بررسی عملکرد و تعیین ابعاد بهینه شبکه جمع‌آوری رواناب سطحی با استفاده از مدل swmm

آب‌گرفتگی معابر در اثر عدم کفایت شبکه‌ جمع‌آوری رواناب سطحی، همواره در شهر‌ها مشکلات زیادی را به همراه داشته است. لذا، شناخت نقاط مستعد آب‌گرفتگی و کانال‌هایی که دچار بالازدگی شده‌اند، مهم است. در این پژوهش با استفاده از مدل swmm، کفایت شبکه جمع‌آوری رواناب سطحی شهر شهرکرد در دوره بازگشت‌های بارندگی 2، 5 و 10 ساله بررسی شده است. لازم به ذکر است که تاکنون هیچ مطالعه‌ای پیرامون موضوع رواناب شهری در این منطقه صورت نگرفته است. در این شبیه‌سازی، واسنجی مدل برای شاخص دبی در 3 و برای واسنجی شاخص عمق در 2 رویداد بارشی انجام شد. برای مقایسه‌ میزان خطای مدل‌ شبیه‌سازی شده با مقادیر مشاهداتی از ضرایب خطای nse، rmse و ‌bias% استفاده شده است. با انجام آنالیز حساسیت، شاخص عرض معادل به عنوان حساس‌ترین شاخص مدل انتخاب شد. صحت سنجی بر روی دو پارامتر دبی و عمق رواناب، هر کدام در 2 رویداد بارشی مجزا، در چند کانال و گره تصادفی انجام شد. مقادیر قابل قبول به دست آمده برای ضرایب خطا، نشان از دقت بالای‌ شبیه‌سازی داشت. پس از مرحله صحت سنجی، مدل برای دوره بازگشت‌های بارندگی 2، 5 و 10 ساله اجرا و مشخص شد که به ترتیب در 19/4، 20/68 و 21/52 درصد کانال‌های شهر، بالازدگی رخ می‌دهد. موقعیت‌ کانال‌های سیلابی نشان می‌دهد قسمت‌های جنوب غربی شهر دچار آب‌گرفتگی خواهند شد. در ادامه نیز ابعاد بهینه‌ کانال‌ها برای جلوگیری از وقوع آب‌گرفتگی، در دوره بازگشت بارندگی 10 ساله تعیین شد و حجم بتن‌ مورد نیاز برای اصلاح ابعاد تک تک کانال‌ها نیز برآورد شد.

investigation of performance and determination of optimal dimensions of surface runoff collection network using swmm model

road flooding has always caused many problems in cities due to inadequate networks of the runoff collection. therefore, it is essential to identify flood-prone areas and canals that have been flooded. in this study, the sufficiency of the surface runoff collection network in shahrekord was investigated during 2, 5, and 10-year rainfall returns using the swmm model. it should be noted that no studies have been conducted on the issue of urban runoff in this area until now. in this simulation, model calibration has been performed based on the discharge index at three and the depth index at two rainfall events. the error coefficients of nse, rmse, and bias% have been applied to compare the simulated model error with the observed values. the equivalent width index has been found as the most sensitive index of the model by sensitivity analyses. the validation has been performed on two discharge parameters and runoff depth, each in 2 separate rainfall events, in several random canals and nodes. the acceptable values for the error coefficients showed a high accuracy of the simulation. after the validation phase, the model has been run for 2, 5, and 10-year rainfall return periods, and it was found that flooding occurs in 19.4%, 20.68%, and 21.52% of canals, respectively. the locations of the flooded canals indicate that the southwestern part of the city will be flooded. the optimal dimensions of the canals to prevent flooding have been determined during the 10-year rainfall return period, and the volume of concrete needed to modify the dimensions of each canal has also been estimated.