این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
آب و فاضلاب، جلد ۲۸، شماره ۵، صفحات ۶۹-۸۳
عنوان فارسی طراحی جانمایی و ظرفیت بهینه چاه‌های پمپاژ زهکشی با هدف افت سطح آب زیرزمینی در مناطق شهری
چکیده فارسی مقاله بالا بودن سطح آب زیرزمینی در مناطق شهری باعث بروز مشکلات متعددی در سازه‌های موجود و پروژه‌های عمرانی می‌شود. در روش مرسوم زهکشی با حفر تعدادی چاه و پمپاژ آب از آبخوان، سطح ایستابی تا مقدار مطلوب پایین آورده می‌شود. علی‌رغم کارایی قابل قبول این روش، هزینه اجرایی آن غالباً زیاد است. بنابراین بهینه‌سازی طراحی سیستم پمپاژ آب زیرزمینی در این‌گونه پروژه‌ها حائز اهمیت بوده و می‌تواند باعث صرفه‌جویی چشمگیر در هزینه‌های نهایی شود. در این پژوهش، حل مسئله جانمایی و ظرفیت بهینه چاه‌های پمپاژ با حداقل هزینه زهکشی و به‌منظور افت سطح آب زیرزمینی با استفاده از رویکرد شبیه‌سازی- بهینه‌سازی مد نظر قرار گرفت. مدل شبیه‌سازی مورد استفاده به‌منظور بررسی رفتار آبخوان تحت تأثیر احداث چاه‌های پمپاژ نرم‌افزار MODFLOW و الگوریتم بهینه‌سازی به‌منظور تعیین جانمایی و ظرفیت بهینه چاه‌های پمپاژ الگوریتم کرم شب‌تاب می‌باشد. مدل توسعه یافته FOA-MODFLOW بر روی آبخوان محدوده مسجد جامع شهر کرمان به‌منظور طراحی و جانمایی بهینه چاه‌های پمپاژ آب تحت هدف کمینه‌سازی هزینه کل طرح اجرا شد. نتایج به‌دست آمده حاکی از آن است که در محدوده مذکور، ضمن کاهش قابل توجه هزینه طرح نسبت به طرح پیشنهادی توسط مشاور پروژه، می‌توان با احداث دو حلقه چاه با مجموع نرخ پمپاژ 5503 متر مکعب در روز، به‌میزان حداقل 5/1 متر در محدوده مذکور افت ایجاد کرد، در شرایطی که میزان نشست زمین در محدوده طرح نیز در حد مجاز باشد. همچنین بررسی تأثیر پارامترهای مهم حاکم بر مسئله بیانگر تأثیر مقادیر حداکثر رقوم مجاز سطح آب زیرزمینی و حداکثر دبی پمپاژ چاهها بر روی جواب‌های مسئله می‌باشد. از طرف دیگر نتایج، عملکرد مناسب رویکرد شبیه‌سازی- بهینه‌سازی مورد استفاده در حل مسائل آب زیرزمینی را نشان می‌دهد. در این رویکرد تلفیق یک مدل شبیه‌ساز با قابلیت لحاظ جوانب مختلف سیستم آبخوان و یک الگوریتم بهینه‌ساز فراکاوشی با قابلیت نیل به مقادیر بهینه سراسری متغیرهای تصمیم، منتج به طراحی و جانمایی بهینه چاههای برداشت از آبخوان با هدف افت سطح آب زیرزمینی شد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Pumping Drainage Well Layout and Optimum Capacity Design to Lower Groundwater Table in Urban Areas
چکیده انگلیسی مقاله High groundwater levels in urban areas pose major problems in construction and mining projects. A typical and effective solution in these situations is to dig drainage wells to lower the water table to the desired level through an appropriate pumping strategy. Although the method is efficient, the operating costs are relatively high and it is, therefore, of great importance to optimize the groundwater pumping system to save costs. In this paper, a simulation-based optimization approach is exploited to minimize the total costs through optimizing the layout and capacity of pumping wells. For this purpose, MODFLOW, the groundwater simulation software, is used to investigate aquifer behavior under pumping wells and the well-known Firefly Optimization Algorithm is exploited to find the optimal well layout and capacity. The proposed FOA-MODFLOW model is tested on the small urban ancient Grand Mosque region in Kerman City, southeast of Iran, to minimize the cost of the draining project. Experimental results indicate that the proposed cost-effective design noticeably outperforms the one proposed by the consulting engineers in terms of both the number of drilled wells and the associated pumping costs. The optimal strategy observes the constraints and demands by constructing only two wells with a total pumping rate of 5503 m3/day and a water table drawdown of more than 1.5 m provided the ground subsidence is within the allowable limit of less than 80 mm. Additionally, examination of the values obtained for the various design parameters shows that the proposed strategy is the best and its sensitivity to maximum permissible water level and pumping rates is highest as compared with other similar designs.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله مجتبی شوریان |
استادیار دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه شهید بهشتی (Shahid beheshti university)

سید محمد جواد داودی | seyed mohammad javad
دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه شهید بهشتی (Shahid beheshti university)

نشانی اینترنتی http://www.wwjournal.ir/article_45931_caf05648e816d0838eb5344910ccc2c4.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/549/article-549-439252.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات