دانلود تحقیق سیل و روشهای مهار آن

دانلود تحقیق سیل و روشهای مهار آن (با تاکید بر سیل بند)

فصل اول: سیلاب

 

مقدمه

هر ساله سیل جان بسیاری از انسانها را می گیرد و خسارات زیادی نیز به زمینهای کشاورزیو دام ها وارد می کند. از دیرباز انسان در فکر کاستن از خطرات سیل به روشهای مختلفی بوده است. اما از طرف دیگر این خود انسان است که با اقداماتی دیگر نظیر از بین بردن مراتع و جنگلها بعث به وجود آمدن سیل های ویرانگر می شود. هرچند به طور کامل نمی توان از وقوع یک سیل و خسارات ناشی از آن کاست و لی می توان با تدابیری از جمله ایجاد سازه مختلف و اقداماتی دیگر از خسارات آن کم کرد. در این کتاب ما قصد داریم این روش ها را با تاکید بیشتر بر سیلبند توضیح دهیم، امید است که بتوانیم گام موثری در این زمینه برداریم.

 

1-1- سیلاب

بالا آمدن سطح آب در یک رودخانه به میزانی که از حالت عادی به طور وضوح تجاوز نماید، سیل نامیده مـی شود . به عبارت دیگر،  سیل یک جریان استثنای رودخانه است که از بارندگی های شدید، شکست سدها، ذوب شدن سریع یخ ها و برف ها و …..  بوجود می آید.

 

1-2- بررسی تاریخی سیلاب های کشور

کشور ایران با توجه به موقعیت جغرافیایی و گستردگی زیاد که طبعا دارای توزیع ناهمگون مکانی و زمانی ریزشهای جوی و شرایط متنوع آب وهوای است، هر ساله در معرض خسارات ناشی از سیلاب بوده است.

طبق آمار سازمان های تخصصی در یک دهه،  در 130 مورد وقوع سیلاب های بزرگ بیش از 6403 مورد تلفات انسانی و9.06  میلیارد دلار خسارات مالی محسوس به همراه داشته است.از سال 1330 تا1370 در طی یک دوره 40 ساله 1890 بار سیل در کشور جاری شده است که 553. درصد حوادث ناشی از آن که 148 مورد بوده، مربوط به دهه 61 تا 70 میباشد. یکی از مشکلات موجود در ایران و در زمینه سیلاب، عدم ثبت و گزارش آمار خسارات ناشی از سیلاب بصورت سازمان یافته است و تنها مراکز ثبت آمار محصور به فرمانداریها و استانداریها می باشد. این در حالی است که آمار فوق به دلیل انگیزه دریافت اعتبار و تخصیص بودجه گاهی با اغراق و بزرگنمایی همراه است. این در حالی است که در برخی کشورهای جهان امکانات فراوانی برای بررسی و مطالعه سیلاب و خسارات آن اختصاص یافته است. به عنوان مثال بر مبنای گزارش وزارت مسکن و شهرسازی بررسی هایی به مدت 9 سال با مشارکت 40 تن از اساتید و خبرگان فن انجام گرفته و دو ایستگاه معتبر هیدرولیک و هیدرولوژی در این بررسی مشارکت داشته اند تا مناطق سیل خیز و احتمال خسارات آن شناسایی شود.

 

1-3- طبقه بندی سیلهای کشور

در یک طبقه بندی کلی می توان سیلابهای رخداده در کشور را در دسته های زیر تقسیم بندی نمود :

الف) سیل ناگهانی (FLASH FLOOD) :

ناشی از بارش شدید در حوزه های معمولاً کوچک مانند سیل گلابدره تهران (1366) ، ماسوله (1377) ، خیاوچای مشکین شهر (1380)، گلستان (81 و1380) ، وقوع این نوع سیلابها معمولاً در فصل بهار و تابستان ناشی از عکس العمل سریع هیدرولیکی حوزه نسبت به بارش شدید می باشد .

ب)سیل رودخانه ای (RIVER  FLOOD ) :

ناشی از بارش نسبتاً شدید و طولانی مدت در حوزه های با مساحت زیاد و یا بارشهای متوالی بیش از ظرفیت نفوذپذیری حوزه مانند آنچه که در سال 1371 در جنوب کشور اتفاق افتاد و سیل استانهای سیستان و بلوچستان ، کرمان ، هرمزگان ، بوشهر ، فارس و خوزستان را درنظر گرفت .

