عنوان :

مقاله زهکشی سطحی و عمقی در راه

تعداد صفحات : ۳۰

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

روش برخورد با زهکشی آب های سطحی و سیاست های حاصله در دهه گذشته تغییر جهت قابل توجهی داشته است. اقدامات دهه های گذشته معمولا شامل قطع ارتباط جریان، جمع آوری ، و دفع جریان های سطحی در سریع ترین زمان بوده است.اثرات تجمعی روش های برخورد گذشته را می توان عامل اصلی افزایش سیل زدگی پائین دست دانست.این پدیده اغلب با کاهش ذخیره آب های زیرزمینی همراه بوده است.

هدف سیستم زهکشی سطحی، حذف رواناب سطحی از جاده به منظور حرکت روان، ایمن و موثر ترافیک است. علاوه بر آن، سازه های زهکشی عرضی شامل کالورت ها،پل ها،و… باید در مجموعه سیستم زهکشی به گونه ای طراحی شوند که مانع سیل زدگی و وارد شدن خسارت به جاده ها و زمین ها و مستغلات بالا دست گردد.

طراحی سازه های زهکشی باید با توجه به هزینه های نگهداری، ریسک مجاور، و هزینه اجرائی سیستم زهکشی، که اغلب سهم قابل توجهی در کل هزینه راهسازی دارد، صورت پذیرد.

معیارها و ضوابط طراحی زهکش باید به گونه ای انتخاب شوند که با اهمیت نسبی راه،ریسک مرتبط با آن و خسارت احتمالی به مستغلات اطراف سازگاری و هماهنگی داشته باشد. طرح زهکشی مناسب باید به تخصیص بهینه اممکانات و منابع برای ایجاد توازن بین عملکرد سیستم و هزینه پرداخته و فقط نباید رعایت و ارضاء حد اقل استاندارد را ملاک عمل قرار دهد.

مهندسین و دیگر استفاده کنندگان از این راهنما باید توجه داشته باشند که تحلیل های هیدرولوژیکی معمول در بین مهندسین راه هنوز با سطح ایده آل به دست آمده از روابط ریاضی دقیق فاصله زیادی دارد. کلیه روش های تحلیل هیدرولوژیکی، اعم از آماری و  یاقطعی، متکی به داده های موجود می باشند آمار از جریان رودخانه یکی از معمول ترین و متداول ترین مسائلی است که در طراحی سازه های زهکشی راه ها عملاً قابل قبول باشد.

واژه های کلیدی: زهکشی راه، زیر سیستم جمع آوری سطحی، زیر سیستم ورودی، زیر سیستم پذیرنده، جمع کننده و انتقال، زیر سیتم های دفع  نهائی

فهرست مطالب

مقدمه    ۱
ضرورت ، وظایف ، واهداف زهکشی    ۲
دامنه  وسعت کار    ۵
اجزاء سیستم زهکشی راه ها    ۶
ضوابط و معیارهای زهکشی    ۶
اجزاء سیستم زهکشی    ۸
تعاریف اجزاء زیر سیستم های زهکشی سطحی طولی    ۸
تعاریف اجزاء زیر سیستم زهکشی عرضی    ۱۱
اقتصاد سیستم زهکشی    ۱۲
تعیین ضوابط هیدرولیکی و روشهای محاسبه    ۱۵
معرفی سیستم زهکشی    ۱۵
زیر سیستم های جمع آوری سطحی    ۱۶
جویچه ها    ۱۶
جویها    ۱۶
کنار گذرها    ۱۶
زیر سیستم ورودی    ۱۷
آبگیر جدولی    ۱۷
آبگیر مشبک افقی    ۱۷
آبگیرهای مرکب    ۱۸
آبگیرهای لوله ای    ۱۸
زهکش های شکافدار    ۱۸
زیر سیستم های انتقال    ۱۹
زیر سیستم های نگهداشت    ۲۰
زیر سیستم های تخلیه و دفع نهائی    ۲۰
زیرسیستمهای تخلیه و دفع    ۲۰
زهکشی زیر سطحی    ۲۱
رده بندی سیستم    ۲۲
ضوابط طراحی لوله های زهکش  زیرزمینی    ۲۳
منبع:    ۲۶

