تحليل شكست در شبكه آبرساني و تعيين اولويت‌بندي اصلاح و بازسازي لوله‌ها با تكيه بر مدل تصميم‌گيري بهترين-بدترين، منطق فازي و نتايج مدل هيدروليكي WaterGEMS

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي عمران

كارشناسي ارشد

شبكه‌هاي آبرساني شهري، يكي از گران‌ترين زيرساخت‌هاي مديريت شهري هستند. شبكه‌اي كه وظيفه انتقال مهم‌ترين ركن و نياز حياتي بشر يعني آب را به همراه خود داشته باشد، بي‌شك از اهميت بسيار بالايي برخوردار است. شركت هاي متولي امر آبرساني، مانند شركت هاي آب و فاضلاب، هرساله بودجه مخصوصي را جهت نوسازي شبكه هزينه مي كنند، حال آنكه بايستي اين نوسازي براساس مطالعات علمي انجام گيرد. در اين پايان نامه هدف آن است كه در ابتدا، مفهوم شكست از معناي حادثه تفكيك گردد و بيان شود كه شكست يك معناي وسيع در شبكه هاي آبرساني را به همراه خود دارد و هرعاملي كه سبب گردد آب مورد نياز مشتركين مصرف، بطور استاندارد در اختيار آنان قرار نگيرد، بخشي از مفهوم شكست را به همراه خود خواهد داشت؛ درمرحله دوم سعي شده تا مفهوم وسيعي به نام بازسازي ارائه گردد؛ بازسازي به معناي بالابردن توان كاركرد يك شبكه آبرساني است. در گام بعد عوامل تاثير گذار بر بازسازي نظير: جنس، سن و قطر لوله ها، سرعت و فشار حاكم بر شبكه و همچنين عوامل بهره برداري نظير: جمعيت تحت پوشش، عمق كارگذاري، نرخ حادثه و شرايط استراتژيك هر يك از لوله ها اندازه گيري مي شود و اثر هركدام بر بازسازي مشخص مي گردد. در ادامه شاخصي جهت ارزيابي عملكرد لوله ها به نام Rehabilitation Pipe Index(RPI) كه شاخص اولويت بندي بازسازي مي باشد، معرفي خواهد شد. اين شاخص، كه عددي ميان صفر تا يك مي باشد، پس از كمي سازي هريك از عوامل و سپس فازي سازي آنها، از جمع جبري مقدار كمي عوامل 10 گانه به دست مي آيد؛ هرچه ميزان اين شاخص به عدد 1 نزديكتر باشد، لوله در اولويت بازسازي است. در نتيجه اين تحقيق و بررسي كه در محدوده زونN شبكه آبرساني شهر كاشان انجام گرفته است، مشاهده مي گردد كه 167 لوله شبكه، كه سهم 1.2 درصدي از كل منطقه مورد مطالعه را دارند، داراي شاخص RPI بالاي 0.5 و ريسك بالاي 50 درصد هستند كه بايستي در اولويت بازسازي قرار گيرند. تمركز بر اين لوله ها، نشان مي دهد كه از ميان معيارهاي 10 گانه بازسازي، نرخ حوادث لوله ها با 52 درصد تاثير، فرسودگي لوله ها با 19 درصد و فشار شبكه با 10 درصد اثرگذاري، بيشترين سهم را در بازسازي شبكه خواهند داشت. در ميان 8 جنس لوله شبكه آبرساني، لوله هاي چدني بهترين وضعيت را از خود نشان مي دهند و لوله هاي آزبست سيمان و پلي اتيلن بيشترين سهم را در ميان لوله هاي قرار گرفته در اولويت بازسازي دارند. گفتني است لوله هاي فولادي علي رغم طول و سهم كم در شبكه، با 42 درصد نرخ بازسازي، وضعيت بسيار نامطلوبي را در شبكه از خود نمايش مي دهند. ا در يك نگاه كلي، عوامل فيزيكي با 78 درصد، عوامل هيدروليكي با 19 درصد و عوامل بهره برداري با 3 درصد تاثير بر بازسازي، جايگاه خود را در تصميم گيري شركت هاي متولي امر آبرساني نشان مي دهند.

219957

مهندسي و مديريت منابع آب

مهندسي عمران

دانشگاه صنعتي اصفهان