رویکرد چند رشته ای برای راه حلی برای سیل در ناحیه سامپاته (Thiès-Est، سنگال)

 

سنگال در سال‌های اخیر (2003) با بسیاری از مشکلات سیل شهری مواجه بوده است که به دلیل پیکربندی سکونتگاه‌های آن تکراری شده‌اند. این به دلیل رشد جمعیت، تغییرات آب و هوایی و نبود برنامه ریزی و شبکه های زهکشی آب باران است. برای رفع این پدیده ها، دولت سنگال برنامه های زهکشی آب باران را آغاز کرده است. در شهر Thiès، به ویژه در منطقه Sampathé، مشکل سیل یک واقعیت است که در هر فصل زمستان مشاهده می شود. در این چارچوب است که ما پروژه ای را برای طراحی و ابعاد شبکه تخلیه آب باران در سامپاته پیشنهاد کرده ایم. این شبکه برای مدیریت کارآمد پروژه در یک سیستم اطلاعات جغرافیایی یکپارچه خواهد شد. این مطالعه شامل شناسایی مناطق سیلابی، تعیین خصوصیات ژئوتکنیکی خاک، و بهره‌برداری از داده‌های بارندگی به منظور پیشنهاد یک شبکه زهکشی آب طوفان که در یک سیستم مدیریت پایگاه داده یکپارچه خواهد شد. بدین ترتیب مطالعات توپوگرافی و ژئوتکنیکی انجام دادیم، سپس شبکه زهکشی را طراحی و ابعاد دادیم و در نهایت سیستم اطلاعات جغرافیایی را راه اندازی کردیم. در پایان این پروژه، یک شبکه فاضلاب متشکل از دو خط لوله اولیه، چهار خط لوله فرعی، یک خط لوله سوم، نود و دو منهول و یک حوضه نگهدارنده طراحی کردیم. برای مدیریت شبکه، ما یک سیستم اطلاعات جغرافیایی راه اندازی کردیم تا عناصر مختلف را برای مداخله سریع در میدان در صورت بروز مشکل، ارائه درخواست، ایجاد نقشه های موضوعی و انجام تحلیل های فضایی برای تصمیم گیری خوب، جغرافیایی قرار دهیم. مطالعات توپوگرافی و ژئوتکنیک را انجام دادیم، سپس شبکه زهکشی را طراحی و ابعاد دادیم و در نهایت سیستم اطلاعات جغرافیایی را راه اندازی کردیم. در پایان این پروژه، یک شبکه فاضلاب متشکل از دو خط لوله اولیه، چهار خط لوله فرعی، یک خط لوله سوم، نود و دو منهول و یک حوضه نگهدارنده طراحی کردیم. برای مدیریت شبکه، ما یک سیستم اطلاعات جغرافیایی راه اندازی کردیم تا عناصر مختلف را برای مداخله سریع در میدان در صورت بروز مشکل، ارائه درخواست، ایجاد نقشه های موضوعی و انجام تحلیل های فضایی برای تصمیم گیری خوب، جغرافیایی قرار دهیم. مطالعات توپوگرافی و ژئوتکنیک را انجام دادیم، سپس شبکه زهکشی را طراحی و ابعاد دادیم و در نهایت سیستم اطلاعات جغرافیایی را راه اندازی کردیم. در پایان این پروژه، یک شبکه فاضلاب متشکل از دو خط لوله اولیه، چهار خط لوله فرعی، یک خط لوله سوم، نود و دو منهول و یک حوضه نگهدارنده طراحی کردیم. برای مدیریت شبکه، ما یک سیستم اطلاعات جغرافیایی راه اندازی کردیم تا عناصر مختلف را برای مداخله سریع در میدان در صورت بروز مشکل، ارائه درخواست، ایجاد نقشه های موضوعی و انجام تحلیل های فضایی برای تصمیم گیری خوب، جغرافیایی قرار دهیم. چهار خط لوله ثانویه، یک خط لوله سوم، نود و دو منهول و یک حوضه نگهدارنده. برای مدیریت شبکه، ما یک سیستم اطلاعات جغرافیایی راه اندازی کردیم تا عناصر مختلف را برای مداخله سریع در میدان در صورت بروز مشکل، ارائه درخواست، ایجاد نقشه های موضوعی و انجام تحلیل های فضایی برای تصمیم گیری خوب، جغرافیایی قرار دهیم. چهار خط لوله ثانویه، یک خط لوله سوم، نود و دو منهول و یک حوضه نگهدارنده. برای مدیریت شبکه، ما یک سیستم اطلاعات جغرافیایی راه اندازی کردیم تا عناصر مختلف را برای مداخله سریع در میدان در صورت بروز مشکل، ارائه درخواست، ایجاد نقشه های موضوعی و انجام تحلیل های فضایی برای تصمیم گیری خوب، جغرافیایی قرار دهیم.

کلید واژه ها

سیل , سیل , شبکه فاضلاب , بررسی توپوگرافی , سامانه اطلاعات جغرافیایی , سامپاته

1. مقدمه

سنگال، مانند بسیاری از کشورهای در حال توسعه، شهرنشینی تاخت و تاز شناخته شده است [ 1 ]. ماهیت رشد شهرها و تحولات اقتصادی و سیاسی همراه با آنها، موجب تنش های متعدد و افزایش مشکلات زیست محیطی می شود [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] این پیامدها را به تأثیرات فیزیکی و اجتماعی دسته بندی کرد. اثرات فیزیکی هم مرگ و هم جراحات به افراد، آسیب به ساختمان ها، زیرساخت ها، محیط طبیعی یا کشاورزی (تأثیر فیزیولوژیکی، تأثیر بر ساختمان ها و محیط زیست) را پوشش می دهد [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]. تأثیرات اجتماعی تأثیرات سیل را در سطوح روانی، جمعیتی، اقتصادی، سیاسی و فرهنگی پوشش می دهد [ 8] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] و [ 13 ].

خسارت سیل بستگی به سیاست های کاربری زمین دارد. این آسیب همچنین ناشی از تغییرات اقلیمی، مانند تغییرات فراوانی طوفان های استوایی (بیتس و همکاران 2008) [ 14 ] خواهد بود. خسارات قابل توجه ناشی از این سیل ها به شدت بر روی مردم و اموال آنها مشاهده می شود (50300 نفر در سال 2003 آسیب دیدند و 200000 نفر در سال 2004 و بیش از 20000 خانه فرو ریخت یا سیلاب شد) (DPC-PNUD, 2008) [ 15 ]]. سیل سال 2009 حدود 42 میلیارد فرانک CFA هزینه داشت که شامل 24 میلیارد خسارت و 20 میلیارد خسارت می شود. بیشترین خسارت مربوط به مسکن (61%)، نظارت بر حمل و نقل (11%) و سلامت (10%) است. در مورد ضرر و زیان، آنها عمدتاً مربوط به تجارت (23٪ به ویژه تجارت غیر رسمی)، مسکن (18٪)، زیرساخت های شهری اجتماعی (18٪)، انرژی (17٪) و حمل و نقل (16٪) هستند (République du Senegal, 2010). ) [ 16 ]. امروزه، اقدامات متعددی توسط دولت سنگال از طریق برنامه ده ساله کنترل سیل انجام می شود. با وجود این تلاش ها، مشکلات سیل همچنان در سنگال باقی مانده است.

اینگونه است که شهر Thiès، به ویژه منطقه Sampathé، از سیل در امان نیست. این منطقه با حالت شهرنشینی مشخص می شود که دیگر اجازه زهکشی طبیعی آب باران به سمت جعبه زهکشی را نمی دهد، ابعاد آن برای جمع آوری و تضمین زهکشی موثر آب باران ناکافی شده است. اشغال نامنظم فضا و نبود شبکه فاضلاب طوفان عامل اصلی آبگرفتگی در محله است. این شهرنشینی لجام گسیخته و مدیریت نامناسب زباله های خانگی از عوامل زهکشی نامناسب فاضلاب و بارندگی است. این امر باعث می شود که مقامات شهرداری همواره فعالیت های پاکسازی لوله ها و کولبرهای محله را انجام دهند. با این حال، سیل همچنان در این منطقه ادامه دارد.

برای ارائه راه‌حلی پایدار برای این سیل‌های مکرر، داشتن اطلاعاتی در مورد ژئومورفولوژی، نوع توسعه، ویژگی‌های خاک، پارامترهای اقلیمی و ویژگی‌های اجتماعی و جمعیت‌شناختی جمعیت مهم است.

مسلماً، مطالعات متعددی در مورد موضوع سیل در سنگال در داکار (تیام، 2011) [ 17 ]، سپس در سنت لوئیس (تیام، 2020) [ 18 ] وجود دارد، اما هیچ مطالعه خاصی در منطقه سامپاته وجود ندارد. این همان چیزی است که پروژه تحقیقاتی را توجیه می کند.

بنابراین هدف ما ارائه یک رویکرد چند رشته ای برای ارائه راه حلی برای سیل در منطقه Sampathé است.

این مطالعه بر اساس یک رویکرد چند رشته ای، ترکیبی از تجزیه و تحلیل توپوگرافی، پدولوژی، سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و ژئوتکنیک، به منظور درک ماهیت چند بعدی پدیده سیل در منطقه Sampathé است.

2. روش شناسی

2.1. ارائه منطقه مورد مطالعه

منطقه Thiès در 70 کیلومتری داکار، یکی از 14 منطقه اداری سنگال است [ 19 ]. در غرب کشور و در حلقه ای در اطراف شبه جزیره کیپ ورد واقع شده است. مساحت آن 6601 کیلومتر مربع ^یا 3.4 درصد از قلمرو ملی است و از شمال توسط منطقه لوگا، از جنوب توسط منطقه Fatick، از شرق توسط مناطق Diourbel و Fatick و از غرب توسط منطقه داکار و اقیانوس اطلس محدود شده است ( شکل 1).). طبق پیش‌بینی‌های سال 2019 آژانس ملی آمار و جمعیت‌شناسی (ANSD)، جمعیت کل آن به 2.105.707 نفر می‌رسد که معادل 13 درصد جمعیت ملی و دومین منطقه پرجمعیت سنگال پس از داکار است. در حالی که جمعیت آن در سال 2002 تنها 1.331.916 بود، به راحتی می توان متوجه شد که جمعیت شناسی منطقه Thiès در 17 سال تقریباً دو برابر شده است. از نظر زمین شناسی، منطقه Thiès در حوضه رسوبی سنگال-موریتانی است. زمین از فلات ها، فرورفتگی ها و تپه ها تشکیل شده است: فلات Thiès که در ارتفاع 137 متری به اوج می رسد [ 20 ].