مقدمه

 روش برخورد با زهکشی آب های سطحی و سیاست های حاصله در دهه گذشته تغییر جهت قابل توجهی داشته است. اقدامات دهه های گذشته معمولا شامل قطع ارتباط جریان، جمع آوری ، و دفع جریان های سطحی در سریع ترین زمان بوده است.اثرات تجمعی روش های برخورد گذشته را می توان عامل اصلی افزایش سیل زدگی پائین دست دانست.این پدیده اغلب با کاهش ذخیره آب های زیرزمینی همراه بوده است گاه نیز برای پرهیز از این مشکل، اجرای طرح های بزرگ مهندسی  در پائین دست در دستور کار قرار گرفته است. امروزه در برنامه ریزی طرح جامعه سیلاب مناطق شهری توجه فزاینده ای به نگهداری و ذخیره سازی باران در نزدیک ترین محل بارش می شود که گاه ممکن است به صورت کوتاه مدت، ایجاد مزاحمت های موضعی نماید.

  کیفیت آب نیز در دهه گذشته به صورت یکی از نکات برجسته حاصل از اثرات فعالیت های انسانی در محیط زیست مورد توجه بوده است. شواهد اجتناب پذیری وجود دارد که حکایت از حضور مقدار قابل توجه آلاینده در روان آب های سطحی است. رواناب سطحی روکش خیابان سهم قابل توجهی در این آلودگی ها دارند بنابراین در برنامه ریزی زهکشی آب های سطحی نمی توان از کنار حفظ کیفیت منابع آب پذیرنده بی تفاوت گذشت.هزینه سنگین تصفیه رواناب ، بررسی گزینه های مرتبط با ذخیره موقت سیلاب ها را ، به عنوان گزینه های قابل توجه، اجتناب نا پذیر می نماید.

 امروزه طرح جامع زهکشی شهری باید شامل سیستم های جمع آوری ، ذخیره، احتمالا تصفیه و دفع  باشد. ترکیب مناسب مولفه های فوق باید در یک سیستم مدیریت آب های سطحی مورد بررسی قرار گیرد. یقینا برای هر پروژه خاص ترکیب بهینه این اجزاء متفاوت خواهد بود.

 زمینه های هیدرولوژی و هیدرولیک زهکشی راه ها به سرعت در حال تکامل است و در نظر گرفتن اصول جدید و منطبق بر یافته های جدید از مسئولیت های مهندس طراح است طراحی زهکشی راه ها فراتر از کاربرد اصول فنی هیدرولوژی و هیدرولی در راه ها است. طرح مطلوب زهکشی باید بتواند ضمن توجه به مسائل ایمنی و اقتصادی ، توازن مناسبی بین اصول فنی، داده ها و محیط به وجود آورد. چنین دستاوردی فقط با استخدام  قضاوت های مهندسی معقول قابل دسترسی است.جمع آوری و هدایت رواناب سطحی از بستر ترافیکی و هدایت جریان حاصله از بالا دست راه به پائین دست یابد به گونه ای صورت گیرد که با فرا آب و سرعت فزاینده همراه نبود و ضریب ایمنی ترافیک را کاهش ندهد.

ضرورت ، وظایف ، واهداف زهکشی

بدون شک ایمنی آمد و رشد ( ترافیک) ارتباط نزدیکی با زهکشی جاده ها دارد. دفع سریع سیلاب از سطح جاده ها از شدت شرایطی که با بروز صدمات و خطرات آبی همراه است خواهد کاست.

یکی از وجوه بسیار مهم طراحی راهها، تامین امکانات حفاظتی آن ها در مقابل آب های سطحی و زیر زمینی است آب روی بستر می تواند سبب کند شدت جریان ترافیک ، کاهش دید به دلیل پاشیده شدن آب ولجن ومهمتر از همه عامل تصادفات فراوانی باشد که در نتیجه وقوع پدیده « آب پروازی» حاصل می شود. اگر آب امکان ورود به سازه جاده را پیدا کند زیر سازی و روسازی تضعیف شده و آسیب پذیری جاده افزایش می یابد.

آب هم چنین می تواند اثرات تخریبی و نامطلوب بر شانه ها،شیب ها ، آبراهه ها و دیگر اجزاء راه داشته باشد. سرعت زیاد آب می تواند با فرسایش همراه شود که با آسیب های شناخته شده ای برای جاده همراه است. از طرف دیگر سرعت کم می تواند سبب تر سیب گل ولای شود که در نهایت می تواند به بسته شدن سیستم زهکشی منجر شود گرچه اغلب بسته شدن حاصل فرسایش شدید و یا سرریز کردن و شسته شدن تاسیسات و سازه های جنبی است.

