پژوهش های مهندسی آب ایران

پژوهش های مهندسی آب ایران

بررسی تاثیرات یکپارچه‌سازی هیدرولیکی و تعیین شاخص تاب آوری سامانه های شبکه توزیع آب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 مشاورارشد سازه های آبی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 دانشجوی کارشناسی ارشدگروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران
چکیده
ارزیابی وضعیت کارایی شبکة توزیع آب یکی از مسائل مهم و چالش‌برانگیز کاربران این حوزه است. در پژوهش حاضر پس از تعریف شاخص تاب‌آوری شبکةمیزان این پارامتر در حالت‌های اتصال مخازن به یکدیگر و عدم اتصال آن‌ها به هم و تأثیر هر یک از حالات در نحوه آب‌رسانی به مشترکین موردبررسی قرارگرفته است. در این تحقیق نسبت به تهیة مدل هیدرولیکی شبکه توزیع آب محدوده 6 مخزن هم‌جوار با استفاده از نرم‌افزار WaterGEMS اقدام شد. مدل هیدرولیکی در ساعت حداکثر مصرف در حالت‌های اتصال مخازن به یکدیگر و در حالت عدم اتصال مخازن به یکدیگر اجرا و شرایط هیدرولیکی محدوده هر یک از مخازن به‌صورت نقشه فشار و در نمودارهای مربوطه ارائه گردید. همچنین از قابلیت‌های نرم‌افزار WaterGEMS برای تعیین درصد نحوة تأثیرگذاری مخازن در محدوده تحت پوشش آن‌ها و اینکه مخازن متصل به شبکه توزیع آب یک محدودة خاص کمک می‌نماید یا خیر استفاده گردید. نتایج نشان داد که یکپارچه سازی هیدرولیکی محدوده مخازن هم‌جوار تأثیر مثبتی در بهبود تاب‌آوری شبکه توزیع دارد. همچنین به دلیل تدقیق الگوی مصرف مخازن در حالت اتصال مخازن به یکدیگر دقت مدل هیدرولیکی تهیه‌شده بیشتر هست. بررسی تأثیر به هم‌پیوستگی هیدرولیکی منجر به ارتقای واسنجی مدل هیدرولیکی گردید.
کلیدواژه‌ها

Alavi S, Masoud M, Karimi A. 2020. Urban Resilience: Restoration Analysis of Urban Water Infrastructures in A Potential Earthquake (Case study: Region 2 of Tehran Municipality). Human Geography Research, 52(2):533-550.
Atashi M, Khodashenas SR, Ziaei AN, Farmani R. 2020. Resilience analysis under simultaneous failure of pipes in water distribution network (Case study in one of the cities of Khorasan Razavi). Journal of Hydraulics, 15(3):93-105.
Bakhtyari S, Safavi H, Sharafzadeh A. 2016. Analysis and evaluation of the performance of water distribution networks using performance criteria and certain and fuzzy stability index. Journal of Water and Wastewater Science and Engineering, 1(1):28-36.
Baños R, Reca J, Martínez J, Gil C, Márquez AL. 2011. Resilience indexes for water distribution network design: a performance analysis under demand uncertainty. Water resources management, 25(10):2351-2366.
Bastaminia A, Rezaie MR, Saraie MH. 2016. Explaining and Analyzing the Concept of Resiliency and its Indicators and Frameworks in Natural Disasters. Disaster Prevention and Management Knowledge, 6(1):32-46. URL:http://dpmk.ir/article-1-38-fa.html
Berardi L, Ugarelli R, Røstum J, Giustolisi O. 2014. Assessing mechanical vulnerability in water distribution networks under multiple failures. Water Resources Research, 50(3):2586-2599.
Cabrera DA, Piller O, Deuerlein J, Herrera M. 2018. Key performance indicators to enhance water distribution network resilience in three-stages. Water Utility Journal, 19(79-90.
Dziedzic R, Karney BW. 2016. Performance index for water distribution networks under multiple loading conditions. Journal of Water Resources Planning and Management, 142(1):04015040.
Gheisi A, Naser G. 2014. Water distribution system reliability under simultaneous multicomponent failure scenario. Journal‐American Water Works Association, 106(7):E319-E327.
Golmohammadi MH, Safavi HR, Sandoval-Solis S, Fooladi M. 2021. Improving performance criteria in the water resource systems based on fuzzy approach. Water Resources Management, 35(2):593-611.
Klise KA, Murray R, Haxton T. 2018. An Overview of the Water Network Tool for Resilience (WNTR).
Kusumastuti RD, Husodo ZA, Suardi L, Danarsari DN. 2014. Developing a resilience index towards natural disasters in Indonesia. International journal of disaster risk reduction, 10(327-340.
Mazaherizadeh Y, Faridhosseini A, Davari K. 2019. Multi Objective Design of Water Distribution System Using Todini’s Resilience Index and Improving the Strength Pareto Evolutionary Algorithm. Journal of Water & Wastewater, 30(124):18-34. URL:https://www.magiran.com/paper/2073075 [in Persian].
Mugume SN, Gomez DE, Fu G, Farmani R, Butler D. 2015. A global analysis approach for investigating structural resilience in urban drainage systems. Water research, 81(15-26.
Pagano A, Sweetapple C, Farmani R, Giordano R, Butler D. 2019. Water distribution networks resilience analysis: A comparison between graph theory-based approaches and global resilience analysis. Water Resources Management, 33(8):2925-2940.
Pandit A, Crittenden JC. 2016. Index of network resilience (INR) for urban water distribution systems. International Journal of Critical Infrastructures, 12(1-2):120-142.
Popawala R, Shah N. Evaluation of sustainability index for urban water management system. In: Proceedings of the 2nd international conference on environmental science and development, IPCBEE, 2011. pp 267-270.
Reca J, Martínez J, López R. 2017. A hybrid water distribution networks design optimization method based on a search space reduction approach and a genetic algorithm. Water, 9(11):845.
Sobhi HR, Rahimi M, Ravanshadnia M. 2018. Vulnerability and vulnerability of region 15 Tehran against earthquake using hierarchical analysis method. Urban Management, 17(51):213-224. URL:https://www.magiran.com/paper/1889830 [in Persian].
UNISDR (2018) United Nations International Strategy for Disaster Reduction. Geneva, Switzerland, Geneva, Switzerland.
Urban W (2019) The resilience of water supply systems. Technische Universitat Darmstadt, Darmstadt, Germany.