طراحی و پیاده سازی زهکش شیاردار پیوسته (Slotted Drain) به عنوان جایگزینی کارآمد برای جوی های سنتی در معابر شهری

پژوهش حاضر با هدف طراحی و پیاده سازی زهکش شیاردار پیوسته (Slotted Drain) به عنوان جایگزینی کارآمد برای جوی های سنتی در معابر شهری و ارزیابی عملکرد هیدرولیکی، ایمنی، هزینه های نگهداری و زیبایی شناسی آن در مقایسه با سیستم های سنتی انجام شده است. این پژوهش از نظر هدف کاربردی-توسعه ای و از حیث ماهیت، توصیفی-تحلیلی با رویکردی آمیخته (کیفی-کمی) است که در چهار فاز مطالعات کتابخانه ای، طراحی هیدرولیکی با شبیه سازی نرم افزاری (FLUENT و SWMM)، ساخت و پیاده سازی در یک قطعه معبر ۲۰۰ متری در کلانشهر تبریز، و ارزیابی جامع عملکرد از طریق مقایسه با جوی سنتی مجاور انجام شده است. داده های میدانی طی یک دوره ۶ ماهه شامل بارش های طبیعی و شبیه سازی شده (۱۰ رویداد بارش) برداشت گردید. تحلیل داده ها با استفاده از آزمون t مستقل، تحلیل واریانس چندمتغیره (MANOVA)، تحلیل هزینه-فایده و مدل سازی معادلات ساختاری (PLS-SEM) صورت گرفت. همچنین، دیدگاه ۱۵ نفر از خبرگان و کارشناسان شهرداری تبریز از طریق مصاحبه های نیمه ساختاریافته و ۱۰۰ شهروند از طریق پرسشنامه جمع آوری شد. نتایج نشان داد که زهکش شیاردار پیوسته با ضریب مسیر ۰.۷۹ (t=۹.۸۲، p<۰.۰۰۱) تاثیر مثبت و معناداری بر کارایی کلی سیستم زهکشی دارد. ظرفیت هیدرولیکی زهکش شیاردار (میانگین دبی ۰.۰۹۴ مترمکعب بر ثانیه) به طور معناداری بیشتر از جوی سنتی (۰.۰۵۲ مترمکعب بر ثانیه) بوده و راندمان جمع آوری رواناب از ۷۲.۶ درصد به ۹۸.۴ درصد افزایش یافته است (بهبود ۳۵.۵ درصد). نقطه بهینه طراحی برای شیب طولی ۱.۵ درصد و عرض شیار ۴۴.۴۵ میلی متر شناسایی شد. هزینه نگهداری سالانه زهکش شیاردار (۰.۷ میلیون ریال بر متر) در مقایسه با جوی سنتی (۲.۰ میلیون ریال بر متر) ۶۵ درصد کاهش داشته و هزینه کل چرخه عمر در افق ۳۵ ساله، ۲۸ درصد کمتر است. همچنین، معبر مجهز به زهکش شیاردار هیچ گونه حادثه ای ثبت نکرده و میانگین امتیاز زیبایی شناسی (۴.۲ از ۵) به طور معناداری بالاتر از جوی سنتی (۲.۵ از ۵) بوده است. زهکش شیاردار پیوسته به عنوان جایگزینی کارآمد و برتر برای جوی های سنتی در معابر شهری عمل می نماید و ضمن بهبود چشمگیر کارایی هیدرولیکی، به کاهش هزینه های نگهداری، افزایش ایمنی و ارتقای زیبایی شناسی منظر شهری کمک می کند. با وجود هزینه اولیه بالاتر، صرفه جویی اقتصادی در بلندمدت و مزایای فنی-زیست محیطی، این سیستم را به گزینه ای مطلوب برای پروژه های جدید شهری و بازآفرینی معابر فرسوده تبدیل ساخته است.