مدیریت ریسک شبکه های توزیع آب شهری با توجه با عدم قطعیت ها در شرایط وقوع زلزله احتمالی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران -مهندسی آب - فاضلاب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1978;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 65494
- تاریخ دفاع
- ۱۱ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- مهرداد مشتاقی
- استاد راهنما
- مسعود تابش
- چکیده
- سامانه¬های آبرسانی به عنوان یکی از شریان¬های حیاتی نقش به سزایی را در سطح رفاه و آسایش مردم هر جامعه¬ای دارند. این نقش در مواقع بحرانی مانند زلزله پررنگ¬تر می¬شود چراکه عملکرد مناسب سامانه¬آبرسانی می¬تواند منجر به سهولت کار در مراکز مهمی همچون بیمارستان¬ها و آتش¬نشانی شود. از این رو تخمین احتمال وقوع زلزله و شدت اثرات ناشی از آن در سیستم آب شهری به منظور تدوین و اجرای برنامه¬های مدیریت ریسک برای مدیران و تصمیم¬گیرندگان زیرساخت¬ها از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این راستا تحقیق حاضر به مدیریت ریسک شبکه¬های توزیع آب شهری بعد از مدلسازی لرزه¬ای شبکه توزیع آب بر پایه مدل EHW-UT نوشته شده در دانشگاه تهران با نام "خطر لرزه¬ای بر شبکه¬های توزیع آب" می¬پردازد. در این برنامه برخلاف مدل¬های موجود، تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار با استفاده از نرم¬افزار EPANET-EMITTER انجام می¬شود. در این پایان-نامه، بر پایه وضعیت صنعت آب و فاضلاب کشور، زمان تعمیرات و منحنی¬های بازسازی جهت مشخص شدن ارزش تعمیری لوله¬ها با در نظر گرفتن روابط آسیب¬پذیری مرسوم در تحقیقات مختلف، ارائه شده است. الگوریتم ارائه شده برای شبکه توزیع آب تحت پوشش مخزن 18 تهران اعمال شد و بر اساس الگوی مدیریت ریسک آژانس مدیریت اضطراری ایالتی امریکا، میزان ریسک در هر رابطه آسیب-پذیری مشخص گردید. دو سناریوی تخفیف ریسک یعنی کاهش تقاضا و استفاده از چاه¬ها بعد از زلزله تعریف و مدلسازی گردید که نتایج، نشان¬دهنده کاهش بیشتر ریسک در استفاده از چاه¬ها بود. نتایج حاصل از مطالعه موردی نشان دهنده آن است که الگوریتم پیشنهادی با در اختیار داشتن کاتالوگ زلزله و فایل هیدرولیکی شبکه، به عنوان یک ابزار مدیریتی کارآمد قابل استفاده برای مدیران شرکت آب و فاضلاب باشد تا میزان آسیب¬های ناشی از نشت و شکست و شاخص فشار و میزان ریسک در هر سناریو زلزله را محاسبه کند.
- Abstract
- Water supply is one of lifelines and it plays a key roll in the rate of welfare and comfort for people. This roll will be magnified in crises time like earthquake disaster, significantly because of the fact that performance of water supply will be ease work of firefighters and hospitals. Therefore, estimation of probility and intensity of earthquake on Water Distribution Networks (WDN) are necessary factors for managers and dicision makers who define risk management policies before an earthquake. This dissertation focus on risk management of WDN after earthquake modeling of WDN on the basis of “EHW-UT” model which produced in University of Tehran. This model simulate earthquake hazard on water networks. Additionally, it benefit from “head driven simulation method” for hydraulic modeling of damaged WDN on the basis of EPANET EMITTER 2.0 which were not in the literature. In this research, repair time and restoration curve were presented to find value of repair for pipes considering different repair rate relations in other researches. Finally, this algorithm was applied to WDN in cover of reservoir number 18 in Tehran and rate of risk for each relation were calculated on the basis of Federal Emergency Manegment Agency method. Two risk mitigation scenarios were defined to assess the earthquake response of WDN including decreasing demand and use of wells. These scenarios were compeared and results showed that using wells after earthquakes can be more effective on decreasing risk after earthquake. Outcomes from case study express that this model can be applied to every cities of Iran which have both earthquake catalogue and WDN’s model to show number of failures and leaks in pipes, risk of each repaire rate relation and pressure index for each earthquake scenario.