منطقه مورد مطالعه در شهرداری Thiès-Est، دقیقاً در منطقه Sampathé با مساحت 78.23 هکتار واقع شده است ( شکل 2 ). دقیقاً در شمال میدان مسابقه Thiès به سمت Khombole قرار دارد ( شکل 2 ).

2.2. توپوگرافی

به عنوان بخشی از مطالعات توپوگرافی، یک مطالعه پیش شناسایی با شبیه سازی در Google Earth Pro انجام می شود تا یک نمای کلی از امداد منطقه مورد مطالعه به دست آید. این عملیات یک شیب برجسته از شمال غربی به جنوب شرقی را با تغییرات ارتفاعی 73 تا 58 متر نشان داد ( شکل 3 ) و همچنین یک شیب متوسط ​​جهت گیری از جنوب غربی به شمال شرقی با ارتفاعات بین 71 تا 61 متر را نشان داد ( شکل 3). 4 ).

یک فهرست توپوگرافی نیز با جی‌پی‌اس دیفرانسیل Leica GS14 و کل ایستگاه لایکا TS06 Plus انجام شد. ترکیب دو دستگاه با پدیده های چند مسیری توجیه می شود، که بسیار جریمه کننده هستند زیرا امواج ساطع شده توسط ماهواره ها لزوماً در یک خط مستقیم به گیرنده نمی رسند [ 21 ]. بنابراین از دست دادن سیگنال GPS دیفرانسیل در منطقه مورد مطالعه بسیار شهری (Sampathe) مشاهده می شود. استفاده از GPS توصیه نمی شود، از این رو از توتال استیشن برای غلبه بر این مانع استفاده کنید. این کار امکان شناسایی موقعیت جغرافیایی منهول های فاضلاب، نصب شبکه های برق و تلفن، خطوط لوله موجود و همچنین سر جزایر را فراهم کرد. این برای دانستن پیکربندی واقعی زمین است که باید برای طرح چارچوب شبکه در نظر گرفته شود.

داده های ارتفاعی با دقت بالا در یک پروژه بهسازی ضروری است. بنابراین، روش ردیابی دوگانه cholesky با سطح Ni2 Zeiss استفاده می شود. این شامل خواندن سه سیم (تراز و استادیمتری) در هر مسیر در هر مشاهده است، یعنی دوازده قرائت در هر ایستگاه [ 16 ]. و برای دقیق‌تر کردن داده‌های به‌دست‌آمده، یک مسیر بسته که عمدتاً شامل بسته شدن در نقطه‌ای است که ارتفاع آن مشخص است [ 22 ] در اطراف محیط منطقه مورد مطالعه انجام می‌شود.

مشاهده نقاط حاصل از مطالعات توپوگرافی، تعیین مدل دیجیتال میدان طبیعی برای شناسایی مناطق سیلابی و مخازن آب را ممکن ساخت. داده های حاصل از تسطیح cholesky امکان محاسبه شاخص شباهت هیدرولوژیکی کربی به نام شاخص توپوگرافی را فراهم می کند. محاسبه شاخص توپوگرافی (TI) با نرم افزار ArcGIS انجام شده است.

شاخص توپوگرافی با فرمول به دست می آید

IT =ln αln βIT=lnαlnβ(1)

با:

فناوری اطلاعات: شاخص توپوگرافی،

α : جریان انباشتگی،

β : شیب، “پر” برای ایجاد یک سطح تسکین پیوسته، جریان جهت برای تولید شطرنجی جهت جریان و جریان تجمع برای تخلیه سطح در هر نقطه (پیکسل) تصویر. شیب تصویری است که از مدل ارتفاعی دیجیتال (DTM) تولید می‌شود و مقدار شیب را بر حسب درجه یا درصد در هر پیکسل تصویر نشان می‌دهد.

مطالعات توپوگرافی ما را قادر به شناسایی مناطق کم ارتفاعی کرده است که در آن آب باران می تواند راکد شود و باعث سیل شود. با این حال، رکود آب تنها به توپوگرافی بستگی ندارد، بلکه به طبیعت خاک نیز بستگی دارد. از این رو علاقه به انجام آزمایشات ژئوتکنیکی.

مطالعات توپوگرافی باید با مطالعات ژئوتکنیکی تکمیل شود تا ماهیت خاک و پارامترهای ابعادی مشخص مشخص شود ( شکل 5 ).

2.3. مطالعات ژئوتکنیک

یک بررسی دستی در محل مطالعه در سه مکان مختلف انجام شد. این حفره با عمق 1.80 متر ایده خوبی از انواع مختلف خاک موجود در سامپاته به دست داد. این سه نمونه (1، 2، 3) موضوع یک مطالعه ژئوتکنیکی هستند که در آزمایشگاه ژئوتکنیک دانشگاه Thies به منظور شناخت خصوصیات فیزیکی خاک انجام شده است.

آزمایش های انجام شده بر روی این نمونه ها آنالیز اندازه ذرات، آزمون معادل ماسه و تست نفوذپذیری خاک است. نتایج به‌دست‌آمده برای طراحی و اندازه‌بندی شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

2.4. طراحی و اندازه شبکه

رژیم اقلیمی منطقه مورد مطالعه ما مانند تمام غرب آفریقا توسط رژیم بارندگی تعیین می شود. اینها به سهم موسمی بستگی دارد و توزیع آن در طول سالها با تنوع زیادی مشخص می شود (Bonaventure و همکاران ، 2013) [ 22 ]. رژیم بارندگی به نوع بارندگی (شبنم، بارندگی، بارش مرطوب)، به ریتم فصلی، به تغییرپذیری زمانی (توالی دوره های بارانی) بستگی دارد. مدول سالانه (P) که بر حسب میلی‌متر در سال بیان می‌شود، مجموع بارندگی‌هایی است که در طول سال کاهش یافته است. این میانگین در یک دوره 30 ساله محاسبه می شود ( شکل 6 ).

طراحی و اندازه شبکه فاضلاب بستگی به خصوصیات حوضه‌هایی دارد که در حومه و داخل منطقه Sampathé واقع شده‌اند. یک حوضه نشان دهنده واحد جغرافیایی است که تحلیل چرخه هیدرولوژیکی و اثرات آن بر اساس آن است. این یک سطح بنیادی بسته هیدرولوژیکی است که بارندگی اضافی آن تبخیر می شود یا در خروجی [ 23 ] تمام می شود ( شکل 7 و شکل 8).). حوضه دارای چندین ویژگی است که عبارتند از سطح، شیب متوسط، طول و شکل. پارامترهایی مانند ترسیم حوضه ها، طول، شیب متوسط، ضریب رواناب و زمان غلظت مستقیماً در تعیین میزان رواناب وارد می شوند. حوضه های به دست آمده از داده های SRTM دارای دقت متریک هستند. آنها اجازه می دهند با داشتن ایده ای در مورد مقدار رواناب، یک روش تخمینی برای آگاهی از موقعیت سازه های هیدرولیکی در حاشیه منطقه مورد مطالعه انتخاب کنند.

برای انجام یک مطالعه طراحی و اندازه آب طوفان، توصیه می شود با داده های توپوگرافی با دقت خوب کار کنید. آنها ویژگی های حوضه های آبخیز را که در داخل زون قرار دارند و امکان تعیین موقعیت سازه های هیدرولیکی و همچنین شبکه زهکشی را برای اطمینان از جریان ثقلی ممکن می سازند.

روش اندازه گیری اتخاذ شده روش Caquot است که امکان محاسبه جریان آب را فراهم می کند. با اجتناب از محدود شدن با تخمین زمان غلظت، از یک سو، و با در نظر گرفتن امکان ذخیره آب در حوضه، از سوی دیگر، تکامل روش منطقی را نشان می دهد.

جریان نقطه ای برای دوره بازگشت T = 10 سال محاسبه می شود (معادله (1)) فرمول Caquot

Q p =(آμب6 ( β) + δ)11 – b fسی11 – b fمنج ب1 – b fآ1 − s + df1 – b fQp=(aμb6(β)+δ)11−bfC11−bfIcb1−bfA1−s+df1−bf(2) [ 24 ]

با:

Qp در m ³ /s.

A در هکتار

من در mpm

نه پارامتر: a , b , ε پارامترهای باران.

β + δ مشخص کردن حالت تبدیل باران به بدهی.

μ , c , d , f که حوضه را مشخص می کند.

ج : ضریب رواناب.

نتایج محاسبات رگرسیون برای ضرایب مونتانا (a و b) در جدول 1 گزارش شده است.

شکل حوضه می تواند جمع آوری یا کشیده شود و تأثیر بسیار زیادی در محاسبه جریان دارد، بنابراین نیاز به اصلاح جریان Q است.

A _i = سطح حوضه ابتدایی (i); L _i = طول جریان حوضه ابتدایی (i); C _i = ضریب رواناب حوضه ابتدایی (i); Q _i = جریان برای تخلیه از حوزه آبخیز (i).

مقادیر اصلاحی از طریق رابطه با استفاده از کشیدگی معادل (M) به دست می‌آیند ( جدول 2 ، معادله (2))

m =(م2)ایکسm=(M2)x x =0.84 ∗ ( − b )1 + 0.29 ∗ ( – b )x=0.84∗(−b)1+0.29∗( − b )

مقدار اصلاح شده جریان با رابطه زیر به دست می آید (معادله (3))

سج= m ∗ QQc=m∗Q(3)

قطر لوله ها از جریان اصلاح شده با استفاده از فرمول استریکلر منینگ (معادله (4)) استنتاج می شود.

