جایابی تونل انتقال آب رشتهکوه هزارمسجد با واکاوی سلسلهمراتبی و آنتروپی شانون
نویسندگان
1 گروه ژئومورفولوژی، دانشکدۀ علوم جغرافیایی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران
2 شرکت مهندسین مشاور ساحل امید ایرانیان، تهران، ایران
doi
10.48308/gisj.2024.236085.1222چکیده
سابقه و هدف: در سالهای اخیر، حفر تونلهای انتقال آب با مخاطرات گوناگونی همانند پتانسیل مچالهشوندگی، مخاطرات هیدروژئولوژیکی، تأثیرات زیستمحیطی، مخاطرات وجود گاز و تحلیل حساسیت هزینههای ساخت روبهرو بوده که اهمیت جایابی صحیح این سازهها را دوچندان کرده است. اما تعیین محل حفر تونل، با استفاده از روشهای نوین وزندهی به معیارهای اثرگذار و پهنهبندی در سیستم اطلاعات جغرافیایی، مغفول مانده است. مواد و روشها: در این مطالعه، با تلفیق سیستم اطلاعات جغرافیایی، تحلیل سلسلهمراتبی و آنتروپی شانون، به جایابی تونل انتقال آب هزارمسجد که بخشی از پروژۀ انتقال آب از ارتفاعات هزارمسجد به شهر مشهد را تشکیل میدهد، پرداخته شده است. بر این اساس، مؤلفههای گوناگونی شامل پنج بعد مخاطرات اجتماعی، زمینشناسی ساختاری، هیدروژئولوژی، توپوگرافی و بعد اقتصادی در نظر گرفته شده است. در گام اول، دو معیار فاصله از روستاها و فاصله از منابع آبی، بدون توجه به آبدهیشان، بهمنزلۀ معیارهای درگیر با بعد اجتماعی در نظر گرفته شدند. بر این اساس، حفر تونل در فاصلههای دورتر از این دو معیار پیشنهاد میشود. بعد دوم مطالعات به زمینشناسی و زمینساخت تعلق گرفته است. بر این مبنا، ساخت چنین سازههایی در تراکم بالای گسلها مخاطراتی را درپِی خواهد داشت و پیشنهاد نمیشود. مطالعات هیدروژئولوژی با عنوان بعد سوم بهلحاظ عوامل تأثیرگذار، ورود آب به تونل، و یا تأثیرپذیر، خشک شدن منابع آبی پیرامون حفاری تونل حائز اهمیت است. ازاینرو، در این مطالعه، از حوضۀ آبگیر چشمههای پرآب محدودۀ مطالعاتی با عنوان معیار هیدروژئولوژی یاد شده است. در بعد توپوگرافی، از نقشۀ توپوگرافی محدودۀ مطالعاتی بهمنظور استحصال نقشۀ ضخامت روبارۀ تونل استفاده شد. با توجه به این معیار، حفاری در ضخامت کمتر روباره شرایط بهینهتری فراهم میآورد. درنَهایت، گزینۀ حفر تونل در نقاط نزدیک به محل تحویل آب، در تصفیهخانۀ شمارۀ 3 مشهدـ چرمشهر بهمنزلۀ معیار اقتصادی در نظر گرفته شد. بنابراین معیاری با عنوان فاصلۀ خروجی تونل تا محل تحویل آب با عنوان بعد اقتصادی طرح مطرح شده است. نقشۀ موضوعی هریک از معیارهای بیانشده در محیط ArcMap تهیه و طبقهبندی شد. طبقات واقعدر هر معیار، با استفاده از فرایند تحلیل سلسلهمراتبی AHP، امتیازدهی شد. درنَهایت، برای وزندهی به معیارهای مؤثر در جایابی تونل، از روش آنتروپی شانون استفاده شد. اولویتبندی معیارهای مؤثر در جایابی تونل انتقال آب هزارمسجد نشان میدهد که پارامتری مانند فاصله از چشمهها مهمتر از سایر معیارهاست. درواقع، اگرچه فاصله از روستا بهمنزلۀ عامل مهم در قیاس با سایر معیارها محسوب نمیشود، وجود چشمه بهعلت اهمیت معیشتی برای ساکنان، شرایط را بغرنج خواهد کرد و این بدانمعنی است که دوری یا نزدیکی به روستا نمیتواند عامل مستقلی برای جایابی حفر تونل در نظر گرفته شود. در ردۀ دوم، معیار فاصله از گسل بهسبب اثر مستقیم در پایداری سازه، اهمیت ویژهای را به خود اختصاص داده است. سایر معیارها در شرایط حد واسط اهمیت قرار دارند. درنَهایت، با تلفیق نقشههای تهیهشده، پهنهبندی مناطق مناسب حفر تونل بهعلاوۀ سه اولویت اصلی محور تونل پیشنهادی، ازطریق قضاوت مهندسی مطرح شده است. نتایج و بحث: نتایج نشان میدهد که بخش شمالغرب محدودۀ مطالعاتی برای حفاری مناسب نیست و مخاطراتی درپِی خواهد داشت. بنابراین ارجحیت حفاری به بخش میانی و شرقی محدودۀ مطالعاتی اختصاص مییابد. بهطور دقیقتر، اولویت حفاری به مناطق میانی اختصاص یافته است زیرا نقاط نزدیکتر به محل تحویل آب به شهر مشهد، در غرب محدودۀ مطالعاتی، نزدیکترند. براساس نتایج، بهترین گزینۀ انتقال آب از یال شمالی به جنوبی کوههای هزارمسجد، احداث تونلی بهطول 8732 متر در حوالی روستای چنارسوخته و مسیری نزدیکتر به محل تحویل آب است. شایان ذکر است که پساز جایابی مسیر حفر تونل تا پیشاز حفاری آن، باید مطالعات جامع هیدروژئولوژیکی، زمینشناختی مهندسی و زمینشناختی ازطریق بازدیدهای صحرایی، حفاری گمانه در مسیر و آزمایشات مربوط به آن انجام شود. نتیجهگیری: این مطالعه نشان میدهد که استفاده از رویکردهای چندمعیاره و تکنولوژیهای پیشرفتۀ پهنهبندی میتواند به بهبود فرایند تصمیمگیری در پروژههای بزرگ زیربنایی کمک کند.