عنوان پایان‌نامه
توسعه ساختارهای بهینه جهت افزایش امنیت آبی در سیستم های آب شهری
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1673;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 54177
- تاریخ دفاع
- ۲۵ دی ۱۳۹۰
- دانشجو
- محسن یوسفی
- استاد راهنما
- محمد کارآموز
- چکیده
- امروزه شبکه‌های توزیع آب جزء جدا ناپذیر جامعه شهری می‌باشند. از ویژگی‌های این سیستم‌ها می‌توان به وسعت حوزه تأثیر آن، انتظارات بالا در عملکرد مناسب سیستم و همچنین وجود تمامی مردم جامعه به عنوان ذینفعان این سامانه اشاره کرد. با در نظر گرفتن نقش حیاتی این شبکه‌ها، بررسی عملکرد سامانه و شناخت نقاط ضعف و آسیب‌پذیر آنها ضروری می‌نماید. در این پایان‌نامه ساختاری جهت افزایش امنیت آبی (کاهش آسیب‌پذیری) در سیستم‌های توزیع آب شهری ارائه شده است. نخستین مرحله از این ساختار به ارائه و تعیین شاخص آسیب‌پذیری لوله‌های یک شبکه توزیع آب پرداخته است. در این مرحله، عوامل موثر در تعیین آسیب‌پذیری فیزیکی لوله‌ها بررسی شده و از روش تحلیل سلسله مراتبی برای مشخص کردن وزن هر عامل استفاده شده است. از عوامل موثر در این بخش می‌توان به مشخصات لوله (سن، جنس، طول و قطر) و مشخصات خاک دربردارنده لوله (کاربری اراضی و عامل خوردندگی خاک) اشاره کرد. سپس شاخص آسیب‌پذیری فیزیکی لوله معرفی شده است.در مرحله بعد، میزان اهمیت لوله‌ها در عملکرد شبکه تعیین می‌گردند. در این مرحله نیز عواملی چون جایگاه لوله در شبکه، فاصله لوله از مخزن و فشار متوسط لوله بررسی شدند. سپس به کمک روش تحلیل سلسله مراتبی، اهمیت هر لوله تعیین می‌گردد. با استفاده از شاخص آسیب‌پذیری لوله‌ها و نیز اهمیت هر لوله در عملکرد شبکه، شاخص آسیب‌پذیری فیزیکی سیستم تعریف شده است.در ادامه راهکارهایی جهت کاهش آسیب‌پذیری فیزیکی سیستم ارائه شده است.این راهکارها در چهار فاز (اصلاح شبکه، نیاز فوری به بازسازی، عملیات بازسازی و راهکار بلندمدت) بررسی شده‌اند. در پایان به تحلیل حساسیت شاخص آسیب‌پذیری فیزیکی لوله و اهمیت لوله در عملکرد شبکه پرداخته شده است. این ساختار بر روی بخشی از شبکه توزیع آب شهری تهران به کار گرفته شد. می‌توان از مهمترین عوامل در تعیین آسیب‌پذیری فیزیکی لوله‌ها به سن و جنس لوله و عامل خورندگی خاک اشاره کرد.
- Abstract
- Nowadays, Water Distributions Systems (WDSs) are indispensible to urban societies. These systems have important traits such as: broad extension of their performance impacts, high expectations for their good performance and dealing with everyone in a society as their stakeholders. Considering the role of WDSs in urban life, it is important to investigate System Performance(SP) in order to determine the vulnerable points in these systems. In the present thesis, a structure is developed in order to increase water security (in the form of decreasing vulnerability) in urban WDSs. First of all, a vulnerability index is developed for water mains in WDS. Important factors in pipe physical vulnerability are considered, which are divided into two sets of factors: pipe physical factors (consisted of age, material, length and diameter of pipe) and factors of bedding soil conditions (consisted of land use and corrosion factor, corrosion factor includes two sub-factors of soil type and ground water level).The weights of these factors are determined using Analytical Heirarchy Process (AHP). Then Physical Vulnerability Index (PVI) is proposed using aforementioned factors in AHP structure. It is important to consider a pipe’s importance in WDS performance because the breakage of a pipe may impose a unique impact on system performance. Main factors in the importance of a pipe in SP are considered, namely: placement of a pipe in a WDS, distance from a pipe to reservoir and average pressure of a pipe. A pipe’s importance in SP is determined using these factors in an AHP structure. Furthermore PVI and importance of pipes are incorporated to provide System Physical Performance Index (SPVI). Then solutions are proposed to decrease SPVI. The proposed solutions are provided in four different phases: system modification, urgent rehabilitions needed, rehabilition measurements and long term solutions. At the end, sensitivity analysis are done over the factors of pipe’s PVI and importance of a pipe in SP. The proposed structure is applied on a case study which is a section in North Western part of WDS in Tehran, Iran. Lastly, the most important factors in pipes’ PVI con be considered as the age and material of a pipe and the corrosion factors of the bedding oil conditions.