D =[423× Qکس×من12]32⎧⎩⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪س : جریان اصلاح شدهکس: ضریب استریکلر منینگمن: شیبد : قطر مقطعD=[423×QKs×I12]32{Q:the corrected flowKs:Manning strickler coefficientI:SlopeD:The diameter of the section(4)

2.5. توسعه پایگاه داده با مرجع جغرافیایی

داده ها نشان دهنده مهم ترین اجزای GIS هستند. تمام داده‌های به‌دست‌آمده (توپوگرافی، ابعاد) در یک پایگاه داده با مرجع فضایی یکپارچه می‌شوند تا هسته GIS ما را تشکیل دهند ( جدول 3 ).

3. نتایج

نتایج به دست آمده در این مطالعه در جدول 1 تا جدول 6 و در شکل 9 تا شکل 14 گردآوری شده است.

3.1. نتایج توپوگرافی

شکل 9 وضعیت اولیه منطقه مورد مطالعه را توصیف می کند. تمام عناصر موجود بر روی زمین، عمدتاً سر جزایر، حاشیه جاده ها، شبکه های مختلف موجود و قابل مشاهده (شبکه های برق، شبکه تلفن)، شبکه راه آهن و همچنین سایر عناصر مشخصه را نشان می دهد.

داده‌های به‌دست‌آمده با ترازسازی Cholesky امکان تولید مدل دیجیتال میدان را با استفاده از درونیابی آن توسط مثلث‌سازی دلونی ( شکل 10 ) فراهم کرد. این پایین ترین نقاط را در سطح منطقه Sampathé واقع در سطح بالادست Dalot، در خط راه آهن (1) و به سمت ایستگاه پمپاژ فاضلاب (2) نشان می دهد.

شکل 10 خروجی را توصیف می کند، نقطه ای که آب رواناب در منطقه Sampathé همگرا می شود، (طرح کلی به رنگ آبی کشیده شده است) که به سمت ایستگاه پمپاژ فاضلاب قرار دارد. این نشان دهنده انطباق با نتایج به دست آمده از DEM است.

نتایج محاسبه شاخص توپوگرافی تغییراتی را در مقادیر افزایشی از مکان‌های غیر سیل‌زده تا مناطق بالقوه سیل نشان می‌دهد. برای این مورد، شاخص توپوگرافی از -8.70415 تا 12.4898 متغیر است ( شکل 9 ). مقادیر بسیار بالایی نسبت به ایستگاه پمپاژ فاضلاب ذکر شده است. و همچنین در شمال به سمت اسکاپپر که خروجی طبیعی سامپاته را تشکیل می داد. مقادیر متوسط ​​یا حتی نسبتاً بزرگ TI نیز در مکان‌های خاصی در منطقه مورد مطالعه به صورت تصادفی ذکر می‌شوند: این نشان‌دهنده وجود مناطق متعدد مخزن آب است. با این حال، توزیع TI نشان می دهد که رواناب به سمت خروجی نزدیک ایستگاه پمپاژ فاضلاب می رود ( شکل 11 ). این همان چیزی است که موقعیت خروجی را تأیید می کند.

با این حال، فناوری اطلاعات در تشخیص مناطق سیلابی ضروری است اما کافی نیست. در واقع، نتایج محاسبه شاخص تنها بر اساس توپوگرافی سایت بود. بنابراین نه ویژگی های ژئوتکنیکی و نه کاربری زمین را در نظر نمی گیرد.

برای مطالعه دقیق تر در تعیین تالاب ها، نه تنها داشتن داده های ژئوتکنیکی سایت، بلکه دانستن زمینه (یعنی نوع توسعه) منطقه کاربردی پروژه الزامی است.

3.2. نتایج ژئوتکنیکی

نتایج به‌دست‌آمده از طریق آزمایش‌های ژئوتکنیکی به شرح زیر توزیع می‌شوند: نتایج گرانولومتری به ما امکان می‌دهد مقیاس و طبقه‌بندی دانه‌های موجود در نمونه‌برداری خود را تعیین کنیم ( شکل 12 (الف)؛ شکل 2 (ب) و شکل 12 (ج)، جدول 4 ).

مس =D 60د 10; سیج=D302D 60 × D 10Cu=D60D10; Cc=D302D60×D10(5)

مس: ضریب یکنواختی;

C _c : ضریب انحنا;

D10: قطر مربوط به 10٪ عبور (mm)؛

D30: قطر مربوط به 30٪ حلقه (میلی متر).

D60: قطر مربوط به 10% عبور (mm)؛

Mf = ماژول ظرافت.

نتایج گرانولومتری نشان می دهد که ماسه مورد مطالعه غنی از عناصر ریز نیست و دارای گرانولومتری ناپیوسته است. به این معنا که همه خانواده‌های غلات حضور دارند و به طور متناسب توزیع شده‌اند، از این رو نمونه مورد مطالعه ما ماسه تمیز با درجه بندی ضعیفی است ( جدول 4 ). تست معادل ماسه شاخصی است که تمیزی شن یا شن را مشخص می کند. این نشان دهنده محتوای عناصر ریز، عمدتاً از خاک رس، گیاهی یا آلی در سطح دانه ها است. تست معادل شن و ماسه شاخصی برای مشخص کردن تمیزی شن یا شن است. این نشان دهنده محتوای عناصر ریز، عمدتاً از خاک رس، گیاهی یا آلی در سطح دانه ها است.

