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

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

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

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

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

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

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.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluation Urban Drainage Network Using SWMM Model (Case Study: Shahrood City)

نویسندگان [English]

  • Mohammad ali Rahimi 1
  • Samad Emamgholizadeh 2
  • Gholam Hossein karami 3
  • Mahdi Delghandi 4
  • Zahra Ganji Norouzi 5
1 Master of Water Structure Engineering, Department of Water and Soil Engineering, Agriculture Collage, Shahrood University of Technology, Iran
2 Professor, Department of Water and Environmental Engineering, Civil Engineering Collage, Shahrood University of Technology
3 Associate Professor, Department of Applied Geology, Earth Sciences Collage, Kharazmi University, Iran
4 Soil And Water Department, Agricultrul Faculty, Shahrood University Of Technology
5 Assistant Professor, Department of Water and Soil, Agriculture Collage, Shahrood University of Technology, Iran
چکیده [English]

The change of land use and the reduction of permeable surfaces due to urban development have caused an increase in the peak discharge and volume of runoff due to rainfall, which causes flooding of roads and damage to urban areas. By accurately estimating the amount of runoff and properly designing the urban drainage network, as well as managing this runoff, the damages of urban floods can be reduced. SWMM rainfall-runoff model is one of the most efficient models in the design of drains and urban runoff management. Since the hydrological models must be evaluated before use, in this study the SWMM model was evaluated using 6 rainfall-runoff events for the city of Shahrood and the efficiency of the urban drainage network for floods with return periods of 2 to 15 years was investigated. For this purpose, six flood hydrographs of precipitation events was measured at the two main outlets of the city. he results showed that the SWMM model with the mean square root of the normalized error (NRMSE) of about 20% and R2= 0.90 in the validation stage has a suitable efficiency in simulating the flood hydrograph. Also, also the examination of the performance of urban drains showed for precipitation with a return period of 2, 5, 10 and 15 years, 9.1, 31.8, 36.4 and 41% of the canals are flooded, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • hydrograph
  • runoff
  • Shahroud
  • SWMM model
  • Urban flood

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار