محاسبه تراز اقتصادی نشت کوتاه مدت در شبکه های آبرسانی ؛ مطالعه موردی :شهر ورامین

خلاصه
درصد بالای تلفات آب در کشور، همواره خسارات و هزینههای زیادی به شرکتهای آب وارد میکند. از سویی با وجود بحران آبی کشور، اینشامل برنامههای بلندمدت و کوتاهمدت است. در این مقاله )ELL( درصد تلفات بسیار نگرانکننده است. به طور کلی محاسبه تراز اقتصادی نشتمحاسبه تراز اقتصادی نشت کوتاه مدت در شهر ورامین مدنظر است. روشهای ارائه شده برای محاسبه تراز اقتصادی نشت کوتاهمدت برای عملیاتاست. در این مقاله با استفاده از روش نرخ افزایشی و استفاده از جدول بالانسینگ )Rate of Rise( و نرخ اقزایشی BABE نشتیابی شامل روشنشتهای گزارش نشده مربوط به شهر ورامین محاسبه شده و سپس با استفاده از مدل موجود و بررسی هزینههای متغیر )RR( آب ابتدا نرخ افزایشیتلفات آب و هزینههای کنترل نشت، تواتر مداخله اقتصادی عملیات نشتیابی، بودجه مورد نیاز سالیانه و تراز اقتصادی نشت کوتاهمدت برای عملیات نشت یابی در شهر ورامین بدست آمده است.

کلمات کلیدی:

تراز اقتصادی نشت کوتاه مدت . عملیات نشتیابی . کنترل فعال نشت . مداخله اقتصادی . روش نرخ افزایشی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی تغييرات مکانی و زمانی تراز آب زیرزمينی شهر مشهد

خلاصه
به منظور بررسی بالاآمدگی تراز آب زیرزمینی در مشهد، روند نوسانات تراز در 15 چاه پیزومتری در داخل و بخش شمالی مشهد در بازه زمانی 1394 - 1375 بصورت هیدروگرافهای معرف آبخوان با استفاده ازروش متداول چند ضلعی تیسن بدست آمد. سپس با استفاده از نرم افزارArcGIS10.3 . نقشههای همعمق و همتراز سطح آب محدوده مطالعاتی ترسیم گردید. روند کلی نوسانات تا اوایل سال آبی 1388 - 1387دارای آهنگ نزولی و سپس تا اواخر سال آبی 1393 - 1392 دارای آهنگ صعودی بوده است. بطور موضعی در بخش جنوبغربی شهر هموارهافت تراز سطح آب وجود داشته است. اما از سال آبی 1388 - 1387 در سایر بخشهای شهر تراز آب در حال افزایش بوده که آهنگ صعودی درنواحی مرکزی و شمالشرقی نسبت به بخش غربی بسیار زیادتر است. از جمله علل بالاآمدگی، تمرکز قنوات در بخش شمالی و غربی شهر وزهکشی پساب و آب زیرزمینی به بخش مرکزی، وجود لنزهای رسی در بافت زیرین خاک در نواحی مرکزی، نفوذ فاضلاب از طریق چاههای جذبی و انتقال آب سد دوستی به مشهد از سال تقویمی 1387 و کاهش بهرهبرداری از چاههای درونشهری میباشد.

کلمات کلیدی:

آب زیرزمینی . مشهد . هیدروگراف معرف آبخوان . سددوستی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

مدلسازی شاخص های کیفی آب با استفاده از رگرسیون چندجمله ای تکاملی

خلاصه
رودخانهها از منابع مهم آب هستند که در مصارف مختلفی مثل شرب، کشاورزی و صنعت بکار برده میشوند. از این رو، ارزیابی کیفیت آب موردتوجه محققان بوده است. مطالعات زیادی در راستای ارزیابی کیفیت آب با استفاده از روشهای مختلف صورت گرفته است که در آنها پارامترهایمختلف، شاخصهای کیفیت آب راتشکیل داده اند. امروزه از روشهای هوش مصنوعی به منظور تخمین شاخصهای کیفیت آب استفاده میگردد.در این تحقیق، اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی ) BOD (، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی ) COD (و اکسیژن محلول ) DO ( که به عنوان شاخصهای کیفیتآب انتخاب شدهاند، با استفاده از رگرسیون چندجملهای تکاملی ) EPR ( تخمین زده شدند. بدین ترتیب، برای مدلسازی شاخص های کیفیت آب ازدادههای رودخانه کارون شامل Ca2+ ، Na+ ، Mg2+ ، NO2− ، NO3− ، PO43− ، EC ، pH و Turbidity ا ستفاده شده است. نتایج حاصل از ارزیابی مدل پیشنهادی نشان داد که EPR از دقت مطلوبی در مدلسازی شاخص های کیفیت آب برخوردار میباشد.

کلمات کلیدی:

پارامترهای کیفی آب . رودخانه . هوش مصنوعی . رگرسیون چندجملهای تکاملی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی مشخصات حفره های آبشستگی و فاصله نهایی با روشهای جدید ریاضی

خلاصه
در این مقاله به منظور بررسی تاثیر تغییرات دبی واحد عرض و عمق پایاب بر ابعاد حفره آبشستگی آزمایشهایی در مرکز تحقیقات آب، برای پنجدبی و چهار عمق پایاب مختلف انجام شده است. بعد از اتمام هرآزمایش ابعاد حفره آبشستگی اندازهگیری میشود، نتایج این بررسیها نشان دادکهافزایش عمق پایاب باعث کاهش عمق آبشستگی،کاهش فاصله محل وقوع بیشترین عمق آبشستگی از پرتاب کننده، کاهش فاصله نقطه انتهاییحفره آبشستگی، افزایش فاصله نقطه شروع حفره آبشستگی وکاهش بیشترین عرض حفره میشود. در مرحله بعد شبکه عصبی مصنوعی برای پیشبینی ابعاد حفره آبشستگی استفاده گردید که درآن شبکه MLP با استفاده از پارامترهای بیبعد بدست آمده از آنالیز ابعادی، برای بررسی ابعادحفره آبشستگی طراحی گردید. نتایج حاصل از مقایسه شبکه عصبی و روابط نشان دادکه شبکه عصبی قادر است ابعاد حفره را به خوبی پیشبینی کند.

کلمات کلیدی:

آبشستگی . عمق پایاب . دبی واحد عرض . شبکه عصبی مصنوعی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

مدل سازی جریان های تحت فشار لوله ای با استفاده از روش لاتیس بولتزمن ( LBM )

خلاصه
روش لاتیس بولتزمن روش نسبتاً جدیدی است که در سالهای اخیر برای مدلسازی جریان سیالات مورد استقبال قرار گرفته است. هدف ازمقالهی حاضر، مدلسازی جریانهای غیر قابل تراکم تحت فشار در لولهها با استفاده از حل معادلات انتقال بولتزمن میباشد. این معادلات با استفادهاز بسط چپمن انسکوگ گسسته سازی شدهاند. در اینجا از اپراتور برخورد – BGK استفاده شده و مدلسازی جریان بر روی یک شبکهی دوبعدی نه سرعته ) D2Q9 ( صورت گرفته است. در این مدل، از شرایط مرزی زو هی برای دیوارهها و شرایط مرزی سرعت و فشار در ورودی و –خروجی لوله استفاده شده است. برای صحتسنجی مدل، نتایج به دست آمده از این مدلسازی، با نتایج تحلیلی جریان پوازل و نتایج آزمایشگاهیجریان حفره با درب متحرک مقایسه شده است.

کلمات کلیدی:

روش لاتیس بولتزمن . جریان تحت فشار لوله ای . جریان غیر قابل تراکم . جریان پوازل . جریان حفره با درب متحرک

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

مدلسازي تاثیر گرمایش جهانی زمین بر افزایش دماي آب خلیج فارس با استفاده از رگرسیون بردار پشتیبان

خلاصه
گرمایش جهانی زمین، پدیده اي است که در طی سالیان اخیر باعث به وجود آمدن تغییرات بنیادین در فرآیندهاي اقلیمی شده و به همین دلیل،توجه بسیاري از محققین را به خود جلب کرده است. در پژوهش حاضر، سعی شده است تاثیر گرمایش جهانی زمین بر افزایش دماي آب خلیجفارس توسط روش رگرسیون بردار پشتیبان با دقت قابل قبولی مدل سازي گردد. بدین منظور، داده هاي سالیانه دماي متوسط جهانی زمین و دمايآب خلیج فارس در طی دوره زمانی 1985 تا 2010 میلادي جمع آوري گردید. سپس توانایی توابع کرنل مختلف رگرسیون بردار پشتیبان درپیش بینی دماي آب خلیج فارس با استفاده از دماي متوسط جهانی زمین مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تحقیق حاضر نشان دادند که تابع0/ 0 و شاخص ویلموت 694 / 0، میانگین خطاي مطلق 310 / کرنل پیرسون روش رگرسیون بردار پشتیبان با جذر میانگین مربعات خطاي 468 پیش بینی هاي به مراتب دقیق تري را در مقایسه با دیگر توابع کرنل مورد مطالعه داشته است.

کلمات کلیدي:

پیش بینی . دماي آب خلیج فارس . فرآیندهاي اقلیمی . گرمایش زمین

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

مدلسازی چندهدفه بهره برداری تلفیقی از منابع سطحی و زیرزمینی با استفاده از روش برنامه ریزی ژنتیکی

خلاصه
امروزه با رشد روزافزون جمعیت، شاهد افزایش نیاز به آب در همه بخش های شرب، صنعت و کشاورزی می باشیم. این افزایش نیازهای آبی درحالی است که در سالیان اخیر نوسانات و تغییرات اقلیمی باعث افت شدید حجم ذخایر آبی در هر دو منبع سطحی و زیر زمینی شده است. لذا دراین مقاله هدف این است که با استفاده از ساختار شبیه ساز-بهینه ساز به هم متصل، یک مدل مدیریت بهره برداری بهینه تلفیقی از منابع سطحی وزیرزمینی را توسعه دهیم و در قالب استفاده از آن قادر گردیم در عین جبران افت های صورت گرفته شده در منابع زیرزمینی، میزان عدم تامین ها رابه حداقل و سوده عایده از محصولات عمده کشاورزی را به حداکثر خود برسانیم. به این منظور ابتدا به شبیه سازی آبخوان و اندرکنش آن با منابعسطحی با استفاده از روش برنامه ریزی ژنتیکی پرداخته ایم و سپس به منظور بهینه سازی، از الگوریتم ژنتیک دوهدفه استفاده نموده ایم و ضمناتصال این دو مدل، مدل مدیریتی خود را ایجاد کرده ایم. خروجی های مدل مدیریتی عبارتند از: مقدار برداشت بهینه از منابع سطحی و زیرزمینی در گام های ماهانه و ارائه الگوی کشت بهینه برای محصولات عمده موجود در آبخوان.

کلمات کلیدی:

مدلسازی چند هدفه . مدیریت تلفیقی . برنامه ریزی ژنتیکی . الگوریتم ژنتیک دو هدفه . شبیه سازی و بهینه سازی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

ارزیابی عملکرد دو روش هوازی ته نشینی انوکسیک و امواج اولتراسونیک در کاهش - حجم لجن مازاد

کلمات کلیدی :

کاهش لجن . SBR - OSA . اولتراسونیک . تصفیه فاضلاب

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

اصلاح و بهینه کردن سیستم پایش آبهای سطحی و زیرزمینی دشت شیراز با استفاده از نرم افزار BASINS 

کلمات کلیدی :

دشت شیراز . منابع آلاینده . سیستم پایش . نرم افزار BASINS  

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی کارآیی روش بیولوژیکی بی هوازی راکتور ABR در تصفیه فاضلاب کشتارگاه دام در مقیاس آزمایشگاهی

خلاصه
در این تحقیق کارآیی روش بیولوژیکی بیهوازی برای تصفیه فاضلاب کشتارگاه دام، با استفاده از راکتور ABR مورد بررسی قرارگرفت. بررسیخصوصیات پساب کشتارگاه دام نشان داد که COD کشتارگاه در ساعات مختلف روز متغیر بوده و در محدوده 1800 تا 6000 میلی گرم در لیترمی باشد. راکتور ABR مورد استفاده شامل پنج اتاقک بی هوازی پوشش لجنی با جریان رو به بالا با حجم مفید کل 80 لیتر مورد استفاده قرارگرفت. این تحقیق در پنج مرحله با بارگذاری های متفاوت 6 / 1 ، 7 / 3 ، 5 / 4 ، 2 / 7 و 2 / 8 کیلوگرم بر متر مکعب در روز و تحت زمان ماند هیدرولیکی7 / 2 ، 3 / 1 ، 9 / 0 و 7 / 0 روز و دبی جریان از 30 تا 120 لیتر در روز راهبری شد. نتایج نشان داد که این سیستم کارایی بسیار خوبی در تصفیه فاضلاب کشتارگاه دام داشته و بیشترین راندمان حذف برای پارامترهای COD و BOD5 به ترتیب برابر 5 / 89 % و 91 % بوده است.

کلمات کلیدي:

تصفیه بیولوژیکی . راکتور ABR . راکتور پوشش لجنی با جریان رو به بالا . فاضلاب کشتارگاه

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)