جدول 6 طبقه بندی خاک را تشریح می کند و اجازه می دهد تا شن و ماسه مورد مطالعه را بر اساس مقادیر نمای معادل ماسه (ESv) و معادل ماسه پیستونی (Esp) طبقه بندی کنید ( جدول 5 ).

نتایج آزمون معادل ماسه نشان می دهد که v ≤ 65٪، ESp ≤ 60٪، بنابراین می توانیم استنباط کنیم که ماسه رسی داریم که از آن خطر انقباض یا تورم وجود دارد. نتایج آزمایش نفوذپذیری اجازه می دهد تا نوع تشکیل ماسه (ماسه تراوا، نیمه تراوا یا غیر قابل نفوذ) بر اساس درجه بندی دانه ها طبقه بندی شود. با توجه به (Breul, 2015) [ 25 ] در جدول طبقه بندی مواد بر اساس ضریب نفوذپذیری، ماسه مورد مطالعه ما دارای نفوذپذیری بدی است، یعنی با خاک نیمه تراوا روبرو هستیم.

3.3. نتایج طراحی شبکه

شکل 13 چارچوب شبکه فاضلاب شامل دو لوله اولیه، چهار لوله ثانویه، یک لوله سوم، نود و دو منهول و حوضه نگهدارنده را شرح می دهد.

بنابراین، شبکه تخلیه آب باران به مردم منطقه سامپاته، در طول فصل بارندگی، اجازه می دهد تا به انجام فعالیت های اجتماعی-اقتصادی خود برای اطمینان از محیط زندگی بهتر ادامه دهند.

تخلیه آب باران به مردم منطقه سامپاته، در طول فصل بارندگی، اجازه می دهد تا به انجام فعالیت های اجتماعی-اقتصادی خود برای اطمینان از محیط زندگی بهتر ادامه دهند.

3.4. نتایج GIS

آنها امکان درخواست و تجزیه و تحلیل فضایی برای مکان یابی اجزای مختلف شبکه فاضلاب، به ویژه شبکه آب طوفان، منهول ها و حوضه نگهدارنده را فراهم می کنند. شکل 14 درخواست های مربوط به خطوط لوله را تشریح می کند و تمام اطلاعات اجزای مختلف در پایگاه داده را نشان می دهد که امکان مداخله سریع در صورت بروز مشکل را فراهم می کند.

3.5. بحث ها

گردآوری نتایج نشان می‌دهد که ناحیه Sampathé در مقایسه با مناطق پیرامونی پایین‌تر است. از این رو، علاقه مندی به طراحی شبکه فاضلاب طوفانی در منطقه با پیشنهاد یک سیستم اطلاعات جغرافیایی برای اطمینان از مدیریت پایگاه داده است. دیوپ آمیناتا و همکاران 2014 [ 26 ] نشان داده اند که تجزیه و تحلیل سیستم آسیب پذیری سیل یک بخش اساسی در کاهش خطر سیل است. این تحلیل با مطالعه ما برای یک سیستم فاضلاب جدا شده از فاضلاب همبستگی کامل دارد. این مطالعات توپوگرافی و ژئوتکنیکی مرتبط با GIS برای راه حلی پایدار برای سیل در سامپاته را توجیه می کند.

در این مطالعه، داده‌های اکتساب توپوگرافی با دقت سانتی‌متری دقیق‌تری نسبت به داده‌های SRTM (دقت متریک) اغلب استفاده می‌شود. این مشاهدات توسط Djaouga و همکاران تایید شده است. (2017) [ 27 ] که نشان می دهد DEM های مورد استفاده در انجام مطالعات نقشه برداری خود (2017) مناطق مستعد سیل در شهرداری های Abomey-Calavi، Seme-Podji و So-ava در بنین دارای وضوح 30 متر هستند. این محدودیت‌های کار آنها را نشان می‌دهد و قابلیت اطمینان نتایج به‌دست‌آمده با اندازه شبکه تصفیه آب طوفان را تأیید می‌کند.

در گزارش آماده سازی برای مدیریت الکترونیکی مخاطرات طبیعی و خطرات مرتبط با تغییرات آب و هوایی در داکار، که یک رویکرد فضایی و نهادی است (ژوئن 2009). هیونگ گان وان و همکاران (2009) [ 28 ] در برنامه اقدام خود از یک پایگاه داده فضایی برای مدیریت بلایای محلی در منطقه شهری داکار برای اطمینان از دسترسی گسترده و آموزش عملی کارکنان آژانس محلی استفاده می کنند. این نظرات اهمیت داشتن پایگاه داده فضایی برای اطمینان از مدیریت صحیح یک پدیده را تایید می کند.

همه این نتایج اندازه یک شبکه فاضلاب همراه با یک سیستم اطلاعات جغرافیایی را که می تواند به عنوان نمونه اولیه در سنگال برای مدیریت خوب شبکه های بهداشتی عمل کند، امکان پذیر کرد. این نمونه ای از شهر Gafsa در تونس است که در آن یک برنامه GIS برای تصفیه فاضلاب و آب باران برای اطمینان از مدیریت شبکه توسط DHIEB (2010) [ 29 ] توسعه یافته است. یک برنامه ONAS GAFSA برای تسهیل ایجاد یک پایگاه داده استفاده می شود. دومی اجازه می دهد تا چندین کاربر به اطلاعات یکسان دسترسی داشته باشند که مدیریت، کنترل و نظارت بر عملکرد شبکه فاضلاب، فاضلاب و آب باران را تسهیل می کند.

