تعیین ابعاد بهینه شبکه زهکشی ازطریق شبیه سازی ‏رواناب سطحی با استفاده از مدل swmm در شهر گرگان، استان گلستان

سیستم های جمع آوری و دفع آبهای سطحی ناشی از بارندگی از اجزا مهم برنامه ریزی و عمران مناطق شهری هستند و هرگونه سهل انگاری در طراحی صحیح آنها می تواند برای جوامع بشری مشکل آفرین باشد. در طراحی شبکه جمع آوری آبهای سطحی با افزایش و وسیع تر شدن سطح شبکه مقدار خطاهای طراحی افزایش می یابد. برای کاهش این خطا نیاز به طراحی دقیق شبکه می باشد.استفاده از مدلهای رایانه ای کمک شایانی به طراحی دقیق نموده و در به دست آوردن طرح اقتصادی نقش بسیار مفید دارند. در این مطالعه به منظور تعیین ابعاد بهینه شبکه زهکشی شهر گرگان از مدل هیدرولوژی- هیدرولیکی swmm استفاده شده است. در این مطالعه برای واسنجی مدل از چهار واقعه بارندگی در تاریخ های 22/11/1390 ،30/11/1390، 1/12/1390، 2/12/1390 استفاده شد و سرعت رواناب متناظردر خروجی زیر حوزه های منتخب برداشت شد. شاخص های کارایی مدل در این تحقیق شامل ناش - ساتکلیف، ریشه مربع خطا و بایاس در برآورد دبی اوج وحجم جریان نیز می باشد، نتایج حاصل از واسنجی مدل نشان داد که دبی اوج و حجم جریان شبیه سازی انطباق خوبی با مقادیر مشاهداتی دارد (7/0ns=، 006/0rmse=، 44/11bias%=) و از نتایج بدست آمده در فرایند واسنجی برای برآورد مقدار بهینه پارامترها استفاده شد. به منظور ارزیابی و تست اعتبار سنجی مدل از دو واقعه2/2/1391 و16/2/1391، استفاده شد نتایج حاصل از ارزیابی ، کارایی و دقت مدل را تایید می کند که در مورد هر دو واقعه مذکور شاخص های کارایی مدل، در حد قابل قبولی است (69/0ns=، 00043/0rmse=، 1/8bias%=)، پس از ارزیابی کارایی مدل، بارش طرح با دوره بازگشت های طراحی محاسبه شد و مدل با دوره بازگشت های طراحی با توجه به پارامترهای بهینه و ابعاد شبکه زهکشی موجود اجرا گردید. دبی اوج عبوری از مجاری، بر اساس شدت بارش های طراحی مشخص شد و با توجه به نتایج حاصل از مدل بر اساس وجود و یا عدم وجود اضافه بار و شرایط سیلابی در محل گره ها و مجاری، کفایت شبکه موجود برای انتقال رواناب سطحی با دوره های بازگشت طراحی ارزیابی گردید با توجه به نتایج حاصل از مدل، در دوره بازگشت های دو، پنچ و ده سال به ترتیب 48/12 ، 58/30 و 11/ 40 درصد از طول مجاری شبکه زهکشی موجود شرایط بحرانی و سیلابی نیز دارند. درنهایت ابعاد بهینه مجاری سیلابی برای هر کدام از دوره بازگشت های طراحی با توجه به تیپ ابعاد بهینه از طریق آزمون سعی و خطا توسط مدل تعیین گردید. نتایج این تحقیق حاکی از آن است که مدل swmm دقت مورد نیاز را برای شبیه سازی رواناب شهری را دارد و از این مدل می توان برای طرح های مدیریت رواناب شهری و طراحی شبکه جمع آوری و دفع آبهای سطحی استفاده نمود .