سرفصل های درس کنترل سیلاب

نام بسته درسی : کنترل سیلاب

—————————————————————

فهرست:

فصل اول : مقدمه و کلیات

فصل دوم : سیل طرح

فصل سوم: روش­های مدیریت سیلاب

فصل چهارم : مقدمه­ای بر احتمالات

فصل پنجم : روش­های برآورد سیلاب

فصل ششم : روندیابی سیل (Flood Routing)

فصل هفتم: پروژه­های کنترل سیلاب

آزمون خودسنجی با پاسخ

منابع و مآخذ

 بخش هایی از بسته درسی کنترل سیلاب

 فصل اول : مقدمه و کلیات

اهمیت سیل :

بخشی از سازمان ملل متحد به بلایای طبیعی و انسان­ساز مربوط می­شود. در بین بلایای طبیعی که توسط سازمان ملل در دنیا شناخته شده چند بلئیه خیلی حائز اهمیت هستند. حدود 41 نوع بلای طبیعی توسط سازمان ملل متحد شناخته شده­اند که بلایای طبیعی از نظر میزان خسارات مهم­تر از بلایای انسان­ساز هستند و در بین بلایای طبیعی حدود 5 بلئیه از بقیه مهم­تر هستند که شامل سیل، زلزله، خشکسالی و طوفان است. تا سال 1990 میلادی، مهم­ترین بلای طبیعی در جهان زلزله بود، از سال 1990 به بعد مهمترین بلایای طبیعی سیل شد. در قبل از سال 1990 میلادی سیل رتبه دوم را داشت و از سال 1990 میلادی به بعد، سیل رتبه اول و پس از آن زلزله در رتبه دوم قرار گرفت.

تعاریف سیل :

هرگونه جریان آبی را که به امکانات افراد لطمه وارد سازد، سیلاب می­گویند .

جریان یا بالا آمدن نسبتا زیاد آب در یک رودخانه به میزانی که در مواقع معمول بطور واضح بیشتر باشد و نیز فراگرفتن زمین­های پست ناشی از بالا­آمدن سطح آب را گویند.

وارد­شدن آب در یک رودخانه به میزانی که از مواقع معمولی بیشتر است و در بسیاری از موارد سبب بروز خسارت و صدمات فراوان می­شود.

هر جریان سطحی جدا از عامل ایجاد آن در صورتی سیل نامیده می­شود که برحسب عرف با افزایش حجم زیاد آب در یک مقطع مشخص همراه باشد. از تداوم زمانی محدودی برخوردار است. معمولا از بستر طبیعی سرریز شده و اراضی اطراف را در برمی­گیرد و خسارت جانی و مالی به بار می آورد.

طغیان رودها را که براساس بالا­آمدن آب از حد معمول اراضی مجاور را تحت پوشش قرار دهد سیلاب می­گویند.

سیلاب ناشی از جریان هرزآبی است که بر اثر بارش باران یا ذوب برف بوجود آمده و دبی آن به اندازه­ای است که از سطح معمولی آب در نهرها و رودخانه­ها بالاتر می­آید.

سرریز­شدن آب یا طغیان کردن آب از جریان یک رودخانه را که باعث خسارت شود سیل می­گویند. همچنین جریان رودخانه­ای نسبتا زیاد که از مقطع طبیعی یا مصنوعی در یک بازه از رودخانه تجاوز کرده و سرریز می­شود را سیل می­نامند.

افزایش ناگهانی و بیش از حد معمول آب و در نتیجه ایجاد هیدروگراف­های نوک تیز. وقتی که دبی رودخانه در یک مدت زمان کوتاهی به عنوان مثال از 10 مترمکعب بر ثانیه به 40 مترمکعب بر ثانیه برسد، سیل گفته می­شود. در تعریف ارائه گردیده، سیل موقعی رخ می­دهد که بیشتر از حد فوقانی بستر باشد. از این رو، سطح مقطع کانال و مرفولوژی کانال دخالت دارد. وقتی که رودخانه بیشتر از بستر پر از آب است و آب مازاد وارد دشت­های سیلابی (Flood Plains) می­گردد، مرفولوژی رودخانه هم دخالت دارد.

سیل میزان دبی با سطح آبی است که از بستر رودخانه خارج شده و باعث خسارات یا تلفات انسانی می­شود. در این تعریف بحث اقتصادی مطرح است اگر سیل تلفات انسانی ایجاد نکند. از نظر این تعریف مهم نیست و به این گونه سیل، سیل­های خسارتی (سیل­های خسارت­زا) گفته می­شود. این تعریف مورد قبول سازمان­های بین­المللی و مداخله­کننده در امور سیلاب است. آنچه که عمدتا در دنیا مورد توجه است، سیل­های خسارت­زایی است که انسان و سرمایه اش آسیب می­بیند.

مجموعه همه تعاریف بالا برای سیل در نظر گرفته می­شود. مهم­ترین تعریف مربوط به سیل­های خسارت زا است. یعنی در تعریف سیل، آمار دبی هیدروگراف، مرفولوژی رودخانه و  خسارات انسانی در نظر گرفته می­شود.

تفاوت Flood control, Flood mitigation :

در Flood mitigation کنترل و مدیریت و کارهای اصلاحی برای مازاد آبی که برای ما مشکل ایجاد می­کند، صورت می­گیرد، در صورتی که در Flood control مدیریت و کارهای اصلاحی برای کل حجم سیل صورت می­گیرد.

سیل با دبی 2100 مترمکعب بر ثانیه برای ما خسارت ایجاد می­کند، در صورتی که اگر 100 مترمکعب بر ثانیه از دبی سیل کاسته شود (حذف شود) میزان خسارت به صفر می­رسد.

