چارچوب یکپارچه برای طراحی و ارزیابی سامانه های نفوذ شهری با تاکید بر ضریب فیلتراسیون و زمان تخلیه

رشد شهرنشینی و گسترش سطوح نفوذناپذیر، موجب افزایش پیک رواناب، کاهش تغذیه آب زیرزمینی و تشدید فشار بر شبکه های دفع آب سطحی شده است. مدیریت در مبدا از طریق سامانه های نفوذ، به عنوان رویکردی پایدار برای کاهش آبگرفتگی و بهبود کیفیت آب پیشنهاد می شود. هدف این پژوهش، ارائه یک چارچوب یکپارچه برای مطالعه و طراحی سامانه های نفوذ شهری با تمرکز بر برآورد ضریب فیلتراسیون و زمان تخلیه است. روش کار شامل سه بخش مکمل بود: (۱) پایش میدانی رخدادهای بارش واقعی در دو سایت شهری، (۲) آزمون های آزمایشگاهی بر روی مصالح خاک و تعیین مشخصات دانه بندی و (۳) توسعه و صحت سنجی یک مدل تحلیل بعدی برای پیش بینی زمان تخلیه. نتایج نشان داد آزمون های درجا واقع بینانه ترین برآورد از ضریب فیلتراسیون را فراهم می کنند، در حالی که داده های آزمایشگاهی معمولا مقادیر خوش بینانه تری ارائه می دهند. مدل بی بعد پیشنهادی توانست روند کلی رابطه بین شدت بارش، ویژگی های هندسی سازه و زمان تخلیه را بازسازی کند؛ هرچند در رخدادهای با پیک بسیار بالا، نیاز به کالیبراسیون محلی و لحاظ حاشیه ایمنی وجود دارد. جمع بندی نتایج حاکی از آن است که طراحی کارآمد باید بر داده های میدانی استوار باشد، افت تدریجی نفوذپذیری را لحاظ کند، و پیش تصفیه و نگهداشت به عنوان اجزای جدایی ناپذیر سامانه دیده شوند. چارچوب ارائه شده با ترکیب داده های میدانی، آزمایشگاهی و مدل سازی تحلیلی، ابزاری عملی و قابل تعمیم برای طراحی و بهره برداری از تاسیسات نفوذ شهری فراهم می آورد و به نزدیک سازی رفتار رواناب شهری به رژیم طبیعی حوضه کمک می کند.

کلیدواژه ها:

نفوذ باران ، هیدرولوژی شهری ، ضریب فیلتراسیون ، زمان تخلیه ، سازه های نفوذ