ج) سیل دریایی( SEA FLOOD ) :‌

به خاطر بالا آمدن سطح آب دریا و یا دریاچه مانند بالا آمدن سطح دریاچه خزر در سالهای 1371تا 1375.

د) سیل ناشی از ذوب برفها (SNOW FLOOD ) :

ناشی از ذوب برفهای بالادست به دلیل افزایش ناگهانی دما که می توان توأم با بارندگی نیز باشد ، نظیر سیل رودخانه کارون در فروردین سال 1377.

 

1-4-  برآورد میزان خسارات وارده در سیلاب

خسارت سیلاب به دو صورت مستقیم و غیر مستقیم می باشد.

خسارات مستقیم سیلاب نتیجه برخورد  فیزیکی آب می باشد. از قبیل، زیر آب رفتن زمین ها و ماشین آلات کشاورزی، تخریب منازل مسکونی و تجاری، تجمع رسوبات، تاسیسات زیر بنایی از قبیل پل ها و …….. خسارات فوق با واحد پولی قابل ارزیابی هستند.

خسارات غیر مستقیم، حاصل برخورد فیزیکی آب نیست، بلکه ایجاد اختلال در وضع طبیعی جامعه بدلیل قطع راه ها، از بین رفتن موقعیت های شغلی و هزینه های تحمیل شده در نتیجه کمک های اولیه به سیل زدگان و ساماندهی آنها می باشد. اگر چه خسارات فوق دارای اهمیت زیادی هستند، لیکن ارزیابی آن با واحد پولی بسیار مشکل است و به نسبت استفاده از اراضی به عنوان درصدی از خسارات مستقیم در نظر گرفته می شوند.

بدیهی است که خسارات وارد شده، تابعی از جریان خارج شده از مقطع اصلی می باشد. بنابراین عمق جریان لبریز شده، مدت تداوم و زمانی از روز که سیل اتفاق افتاده است، در تحمیل میزان خسارات سیل مهم می باشند. همچنین در مناطق صنعتی غالبا فرکانس و بزرگی سیلاب ها مدنظر قرار می گیرند.

برآورد ارزش خسارات به دلیل تغییر در ارزش های جاری مقایسه را ناممکن می سازد،  برای آنکه مقایسه طرح ها در زمان های احداث پروژه و بهره بردای از آن ممکن باشد، موارد تخریب در ارزش قیمت های پایه که مربوط به یک سال  واحد اسث براورد می شود.

ارزش خسارات وارده به شرح ذیل محاسبه می شود:

• ارزش پایه هر باب خانه با طبقه بندی ساختما نها از لحاظ طبقه
• ارزش میزان اجناس و لوازم داخل منزل
• ارزش پایه برای هر راس دام
• ارزش پایه برای هر هکتار مزرعه
• ارزش تلف شدن اهالی و زخمی شدن آنها
• قنات
• راه
• پل
• زمین های کشاورزی

براورد ارزش پایه برای هر باب خانه، هر راس دام ، هر هکتار مزرعه از واحد اقتصادی بانک مرکزی که محاسبات اقتصادی و شاخص قیمت ها را بررسی و اعلام می کند اخذ می شود همچنین موارد فوق استفاده از تحقیقات عملی نیز قابل براورد می باشد.

تعیین قیمت برای تلف شدن مردم و اهالی در عرصه های آسیب پذیر بسیار مشکل می باشد. چون  ارزش فرد انسانی و نفس بشری والاتر از این مجاسبات است.

لازم به تذکر است که دیه نفس را فردی که باعث تلف شدن فرد دیگری شده است تعیین می کند. و مطابق قوانین و اصول فقه شیعه می تواند معادل 100 شتر یا 200 گاوه و یا1000 گوسفند مشخص سازد. ولی غالبا ارزش شتر مبنای محاسبه خواهد بود.

خسارات ناشی از سیل به زمین های کشاورزی به دو دسته تقسیم بندی می شود:

• خسارات مستقیم به وسیله رسوب و فرسایش
• کاهش محصولات کشاورزی در یک سال و یا سال های متمادی

ممکن است که خسارات نقطه ای در نقاط ناهموار مانند محل تجمع درختان جنگلی افزایش یابد. فرسایش خاک رویی و هزینه تحمیل شده به منظور جبران آن از تاثیرات سوء سیلاب است. همچنین تجمع رسوبات درشت دانه در پایین دست، عامل اصلی کاهش محصولات مربوطه می باشد.

میزان خسارت وارده، به زمین های کشاورزی و مزارع با برسی انواع محصولات  موجود در محدوده طرح و هزینه تحمیل شده جهت رسوب برداری و اصلاح زمین های مزروعی، قابل انجام است. بدیهی است ارزش هر کدام از محصولات از قیمت روز آن ها و با اعمال تمهیدات خاص صورت می گیرد.

خسارات روحی به بازماندگان از سیل نیز از موارد با اهمیت بالا می باشد که در توجیه اجتماعی و اقتصادی پروژه  بکار می رود.

در بررسی خسارات وارده به هر کدام از موارد فوق، خسارات تاریخی سیلاب های گذشته نیز می تواند مد نظر قرار گیرد.

همچنین لازم است که آینده نگری خسارات سیل نیز مد نظر قرار گیرد که تابعی از رشد سالانه جمعیت و رشد اقتصادی و تغییرسالانه قیمتهای نرخ تورم می باشد.

 

1-5- مطالعات اجتماعی و اقتصادی سیستم های کنترل سیلاب

 

1-5-1-  مطالعات اجتماعی

1-5-1-1-  بررسی وضعیت جمعیتی منطقه

به منظور بررسی اقتصادی و اجتماعی سیستم های کنترل سیلاب، لازم است که آمار و اطلاعات جمعیتی منطقه از قبیل حجم، چگونگی ترکیب، پراکندگی،  ساختار جنسی و تحولات آینده آن مطالعه شود.

– اصولا مطالعه حجم جمعیت بر اساس آمارهای به دست آمده از یک آمارگیری یا سرشماری انجام می گیرد. گاهی این مطالعات بر اساس آمارهای جاری ادارات ثبت احوال و مراکز آماری و یا بر مبنای مقایسه دو یا چند سرشماری و آمارگیری  دیگر می باشد.

نتایج این مطالعات در قالب رایج ترین ابزارهای آماری یعنی میزان ها و نسبت ها که به عنوان شاخص های معروف جمعیتی هستند قابل نمایش می باشد.

هر چند که ممکن است، آمار پراکندگی سنی جمعیت، اشتباهاتی بهمراه داشته باشد، اما باز هم دارای اهمیت  زیادی است و آن را به وسیله نمودار هرم سنین نشان می دهند. در ستون عمودی سال های صفر تا صد یا بیشتر و در ستون افقی ارقام هر سن یا هر گروه سنی، مرد و زن نمایش داده می شود. همچنین پراکندگی جنسی جمعیت، با نسبت جنسی که نسبت جمعیت مرد به زن می باشد، سنجیده می شود. نسبت فوق با توجه به میزان مرگ و میر و مهاجرت و مسائل اجتماعی و اقتصادی تغییر می نماید.

میزان تراکم جمعیتی مناطق مختلف،  تابعی از مسائل اجتماعی، اقتصادی، طبیعی، سیاسی و تاریخی جامعه است. چگالی جمعیت که نسبت حجم جمعیت بر مساحت سکونت می باشد، در مناطقی که دارای اقتصاد کشاورزی یا صنعتی بالایی هستند، رقم بالایی را به خود اختصاص می دهد. همچنین در مناطق حاشیه و همسایه بستر رودخانه ها،  به علت فراوانی امکانات آبرسانی از شهرها و شاخه های رودخانه، شاهد تراکم جمعیتی بالایی هستیم.

چگالی ذکر شده، تراکم یا انباشتگی حسابی جمعیت است که دارای مفهوم کاملا نظری است و از دقت بسنده برخوردار نیست. بنابراین اگر جمعیت را بر مساحت زمین های قابل کشت تقسیم نمائیم، منطقی تر خواهد بود که در آن صورت تراکم زیستی به دست می آید.

همچنین اگر بخواهیم از میزان انباشتگی جمعیت یک شهر آگاه شویم، لازم است که جمعیت شهر را بر مساحت آن شهر تقسیم نمائیم.

– در آینده نگری جمعیت توجه به این نکته ضروری است که عوامل و پدیده های مؤثر در میزان جمعیت متغیرهای تصادفی و دور از قطعیت هستند لذا لازمه پیشگویی، انعطاف پذیری و پرهیز از هر گونه براورد نقطه ای می باشد.

جهت ارزیابی میزان رشد جمعیت، در ابتدا فرض می شود که مهاجرت و مهاجر پذیری در منطقه مورد مطالعه وجود نداشته باشد و تغییرات جمعیت تحت تاثیر زاد و ولد بررسی می شود.