اگر دیدگاه ما در آبخیزداری Flood control باشد، آبخیزداری هیچ کاری برای کنترل سیل نمی­تواند انجام دهد، در صورتی که اگر دیدگاه ما در آبخیزداری Flood mitigation باشد، به عبارت دیگر، تخفیف یا تعدیل سیل باشد، آبخیزداری کارهای بسیاری برای کنترل سیل انجام می­دهد.

اقدامات مدیریت ریسک سیلاب

1) اقدامات سازه ای مدیریت ریسک:

← سدها (Dams)

← ذخایر (Reservoirs)

← سیل بند (Flood walls)

← گوزه ها یا خاکریزه های سیل بند (Levees)

← کانال­ها (Channals)

← پاکسازی موانع و درختان Straightening clearing and snagging

← اصلاح پل سازی Bridge modification

← پمپاژ Pomping

← انحراف آبراهه Channel diversion

← تغذیه ساحل Beach Nourishment

تغذیه ساحل (Beach Nourishment)

‌انتقال و ریختن ماسه بر روی ساحل و پخش و تسطیح مناسب آن، اصطلاحا تغذیه ساحل (Beach Nourishment) یا احیاء ساحل نامیده می­شود که رایج­ترین روش نرم جهت تثبیت سواحل محسوب می­شود (Beach fill)، مهم­ترین اهداف و کاربردهای تغذیه سواحل به تنهایی عبارتند از:

1. احداث تفریحگاه ساحلی
2. حفاظت در برابر طوفان با کاهش انرژی موج در آب کم عمق و احداث ساحل مصنوعی که در اثر طوفان فرسایش یابد.
3. به منظور احیاء دوباره ساحلی که پیش از این توسط طوفان از بین رفته است که البته معمولا این روش بدین منظور مورد استفاده قرار نمی­گیرد و هدف ثانویه محسوب می­شود.

مهم­ترین نقطه ضعف این روش، فرسایش مجدد ساحل تحت تاثیر عوامل طبیعی بوده که به مرور زمان ماسه­های ریخته شده جهت احیاء زمین، شسته شده و ساحل عقب نشینی می­نماید. بنابراین در صورت استفاده از این روش، تغذیه ادواری ساحل اجتناب ناپذیر است.

2) اقدامات غیرسازه ای مدیریت ریسک :

– ارتقاء Elevation

– جابجاسازی Relocation

– دیواره سیل بند- خاکریز و سکو Flood walls, Levees and Berms

Buyout/ Acquisition

Dry Flood Proofing

Wet Flood Proffing

Flooding Warning/ Preparedness

خسارت سیل از نظر بعد انسانی بیشتر در کشورهای در حال توسعه و از نظر بعد اقتصادی بیشتر در کشورهای توسعه یافته اهمیت دارند. خانه ای که در بنگلادش در اثر سیل تخریب می شود شاید یک دلار هم ارزش نداشته باشد و شاید 100 هزار خانه که در بنگلادش تخریب می­گردد به اندازه یک ویلا که در آمریکا تخریب می­شود، ارزش نداشته باشد. بنابراین از نظر اقتصادی سیل خسارات زیادی در کشورهای توسعه یافته ایجاد می­کند.

خسارات ناشی از سیل شامل خسارات ملموس وخسارات ناملموس می­گردد. خسارات ملموس نظیر تخریب بناها که به راحتی ارزیابی می­گردد و خسارات ناملموس نظیر یک زمین کشاورزی تخریب یافته در اثر سیل که به صورت ریالی یا پولی نمی توان آن را ارزیابی نمود. در صورتی که خسارات ملموس ممکن است شامل از دست دادن شغل کشاورز باشد که خسارات روحی- روانی به بار می­آورد.

در مناطق سیل زده، بهداشت در معرض خطر می­افتد و شیوع بیماریها و قحطی غذا و کمبود آب آشامیدنی را بوجود می­آورد. خسارات ناملموس تا مدتها بعد حتی تا 10- 20 سال وجود دارد. می­توان خسارات ناملموس را به خسارات ملموس تبدیل کرد. مثلا، اگر تلفات سیل یک نفر را دربرمی­گیرد، می­توان آن را به ریال تبدیل نمود. یعنی هر نفر که کشته می­شود یک دیه دارد. یا با از بین رفتن خاک­های کشاورزی و حاصلخیز می­توان برآورد نمود که چند هکتار زمین از بین رفته و هر هکتار زمین چقدر تولید داشته است.

در مدیریت بحران، صحبت می­شود که اگر یک سیل یا زلزله اتفاق بیفتد، چه زنجیره­ای پشت سر آن صورت می­گیرد. مثلا با وقوع سیل، قطع لوله های گاز صورت می­گیرد و به دنبال آن آتش سوزی صورت می­گیرد. حوادث در مدیریت بحران به صورت زنجیره وار به دنبال یکدیگر اتفاق می­افتد. بنابراین اگر در یک منطقه سیل را مطالعه می­کنیم باید بقیه حوادث را به صورت سطحی مطالعه کنیم. به عنوان مثال، یکی از بلایایی که هنگام سیل، خسارت ایجاد می­کند، رانش زمین است.

سیل و خشکسالی به عنوان دو روی یک سکه می باشد. ایران کشور کم آبی است و فراوانی وقوع سیل بالا است. بیشترین سیل­ها در استان­های با اقلیم خشک و نیمه خشک نظیر بوشهر، هرمزگان، فارس و خوزستان رخ می­دهد.

طبقات ارزیابی خسارت (Damage Assesment Categories)

1) خسارت تحت تاثیر واقع شده (Affected) :

بعضی خسارات به ساختمان­ها و محتویات وارد می­شود اما هنوز قابل سکونت است (آب جاری در زیرزمین)

برای مشاوره اینجا بزنید