بخشی از مقاله
چکیده
اساس تأسیسات و تجهیزات شهری را خدمات شهری مانند سیستم های آب، برق، گاز، تلفن، فاضلاب و ماهواره ها تشکیل می دهد که کمبود آنها مشکلاتی را برای آسایش و رفاه حال شهروندان به دنبال خواهد داشت. زیرساخت های شهری از اصلی ترین عناصر شاخص و تشیکل دهنده فرم شهر محسوب می شوند و از آنجایی که تأسیسات شهری نقش تعیین کنندهای نیز در خلق منظر شهر بازی می کنند، لذا مدیریت این زیرساختها در شهر ضروری به نظر می رسد تا به کمک آن بتوان نارساییهای کالبدی عوامل تشیکل دهنده محیط را کاهش داد و به دنبال آن رضایت نسبی شهروندان را تأمین کرد.
محله لشکر آباد به طور اعم و خیابان انوشه - محل استقرار اغذیه فروشی ها - به طور اخص یکی از معابر این محله است که فاقد هر گونه جوی، جدول و سیستم جمع آوری و دفع آبهای سطحی است که به هنگام بارندگی، آب در سطح محدوده جمع و علاوه بر ایجاد اشکال در عبور و مرور برای واحدهای تجاری اطراف خیابان نیز ایجاد مشکل کرده است. پس عدم وجود جوی و جدول جهت دفع آبهای سطحی، رها شدن آبهای ناشی از شستشو در خیابان و و دفع این آبها در شبکه فاضلاب از مشکلات محدوده در بحث جمع آوری و دفع آبهای سطحی می باشد. بنابراین در این پژوهش، هدف از طراحی شبکه جمع آوری و دفع آبهای سطحی، بهسازی و ساماندهی سیما و منظر خیابان انوشه واقع در محله لشکرآباد اهواز است.
مقدمه
بروز بارندگیهای متوالی، طغیان رودخانهها و جاری شدن آب دردشتهای مسطح، ازجمله عواملی است که دربنیاد محیط های مسکونی مورد توجه قراردارد
ایده های نوین در زمینه کنترل رواناب در مناطق شهری در قرنهای 19 و 20 متداول شد که مبتنی بر تخلیه و دفع سریع سیلاب و بفواصل هر چه دورتر می باشد. سامانه های زهکشی و شبکههای آب سطحی با پوشش سخت با این هدف احداث میشوند تا سرعت جریان را زیادتر نموده و توان تخلیه سیلاب را افزایش دهند اما عدم طراحی صحیح، اشباع شدن سریع شبکه به علت توسعه شهری، عدم بهره برداری و نگهداری مناسب باعث می شود که شبکه در اکثر موارد قادر به ایفای صحیح وظایف خود نبوده و با کوچکترین بارندگی خیابانها و کوچه ها دچار آبگرفتگی شوند و باعث به خطر افتادن زندگی مردم شود
یکی از روش های اولیه و قدیمی برای حل مشکل سیلاب شهری این بود که آب باران به داخل شبکه فاضلاب شهری هدایت می شد و پس از عبور از تصفیه خانه فاضلاب شهر در نزدیکترین رودخانه تخلیه می گردید. در این روش، جویها و نهرهای جمع آوری آب سطحی به وسیله لوله به شبکه فاضلاب شهر متصل می شد و بدین طریق یک سیستم مختلط برای جمع آوری و دفع فاضلاب و رواناب ایجاد می گردید. معایب و مضرات این راه حل امروزه بارز و آشکار است. مقدار آبی که بر اثر رگبارهای شدید در سطح شهر جاری می شود معمولاً بیشتر از ظرفیت تصفیه خانه ها است و نتجتاًی بخشی از رواناب بارندگی بی آنکه تصفیه شود باید به رودخانه یا محل تخلیه هدایت شود.