بررسی تغییرات جمعیت تحت تاثیر زاد و ولد، با دسته بندی آن در گروه های سنی خاص،  امکان پذیر می باشد و میزان مرگ و میر در آن گروه سنی برای دوره های بعدی تکرار می شود. بدیهی است که بعد از هر دوره، جمعیت باقیمانده در هر گروه، در دوره سنی بعدی قرار می گیرد. پر واضح است که نتیجه فوق معلول نبود برنامه ریزی دقیق و سرمایه گذاری های لازم در بخش صنعت و خدمات می باشد.

در حالت دوم و سوم فرض بر این است که مهاجرپذیری به ترتیب حداقل و حداکثر باشد. فرمول کلی در حالات مذکور به صورت زیر می باشد:

در این رابطه  جمعیت،  زن،  مرد،  گروه سنی،   نسبت بازماندگی در گروه سنی ،  تعداد وارد شدگان در گروه سنی   و  تعداد خارج شدگان در گروه سنی   و  تعداد جمعیت در گروه سنی  در پنج سال بعد می باشد.

 

1-5-1-2- بررسی مشاغل منطقه

در بررسی وضعیت اشتغال، منطقه مورد نظر از لحاظ شاغل و یا غیر شاغل مطالعه می شود.در یک نوع از تقسیم بندی، حجم جمعیت در دو گروه سنی زیر 15 سال و بالای 15 سال بررسی می گردد. نیروی انسانی بالای 15 سالگی نیروی انسانی بالقوه می باشد که دو گروه اصلی فعال و غیر فعال را در بر می گیرند. علت این تقسیم بندی ناتوانی دوره سنی زیر 15 سال از فعالیت و امرار معاش می باشد. همچنین جمعیت سربار منطقه مورد مطالعه، جمعیت زیر 15 سال و بالای 65 سال را تشکیل می دهند. در آن صورت نسبت جمعیت فوق الذکر به جمعیت 64-15 سال که عهده دار تولید کالا و ارائه خدمات می باشند، به نسبت سرباری معروف است.

قابل ذکر است که در بیشتر موارد، مرز روشنی در این مورد یافت نمی شود و کودکان در بسیاری از مناطق بویژه مناطق روستایی، از سنین 5 یا7 سالگی به فعالیت می پردازند.

جمعیت فعال نیروی انسانی بالفعل هستند که در بر گیرنده شاغلان جامعه و جوانان جویای کار می باشد. به عبارت دیگر جمعیت فعال زنان و مردانی را در بر می گیرد که برای کار و فعالیت اقتصادی وتولید ثروت و انجام خدمات آمادگی داشته باشند.  اگر بیکاران را از جمعیت فعال کسر نمائیم، جمعیت شاغل محاسبه می شود.

نرخ فعالیت جمعیت عبارت است از:

= نرخ عمومی فعالیت

در این رابطه، جمعیت فعال و، جمعیت کل می باشد.

جمعیت غیر فعال زنان خانه دار، دانش آموزان و دانشجویان و افراد سالخورده که توانایی انجام کار و ارائه خدمات در آنها وجود ندارد را شامل می شوند.

همچنین بیکاران شامل دو گروه می باشند، گروه اول بیکارانی که قبلا شاغل بوده اند و بعد از مدتی اشتغال بیکار شده اند و گروه دوم بیکارانی که قبلا نیز غیر شاغل بوده اند  و در حقیقت بیکارانی هستند که تازه وارد بازار شده اند اما فرصت اشتغال نیافته اند. رقم اختصاص یافته به گروه فوق نشان دهنده مساله اساسی جامعه در قبال معضل بیکاری است.

آمار جمعیت فعال، جمعیت شاغل و جمعیت بیکار،  از راه آگاهی های سرشماری همگانی نفوس به دست می آید.

ساختار اشتغال جامعه در دو بخش شهری و روستایی و به طور جداگانه بررسی می شوند. در واقع جمعیت موجود از شهر و روستا در سه گروه اصلی کشاورزی و دامی، صنعت و خدمات مشغول فعالیت هستند که خصوصا در مناطق شهری و روستایی نقش کشاورزی و دامی بسیار پررنگ می باشد و بیش از %50 افراد روستانشین را کشاورزان و دامداران (زراعت، باغداری، دامداری و ماهیگیری) تشکیل می دهند.

در مقابل، بخش صنعت و زیر بخش های آن که شامل گروه های عمده استخراج معدن، تولید آب و برق و گاز و ساختمان است،  دارای درصد بالاتری در نقاط شهری نسبت به نقاط روستایی می باشد.

بخش خدمات، در واقع طیف گسترده ای از فعالیت های غیر تولیدی جامعه است که جمعیت کارکنان شاغل در ادارات، اماکن فروش، هتل ها و رستوران ها، امور پزشکی، کارهای فنی و …….. می باشد که سهم عمده مشاغل موجود در جامعه را در بر می گیرد و میزان آن در شهرها بسیار بیشتر از روستاها بوده و عمده شاغلان شهری را به خود اختصاص داده است. به عنوان مثال در آبان 1375،  از جمعیت شاغل 10 ساله و بیشتر، 20.88 درصد را کارکنان ماهر کشاورزی، جنگلداری و ماهیگیری، 20.19 درصد را صنعتگران و کارکنان مشاغل مربوط و 8.67 درصد را متخصصان تشکیل می دهند. این نسبت ها در نقاط شهری به ترتیب 4.91 درصد، 22.83 درصد و 12.44 درصد و در نقاط روستایی 45 درصد ، 16.28 درصد  و 2.95 درصد بوده است.

بر اساس آمار فوق، توزیع نسبی شاغلان 10 ساله و بیشتر بر حسب گروه های عمده فعالیت حاکی از آن است که در نقاط شهری، گروه صنعت ( ساخت ) و در نقاط روستایی، گروه های عمده( کشاورزی، شکار، جنگلداری و ماهیگیری )‌ بیشترین تعداد افراد شاغل را به خود اختصاص داده اند.

 

	فهرست مطالب
صفحه	عنوان
	فصل اول: سیلاب
1	1-1- سیلاب
1	1-2- بررسی تاریخی سیلاب های کشور
2	1-3- طبقه بندی سیلهای کشور
2	1-4-  برآورد میزان خسارات وارده در سیلاب
4	1-5- مطالعات اجتماعی و اقتصادی سیستم های کنترل سیلاب
4	1-5-1-  مطالعات اجتماعی
7	1-5-2-    مطالعات اقتصادی
9	1-6- روشهای مقابله با سیلاب
10	1-6-1- روشهای غیر سازه ای مهار سیلاب
10	1-6-2- روش های سازه ای مهار سیلاب
11	1-6-3- روش های تلفیقی مهار سیلاب
	فصل دوم: روشهای سازه ای کنترل سیلاب ( با تاکید بر سیلبند)
12	-1-2  احداث خاکریز یا گوره در امتداد رودخانه
12	2-2- احداث مخازن تسکین سیلاب در مسیر رودخانه
12	2-3- انحراف سیلاب
13	2-4-  اصلاح مسیر
13	2-5-  تغذیه مصنوعی منابع آب زیرزمینی
13	2-6- مهار آب با آب
13	2-7- احداث دیوارهای سیل بند در امتداد رودخانه
16	2-7-1- روش های تعیین ارتفاع دیوارهای سیلبند
18	2-7-2- سطوح احتمالاتی طراحی
19	2-7-3- عدم قطعیت
22	2-7-4-  قابلیت اعتماد
22	2-7-5- ریسک در مفهوم کلی
22	2-7-6-  بیان ریاضی ریسک و قابلیت اعتماد در سیستم های مهندسی هیدرولیک
25	2-7-7- ریسک سیلاب
26	2-7-8- ریسک در تعیین ارتفاع دیوارهای سیلبند:
26	2-7-9- عدم قطعیت های موجود در تعیین ارتفاع دیوارهای سیلبند
28	2-7-10-  بررسی آثار اجرای سیل بند بر اوضاع اجتماعی منطقه
29	2-7-11-  برآورد میزان هزینه به سود طرح در اجرای دیوار سیلبند
31	2-7-12- تصمیم گیری تحت شرایط عدم اطمینان
32	2-7-13- تعیین حدود پروفیل سطح آب و ظرفیت مقطع متناظر با قابلیت های اعتماد مورد نظر
37	2-7-14- بررسی تاثیر در نظر نگرفتن عدم قطعیت های هیدرولیکی
39	2-7-15- بررسی عدم قطعیت هر کدام از پارامترهای دخیل در عدم قطعیت کلی رابطه مانینگ
44	2-8-  طبقه بندی روش های مهار سیلاب در حیطه زمان
45	2-9-  تغییرات شاخص در اثر به کارگیری روش های ساز های مهار سیلاب
50	مراجع و منابع

 

 

فرمت فایل: Word (قابل ویرایش)

حجم: 1.55 مگابایت

250,000 ریال – خرید نهایی کردن خرید مورد به سبد خرید اضافه شد