تعریف و تبیین معیارهای مشخص برای زهکشی راه ها از اصلی ترین الزامات  طراحی و دفع جریان های سطحی از بسترهای ترافیکی ممکن است. واقعیت این است که شکل گیری یک ورقه ( فیلم) آب بر روی بستر ترافیکی و عدم زهکشی و دفع آن با سرعت کافی تحت شرایط خاص ، می تواند برای وسائط نقلیه در حرکت بسیار خطرناک باشد. به این پدیده که آب پروازی گفته می شود با خسارت جانی و مالی فراوانی همراه بوده است. بافت و مشخصات فیزیکی سطح بستر ترافیکی و شرایط فیزیکی لاستیک وسائط  نقلیه از حیایی ترین عوامل موثر در شکل گیری این پدیده است واژگون شدن تعداد کثیری از وسائط نقلیه در سطح ملی  و  بین المللی  در نتیجه آب پروازی و خسارت جانی و مالی فراوان حاصله نشان از اهمیت زهکشی راه ها و ضرورت کنترل خسارات و خطرات آن دارد .

  برای بهینه کردن سیستم زهکشی راه ها باید آب گرفتگی مجاز را تعریف و کنترل کرد . آب گرفتگی مجاز می تواند بر حسب نوع بزرگراه متغیر در نظر گرفته شود ، لکن ، اهمیت آن در کنترل خسارات و خطرات جانی و مالی نباید نادیده گرفته شود . از آنجا که آب پاشیده شده بر روی دید و کنترل وسائط نقلیه اثرگذار است ، بزرگ راه های با ترافیک سنگین و سرعت بالا قدرت تحمل آب گرفتگی کمتری ، نسبت به راه های فرعی و خیابان های شهری ، دارند . البته حساسیت خیابان های شهری با ترافیک پیاده سنگین نیز به آب گرفتگی بسیار زیاد است و شایسته است که در کمینه کردن آن نیز تلاش شود . توجه به این نکته نیز ضروری است که تجمع آب در یک سمت خط عبوری راه سبب اعمال نیروی نا همگن به وسیله نقلیه می شود. که دارای خطرات بالقوه زیادی است. تز شیب عرضی، شیب طولی، تعداد خطوط، عرض شانه جاده، ارتفاع لبه پیاده رو، و تعداد خطوط پارکینگ می توان به عنوان عوامل اصلی موثر در سطح آب گرفتگی نام برد. جزرئیات بیشتر در فصل چهارم این دستور العمل آمده است.

هدف سیستم زهکشی سطحی، حذف رواناب سطحی از جاده به منظور حرکت روان، ایمن و موثر ترافیک است. علاوه بر آن، سازه های زهکشی عرضی شامل کالورت ها،پل ها،و… باید در مجموعه سیستم زهکشی به گونه ای طراحی شوند که مانع سیل زدگی و وارد شدن خسارت به جاده ها و زمین ها و مستغلات بالا دست گردد.

طراحی سازه های زهکشی باید با توجه به هزینه های نگهداری، ریسک مجاور، و هزینه اجرائی سیستم زهکشی، که اغلب سهم قابل توجهی در کل هزینه راهسازی دارد، صورت پذیرد.

یک سیستم زهکشی دارای چهار وظیفه اصلی است:

۱-  انتقال رواناب سطحی از بستر ترافیکی به سیستم پذیرنده یا ریزشگاه

۲-کنترل سطح آب زیر زمینی در زیر اساس بستر ترافیکی

۳-قطع جریان آب های زیر زمینی و آب های سطحی که می توانند به سمت جاده جریان پیدا کند.

۴- هدایت آب در عرض جاده با یک سیستم مناسب و روش کنترل شده

سه وظیفه اول را سیستم زهکشی طولی و مؤلفه ها و اجزاء آن به عهده دارند. حال آن که وظیفه چهارم مستلزم پیش بینی و احداث سازه های زهکشی عرضی است که پل ها،کالورت ها،و نمونه هائی از آ“ ها هستند.

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .