بهینه سازی خط انتقال آب دریای خزر به استخرهای پرورش میگو در طرح گمیشان با رویکرد هیدرولیکی- اجرایی- اقتصادی

امروزه در بیشتر کشورهای جهان به دلیل محدودیت منابع آبهای داخلی و خشکسالی های پی درپی که در دهه-های اخیر اتفاق افتاده است، پرورش آبزیان در منابع آبهای شیرین داخلی با محدودیت هایی مواجه شده است ودر نتیجه بیشتر کشورها در طول دو دهه اخیر به توسعه پرورش گونه های آبهای شور و دریایی روی آورده اند. بهمنظور تامین و انتقال آب مورد نیاز طرح های پرورش آبزیان، علاوه بر انتخاب سیستم انتقال مناسب، طراحیبهینه و احداث سیستم انتقال با حداقل هزینه به نحوی که نیازهای طراحی را تامین نماید، از جمله موضوعاتمورد علاقه مهندسان می باشد. کانال های روباز با مقطع ذوزنقه از دیرباز به عنوان مهمترین بخش از سیستمانتقال آب محسوب شده و بر حسب نوع پوشش به دو دسته کلی بتنی (غیر مسلح) و خاکی تقسیم بندی می-شوند. هزینه اجرای کانال های انتقال آب به ابعاد آن ها بستگی داشته در حالی که تعیین ابعاد بهینه به گونه ایکه نیازهای طرح را تامین نماید، به رعایت ملاحظات هیدرولیکی نظیر یکنواختی و زیر بحرانی بودن جریان،محدودیت های حداقل و حداکثر سرعت از یک طرف، و کاهش مقادیر متخلف عملیات اجرایی از جمله عملیاتخاکی و پوشش بتنی بستگی دارد. بدیهی است با توجه به شرایط خاص هر طرح، لازم است محدودیت هایاجرایی طرح نیز شناسایی شده و به عنوان قیودات مساله بهینه سازی، در مدل مورد نظر وارد شده و در نهایتهزینه اجرای طرح به حداقل برسد. در این تحقیق، برای بهینه سازی ابعاد کانال و کمینه کردن هزینه های پروژه ازالگوریتم بهینه سازی ژنتیک استفاده شده است. الگوریتم ژنتیک از جمله روشهای جستجوی فراکاوشی محسوبمی شود که تکامل موجودات زنده را الگو قرار میدهد. در این تحقیق، با تهیه مدل بهینه سازی مورد نظر، مطالعهموردی برای طراحی و اجرای یک کانال برای انتقال آب دریای خزر به سایت پرورش میگو در گمیشان به طول 9کیلومتر به عمل آمد. نتایج حاصل از اجرای مدل تهیه شده برای سیستم انتقال مورد نظر نشان داد که برایشرایط موجود، احداث کانال بتنی از نظر اقتصادی هزینه کمتری داشته و در این حالت حدود 5 میلیارد ریالهزینه های اجرای طرح کاهش می یابد. با در نظر گرفتن زهدار شدن و غیرقابل استفاده شدن اراضی مجاور کانالخاکی به علت نشت آب شور از کانال خاکی و بالا بودن سطح ایستابی می توان از سیستم زهکشی شامل فیلتر و لوله های زهکشی سوراخدار با دریچه یکطرفه در انتهای لوله، برای کنترل سطح ایستابی استفاده کرد. به دلیلافزایش چشمگیر هزینه طراحی و اجرای سیستم زهکشی درکف کانال خاکی میتوان این موضوع را نتیجه گرفتکه کانال بتنی گزینه اقتصادی تری با در نظر گرفتن شرایط اجرایی پروژه و هیدرولیک جریان کانال می باشد.

کلیدواژه ها:

الگوریتم ژنتیک ، بهینه سازی ، طراحی کانال ، کانال ذوزنقه ای ، بده جریان ، معادله ی مانینگ