به علاوه استفاده از شبکه فاضلاب شهری برای انتقال آب باران به رودخانه به مفهوم آن است که آب کمتری در خاک نفوذ می کند و به مصرف تغذیه منابع آب زیرزمینی نمی رسد. یکیدیگر از معایب این روش آن است که آب باران طبیعتاً بسیار آلوده است چنانچهو مستقیماً و بدون تصفیه شدن به داخل رودخانه تخلیه شود، ممکن است کیفیت آب رودخانه را به شدن تنزل دهد
در اغلب شهرهای ایران دفع آبهای سطحی به عنوان مسئله ای که باید به آن توجه کافی گردد، نگریسته نشده و اغلب به عنوان مسئله ای حاشیه ای در مسائل شهرسازی مطرح میگردد. از معضلات شهری اهواز، جمع آوری و دفع آبهای سطحی در فصول بارش و همچنین فرسودگی شبکه فاضلاب می باشد. محله لشکرآباد به طور اعم و خیابان انوشه - محل استقرار اغذیه فروشیها - به طور اخص یکی از معابر این محله است که فاقد هرگونه جوی و جدول و سیستم جمع آوری و دفع آبهای سطحی است.
به نظر میرسد در محدوده مورد نظر جمعآوری و دفع آبهای سطحی به دو صورت انجام میگردد؛اولاً با توجه به شیب بسیارکم معبر به صورت مانداب در سطح خیابان انوشه رها میشوندثانیاً. با استفاده از حفرههای تعبیه شده به شبکه فاضلاب موجود هدایت میگردند. در پژوهش حاضر بررسی میگردد که طراحی شبکه جمع آوری و دفع آبهای سطحی چگونه باید صورت گیرد تا چشم انداز خیابان انوشه محله لشکرآباد اهواز بهبود و سامان آید؛ و همچنین چرا بهسازی و ساماندهی سیما و منظر خیابان انوشه برای برنامه ریزان و دستگاه مدیریت شهری اهواز از اهمیت فوق العادهای برخوردار است؟
بیان مسأله
جریان سطحی در نواحی خشک هم از نظر هیدرولوژی و هم از نظر ژئومورفولوژی دارای اهمیت بسیار است. از ویژگیهای بارز مناطق خشک و نیمه خشک وجود جریان موقتی و طغیانی سیلابی در آبراهه ها و خشکه رودهایی به نام مسیل است - نصری، 1388، ص . - 65 و از ویژگیهای بارز مناطق شهری پیچیدگی فرایندهای هیدرولوژیکی و هیدرولیکی است
امروزه همراه با پیشرفت جوامع و توسعه حریم شهرها، سطوح غیرقابل نفوذ آنها افزایش یافته و موجب افزایش ارتفاع و حجم رواناب شده است - لطفی و جعفری،1390، ص. - 286 نفوذ ناپذیری سطح حوضههای شهری و تغییراتی که در اثر رشد و توسعه شهر بوجود میآید مانند از بین رفتن پوششهای گیاهی، تراکم خاک و ایجاد سیستم های جمع آوری و هدایت آبهای سطحی به مقدار زیادی از نفوذ آب در خاک می کاهد
در صورت عدم کفایت محل تخلیه برای دریافت و دفع ایمن سیلابهای شهری، ممکن است رواناب های ناشی از بارندگی در داخل شبکه به ویژه در قسمت های انتهایی آن انباشته و متراکم شود و پس از تکمیل ظرفیت مجاری انتقال، باعث پخش آب در سطح شهر خاصه در مناطق گود و کم ارتفاع گردد که تحت پوشش سیستم زهکشی شهری قرار دارند
در زمان وقوع سیلابشهری خیابانها و کوچههای شهر به مجراها و مسیلهای پرسرعتی تبدیل میشوند که می توانند زندگی شهری را مختل کرده و موجب خسارات فروانی گردند
بر طبق گزارش اولیه طراحی شبکه جمع آوری و دفع آبهای سطحی خیابان انوشه شبکه جمع آوری و دفع فاضلاب شهر اهواز به لحاظ زیربنایی با مشکل مواجه است و شبکههای آن دچار فرسودگی هستند که باعث ایجاد مشکل زیست محیطی این شهر شده است. حال اگر به این شبکه بار آبهای سطحی نیز اضافه گردد، مشکلاتی همانند سرریز شدن فاضلاب که مسائل زیست محیطی زیادی را در پی دارد، به دنبال خواهد داشت.
در بعضی از این شهر همانند محله لشکر آباد و به طور خاص خیابان انوشه به علت دفع آبهایی که صرف شستشوی معابر و فضاهای تجاری - اغذیه فروشیها - موجود در آن می شود؛ در تمام ایام سال حجم قابل توجهی آب سطحی تولید می گردد که نیازمند جمع آوری و دفع سیستماتیک می باشد. در حالی که آبهای سطحی تولید شده به علت آنکه حاوی موادی مانند چربی می باشند زمانی که در معابر رها می شوند به دلیل تراکم بالای جمعیت در ساعت زیادی از شبانه روز باعث مسائل بهداشتی و زیست محیطی قابل توجهی می گردند. ایجاد مناظر زشت شهری، خطر آلودگی مواد غذایی تولید شده در خیابان مذکور، تولید بوهای ناخوشایند و حشرات و حشرات ناقل و مزاحمی مانند: پشه ها و مگسها از جمله این مسائل می باشند. البته قابل ذکر است که ابتکارکسبه محل بخشی از آبهای سطحی تولید شده از طریق حفره های ایجاد شده به شبکه فاضلاب انتقال داده می شود.
پیشینه پژوهش
در میان پژوهشگران و متخصصان علوم مختلف داخلی و خارجی به روشهای مختلف کوشیده شد به نوعی برای حل مشکل آبهای سطحی شهری چارهجویی شود. شاعری و همکاران - 1392 - به مطالعه ضرورت بهرهگیری از رویکرد نوین سیستم زهکش شهری پایدار در طرحهای ساماندهی رواناب سطحی شهرها پرداختند و به این نتیجه رسیدند که به سبب عواملی مانند فقدان آگاهی لازم نسبت به مبانی طراحی سیستمهای زهکش شهری پایدار، میزان موفقیت و هزینه اجرای آنها، بکارگیری چنین روشهایی در کشورمان هنوز مورد توجه واقع نشده است.
طباطبایی قمشه - 1391 - در تحقیقی به مدلسازی طرح جدید آتلانتیس در حوزه آبریز سرافرازان مشهد پرداخت. دو حالت اصلی برای احداث شبکه آتلانتیس مطرح شد - شبکه براساس مقاطع با ابعاد طرح مصوب شهرداری و شبکه بر اساس اندازه مقاطع کانالهای خاکی موجود - . نتایج بدست آمده از هر دو گزینه نشان می دهد، شدت موج سیلاب بیش از 40 درصد کاهش و زمان تمرکز بیش از 70 درصد افزایش دارد. بیش از 40 هزار متر مکعب آب تصفیه شده نیز در انتهای شبکه قابل ذخیره سازی می باشد.
تحلیل هزینه های دو گزینه مذکور نشان می دهد، برای یک دوره 10 ساله، گزینه دو نسبت به گزینه یک نسبت برتری اقتصادی دارد. بزی و همکاران - 1389 - به نقش مدیریت کاربری اراضی در کاهش سیلگیری شهر قوچان پرداختند و به این نتیجه رسیده اند که با مدیریت صحیح در اختصاص کاربری اراضی مناسب هر منطقه به وسیله شناخت عوامل از جمله توپوگرافی، زمین شناسی، ژئومورفولوژی و ... از نظر سیل گرفتگی میتوان خسارت ناشی از سیلابهای شهری را در شهر قوچان به حداقل رساند.
پورکی و افشاری آزاد - 1391 - در پژوهشی به برآورد رواناب سطحی شهر رشت پرداختند و به این نتایج رسیدند که همبستگی مثبتی بین حداکثر دبی لحظه ای سیل و میزان بارندگی روز وقوع سیل وجود دارد. همچنین، بین دبی لحظه ای سیل و حداکثر شدت بارش 24 ساعت ضریب همبستگی بین 0/95 می باشد و ضریب همبستگی بین مساحت مناطق شهری و رواناب 0/93می باشد. آخوندیان و تابش - 1390 - در پژوهشی به طراحی بهینه مبتنی بر عملکرد شبکه های فاضلاب پرداخت.
در این تحقیق بهینه سازی شبکه جمع آوری فاضلاب خانگی با هدف به حداقل رساندن هزینه های ساخت شبکه با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک و همچنین گنجاندن قیود شاخص های عملکرد شبکه و قید قابلیت اطمینان علاوه بر قیود مرسوم در طراحی شبکه های فاضلاب انجام شده است. جوادی و همکاران - 1393 - در پژوهشی به تأثیر پخش سیلاب بر خصوصیات فیزیکی خاک در شهر دلیجان استان مرکزی پرداختند.
نتایج این تحقیق نشان داد که پخش سیلاب به طور معنی داری موجب کاهش مقدار شن، نفوذپذیری و وزن مخصوص ظاهری گردید. همچنین از نظر مقدار رس، سیلت و درصد رطوبت اشباع، افزایش معنی داری در عرصه پخش مشاهده شد. هاپکینز و آرگو - 1993 - درحومه شهر آدلاید استرالیا، برای جمعآوری رواناب سطحی از یک محدوده به وسعت 1200 متر مربع، مسیرهای درشت دانه را پیشنهاد نمودند. اساس ایده، بر نفوذ آب از مسیر درشت دانه به داخل سفره آب زیر زمینی بود که در عمق 30 متری از سطح قرار داشت و هنگام نیاز، بکار می رفت.
هانسون و همکاران - 2008 - طی پژوهشی در ویتنام شمالی دریافتند که بلایای طبیعی از جمله سیلاب تأثیر آن بر اقتصاد و اجتماع کشورها می باشد و بلایای طبیعی و اقتصاد متزلزل از جمله فاکتورهای مهم است، توسعه اقتصادی، مدیریت بحران، و شبیه سازی، از جمله پارامترهای مهم و مؤثر در مدیریت سیلاب می باشد.
اولیورا و مایدمنت - 1998 - روند تبدیل بارش به رواناب را در حوضه آبخیز شوال کریک واقع در تگزاس مورد بررسی قرار دادند و نتیجه گرفتند چنانچه حوضه آبخیز به زیرحوضههای کوچکتری تقسیم شود دقت بیشتری در نتایج به دست خواهد آمد.
روش تحقیق
روش تحقیق، مجموعه ای از قواعد، ابزار و راه های معتبر و نظام یافته برای بررسی واقعیات، کشف مجهولات و دستیابی به راه حل مشکلات است - خاکی، 1378، ص . - 201 روش تحقیق در مقاله حاضر از نظر هدف، از نوع تحقیقات کاربردی و از لحاظ ماهیت، از نوع تحلیلی و توصیفی است. گردآوری اطلاعات به روش اسنادی و میدانی است. اطلاعات پایه ای تحقیق از گزارش اولیه طراحی شبکه جمع آوری و دفع آبهای سطحی درخیابان انوشه محله لشکر آباد اهواز که توسط شرکت مهندسان مشاور بارمان طرح آراد و سازمان بهسازی و نوسازی شهرداری اهواز انجام شده گرفته شده است. در قسمت یافته های تحقیق دبی حداکثر رواناب محدوده مورد مطالعه محاسبه می شود تا با توجه به تعداد انشعاب ها، رواناب سطحی خیابان انوشه را به منهول ها انتقال داد و ابعاد کانال های منتقل کننده طرفین را براساس رابطه مانینگ بدست آورد. سپس آلترناتیوهای پیشنهادی جهت خیابان انوشه بیان می شوند.
چارچوب نظری رواناب سطحی شهری
رواناب سطحی حاصل از رگبار، مهمترین پارامتر برای روندیابی جریان آب در طول یک کانال، سیستم زهکشی و یا در آبراهه های طبیعی است - کلرک،1997،ص - 413 سیلاب شهری همان آب گرفتگی اراضی و مساکن در مناطق پرجمعیت است - چنسون و همکاران، 2014، ص - 1 سیل گیری شهرها حاصل دو دسته اقدامات است که توسط شهرنشینان صورت پذیرفتهاست؛ اولاً: استقرار بافت های قدیمی برخی از شهرها در حاشیه رودخانها، ثانیاً: زمانی شهرها بر روی اراضی توسعه می یابند که به علت نفوذناپذیری بسیار مناسب فاقد شبکه جریانات سطحی مشهودی می باشند.
بنابراین آبهای حاصل از بارندگی قادر به نفوذ در زمین نشده و ابتدا در نواحی پست و گودی های سطح شهر جمع شده و سپس به صورت جریاناتی در سطح معابر درآمده و به طرف محلات پست تر جریان می یابند. اینگونه جریانات می توانند خسارات زیادی به ساخت و سازها و تأسیسات شهری وارد آورند - تقوایی و سلیمانی،1390، ص. - 67 منظور از روانابهای شهری آبهایی است که در سطوح شهری در اثر بارش باران و یا آب حاصل از ذوب برف تولید و به سمت منابع پذیرنده سرازیر می گردند
نقش شیب در برنامه ریزی شهری
مجموعه ناهمواری های سطح زمین به طور عمده از سه عنصر تشکیل شده که عبارتند از: خط الرأس، خط القعر و سطح شیبدار بین آنها یعنی دامنه. عنصر شیب یا دامنه که در همه اشکال ماکرو و میکرو، ولو به صورت اندک، وجود دارد، یکی از مهمترین عوامل تغییر و تحول ناهمواریهای سطح زمین به شمار آمده و به این ترتیب در زندگی انسان و فعالیتهای وی بطور مستقیم یا غیرمستقیم اثر می گذارد. به طور کلی در طراحی و برنامه ریزی شهری به ویژه هنگام ارائه طریق برای ساخت خیابانهای جدید باید به نکاتی توجه نمود. جهت خیابان نباید عمود بر جهت شیب باشد. بلکه با جهت شیب امتداد خطوط تراز زاویه ای منفرجه یا حاده درست کند. چرا که در صورتعمود بودن اولاً شیب خیابان زیاد خواهد شد و لذا حمل و نقل شهری به کندی و با اتلاف انرژی و وقت زیاد انجام می گیرد،
ثانیاً اضلاع جنوبی خیابانها اغلب از آب، برف و یا یخ انباشته می شود. ظرفیت تخلیه کانالهای کنار خیابان و شبکه فاضلاب شهری باید از رأس شیب به سمت قاعده افزایش داده شود. با رعایت این نکات و سایر موارد می توان بر روی دامنه های شیبدار، بالاخص در شهرهای پایکوهی ایران، آمد و شد نسبتاً کارآمد و کم خطر را تأمین نمود - زمردیان، 1391، صص 25و . - 29 شیب بیشتر از آن جهت مورد توجه است که آب باران در سطح خیابان باقی نماندشیب. خیابانها معمولاً %5 است و این در مورد طول خیابان است ولی به ملاحظات توپوگرافی شاید لازم آید شیب خیابانهای اصلی بین 6 تا 7 درصدو خیابانهای فرعی 10 تا 12 درصد باشد. عرض خیابان آسفالت نیز معمولاً 1/5 تا 2 درصد است
نحوه دفع آبهای سطحی و آب باران در شهر و معابر آن
با توجه به شرایط جغرافیایی و اقلیمی ایران در فصول پاییز و زمستان و گاهی هم در بهار نزولات جوی در مناطق مختلف کشور اتفاق می افتد، این نزولات به صورت برف یا باران بوده که دارای اهمیت زیادی می باشند. در مناطقی باعث حاصلخیزی خاک و متأسفانه در مناطقی منجر به آبگرفتگی می شود. عمده مشکل آبگرفتگی در مناطق شهریمخصوصاً در کلان شهرها دیده می شود که برخی دلایل آن جمعیت زیاد ناشی از مهاجرت به سمت کلان شهرها و پایتخت می باشد؛ جمعیت زیاد، وسایل نقلیه، ترافیک، زباله های رها شده در سطح شهر و شیب نادرست معابر هنگام بارندگی می باشد - معتقدالحق،. - 1392 می باید مسیلها و جویها و کانالهای آب باران در یک شهر به صورت هماهنگ شده ای با هم کار کنند تا در مواقع حاد سیلابی بتوانند حجم بزرگ آبهای سطحی را بدون آن که صدمه ای به شهر بزند از خود عبور دهند.
دفع آبهای سطحی آب باران در شهر نیاز به بررسی های معینی دارد به این معنی که در وهله اول می باید اطلاعات مربوطه به حجم دقیق آب باران و تغییرات آن در یک شهر جمع آوری شود و سپس حجم مسیلها و جویها نیز برداشته شوند و این دو به صورت مشخص با هم مطابقت داده شوند.برای جلوگیری از فرسایش سطوح جریان رواناب باید کمتر از 25 میلی متر و سرعت آن نباید بیشتر از 0/ 8 تا 0/ 9 متر بر ثانیه باشد.
