ارزیابی شبکه زهکشی شهری با استفاده از مدل SWMM (مطالعه موردی: شهر شاهرود)

نویسندگان

1 استاد، گروه مهندسی آب و محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود

2 استادیار گروه آب وخاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود

3 کارشناسی ارشد علوم و مهندسی آب، گروه آب و خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود

4 دانشیار، گروه زمین شناسی کاربردی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه خوارزمی، تهران

5 استادیار، گروه آب و خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود

doi
10.22125/iwe.2023.357737.1666
چکیده

تغییر کاربری اراضی و کاهش سطوح نفوذپذیر ناشی از توسعه شهری، یکی از دلایل اصلی سبب افزایش دبی اوج و حجم رواناب ناشی از بارش‌ها شده است که این موضوع باعث آبگرفتگی معابر و خسارت به مناطق شهری می‌گردد. با برآورد دقیق میزان رواناب و طراحی مناسب شبکه زهکشی شهری و همچنین مدیریت این رواناب می‌توان از خسارات سیلاب‌های شهری کاست. مدل بارش-رواناب SWMM یکی از کاراترین مدل‌ها در طراحی زهکش‌ها و مدیریت رواناب شهری می‌باشد. از آنجایی‌که مدل‌های هیدرولوژیکی قبل از استفاده باید مورد ارزیابی قرار گیرند، بنابراین در این مطالعه مدل SWMM با استفاده از 6 رخداد بارش-رواناب برای شهر شاهرود ارزیابی شد و کارایی شبکه زهکش شهری برای سیلاب با دوره‌های بازگشت 2 تا 15 سال مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور هیدروگراف سیلاب 6 رخداد بارش در دو خروجی اصلی شهر اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد مدل SWMM با داشتن میانگین ریشه دوم مربعات خطای نرمال شده (NRMSE) حدود 20 درصد و"R" ^"2" حدود 90/0 در مرحله اعتبارسنجی دارای کارایی مناسب در شبیه‌سازی هیدروگراف سیلاب بوده است. همچنین بررسی عملکرد زهکش‌های شهری نیز نشان داد که برای بارش‌های با دوره بازگشت 2، 5، 10 و 15 سال، به ترتیب 1/9، 8/31، 4/36 و 41 درصد کانال‌ها دچار آبگرفتگی می‌شوند.