این سیستم اطلاعات جغرافیایی به همه اپراتورها از نظر توسعه اجازه می دهد راه خود را پیدا کنند و دید جهانی تری داشته باشند. در واقع، دومی امکان دسترسی به شبکه زیرزمینی را فراهم می کند. برای به روز رسانی طرح های شبکه، بنابراین امکان شناسایی و مداخله سریع در شبکه را نیز فراهم می کند.

4. نتیجه گیری

این مطالعه امکان طراحی یک شبکه بهداشتی آب طوفان را به صورت یکپارچه در یک سیستم اطلاعات جغرافیایی فراهم کرد. برای این منظور، یک مطالعه شناسایی انجام شد تا مشخص شود که Sampathé در مقایسه با مناطق اطراف (Diamaguene، Hersent) پایین است. علاوه بر این، اسکاپر خروجی طبیعی است و دیگر اجازه تخلیه صحیح آب باران را نمی دهد. مطالعات توپوگرافی انجام شده از اهمیت حیاتی برخوردار بود زیرا آنها ما را قادر به درک بهتر ژئومورفولوژی زمین کردند. تعیین مشخصات ژئوتکنیکی خاک مجاز برای شناخت ماهیت خاک و برخی پارامترهای طراحی مانند ضریب رواناب برای طراحی. داده‌های توپوگرافی همراه با داده‌های بارندگی برای منطقه Thiès نه تنها به طراحی چارچوب شبکه بلکه همچنین اندازه‌گیری شبکه زهکشی آب طوفان در منطقه Sampathه را قادر می‌سازد.

تمام اطلاعات به دست آمده در یک سیستم اطلاعات جغرافیایی ادغام می شود تا مدیریت شبکه را تضمین کند و محیط زندگی بهتری را برای جمعیت فراهم کند. علاوه بر این، این مسیر به خانه‌های فعلی یا خانه‌های آینده که در طرح توسعه ظاهر می‌شوند تجاوز نکرده است. مطالعات اثرات زیست محیطی و اجتماعی هیچ گونه اثرات منفی عمده ای را نشان نمی دهد که بتواند مانع از اجرای پروژه شود.

با توجه به سیستم مرجع در سازه های مدیریت آب باران زیرزمینی، طول عمر سازه های بهداشتی با تعمیر و نگهداری منظم که امکان جریان مناسب آب را فراهم می کند، مرتبط است. همچنین ممکن است در صورت آلودگی تصادفی تغییر کند. بازخورد طول عمر کافی تا به امروز وجود ندارد. دومی به طور کلی، هر نوع ساختاری، با وجود شبکه‌ها به خطر می‌افتد: در مناطق شهری متراکم، تعدد مالکان امتیاز در فضاها، تعداد مداخلات کوچک را افزایش می‌دهد. مقررات فرانسه استهلاک شبکه های بهداشتی را تحمیل می کند و نرخ های استهلاک نظارتی 50 تا 60 ساله را برای شبکه های بهداشتی پیشنهاد می کند.

با این حال، نرخ فعلی نوسازی لوله منجر به عمر طولانی‌تر عملیاتی تا 80 یا حتی 100 سال می‌شود. استفاده از این مطالعه راه حلی پایدار برای سیل در ناحیه سامپاته خواهد بود.

برای افزایش طول عمر و نظارت بهتر بر شبکه، راه‌اندازی برنامه‌ای برای خدمات مسئول بهداشت مانند دفتر ملی بهداشت سنگال و خدمات فنی شهری در سنگال (ONAS، خدمات فنی شهری) مهم است.

منابع

[ 1 ]	Banque, M. (2015) Rapport sur le développement dans le monde. Revue de l’urbanisation villes émergentes pour un Sénégal émergent, 126 p.
[ 2 ]	Chenal J. (2013) La ville ouest-africaine. Modèles de Planification de l’space urbain. Vues-Densemble، Métis Presses، Genève.
[ 3 ]	فوجیکی، ک. (2017) اتود آینده‌نگر تأثیرات اجتماعی بزرگ در منطقه ایل‌دفرانس را بر عهده دارد. نابرابری‌های اجتماعی و فضایی جایزه برای جمعیت‌های فرانسوی و موقعیت بحران و پس از بحران: Une analysis cartographiée et quantifiée des besoins des ménages, de l’évacuation à la reconstruction (رساله دکتری). Université Jean Moulin Lyon 3, Lyon
[ 4 ]	لیندل، ام (2013) بازیابی و بازسازی پس از فاجعه. در: Bobrowsky, PT, Ed., Encyclopedia of Natural Hazards, Springer, Dordrecht, 812-824. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-4399-4_285
[ 5 ]	Ahern, M., Kovats, RS, Wilkinson, P., Few, R. and Matthies, F. (2005) اثرات بهداشتی جهانی سیل: شواهد اپیدمیولوژیک. بررسی های اپیدمیولوژیک، 27، 36-46. https://doi.org/10.1093/epirev/mxi004
[ 6 ]	Brémond، P.، Grelot، F. و Agenais، A.-L. (1392) مقاله مروری: ارزیابی اقتصادی خسارت سیل به کشاورزی – بررسی و تحلیل روش های موجود. خطرات طبیعی و علم سیستم زمین، 13، 2493-2512. https://doi.org/10.5194/nhess-13-2493-2013
[ 7 ]	تورتروتوت، جی.-پی. (1993) Le cout des dommages dus aux inondations: تخمین و تجزیه و تحلیل عدم قطعیت ها. این دکترای علوم و تکنیک‌های محیط زیست، مدرسه پونتز پاریس‌تک، پاریس، 261 ص.
[ 8 ]	آلدریچ، دی (2012) تاب آوری ساختمان: سرمایه اجتماعی در بازیابی پس از فاجعه. انتشارات دانشگاه شیکاگو، شیکاگو. https://doi.org/10.7208/chicago/9780226012896.001.0001
[ 9 ]	Baade, R., Baumann, R. and Matheson, V. (2007) برآورد تأثیر اقتصادی بلایای طبیعی و اجتماعی با کاربرد در طوفان کاترینا. مطالعات شهری، 44، 2061-2076. https://doi.org/10.1080/00420980701518917
[ 10 ]	بولین، آر. و استنفورد، ال. (1991) پناهگاه، مسکن و بهبودی: مقایسه ای از بلایای ایالات متحده. بلایا، 15، 24-34. https://doi.org/10.1111/j.1467-7717.1991.tb00424.x
[ 11 ]	Leon, G. (2004) مروری بر تأثیر روانی اجتماعی بلایا. پیش بیمارستانی و پزشکی بلایا، 19، 4-9. https://doi.org/10.1017/S1049023X00001424
[ 12 ]	Thieken, AH, Bessel, T., Kienzler, S., Kreibich, H., Müller, M., Pisi, S. and Schroter, K. (2016) سیل ژوئن 2013 در آلمان: چقدر درباره آن می دانیم تاثیرات آن خطرات طبیعی و علوم سیستم زمین، 16، 1519-1540. https://doi.org/10.5194/nhess-16-1519-2016
[ 13 ]	ویگدور، جی (2008) پیامدهای اقتصادی طوفان کاترینا. مجله اقتصادی، 22، 135-154. https://doi.org/10.1257/jep.22.4.135
[ 14 ]	Bates, B., Kundzewicz, ZW, Wu, SH and Palutikof, J. (2008) Le changement climatique et l’eau, document technology publié par le Groupe d’experts inter-gouvernemental sur l’évolution du climat. Secrétariat du GIEC, Genève, 236 p.
[ 15 ]	Direction de la Protection Civile (2008) Projet d’appui au برنامه ملی پیشگیری، کاهش و انتقال فجایع طبیعی (DPC-PNUD). تجزیه و تحلیل مؤسسه‌های بشقاب-شکل‌های ملی و ارگان‌های ارگان‌ها برای کاهش خطرات فجایع. اولین مهمانی: اتود د کا دو سنگال.
[ 16 ]	République du Senegal (2010) Rapport d’Evaluation des besoins POST Catastrophe Inondations urbaines à Dakar 2009.
[ 17 ]	Mame Demba Thiam (2011) Le syndrome des inondations au Sénégal. Press Universitaires du Sahel, Dakar, Vol. 1، 225 ص.
[ 18 ]	Thiam، A.، Faye، PS، Sarr، SM و Diallo، DSY (2020) مدیریت سیل در شهر سنت لوئیس سنگال با تثبیت نقض. مجله آمریکایی حفاظت از محیط زیست، 8، 70-77.
[ 19 ]	ANSD (2019) Thiès Situation Economique et Sociale regionale. 218 ص.
[ 20 ]	Le Moigne, P., Boone, A., Belamari, S., Brun, E., Calvet, J.-C., et al. (2012) اسناد علمی SURFEX. گزارش فنی، مرکز ملی تحقیقات هواشناسی، تولوز.
[ 21 ]	Milles, S. and Lagofun, J. (1999) Topographie Et Topometrie Moderne, Tome 1. Techniques de Mesure (Fr) (Eyrolles, 1999) (534s)
[ 22 ]	Roger, D. and Lauzon, EP (1996) Topométrie Générale. نسخه Troisième, Presses internationales Polytechnique, Montreal, 647 p.
[ 23 ]	Roger, D. and Lauzon, EP (1996) Presses inter Polytechnique. نقشه برداری، 652 ص.
[ 24 ]	Kerlocl’h, B. and Maelstaf, D. (2014) Le dimensionnement des réseaux d’assainissement des agglomérations. 52.
[ 25 ]	Breul, P., Haddani, Y. and Gourvès, R. (2008) در بررسی خصوصیات سایت و ارزیابی محتوای هوای خاکهای ساحلی با تجزیه و تحلیل تصویر برای تخمین خطرات روانگرایی. مجله ژئوتکنیک کانادایی، 45، 1723-1732. https://doi.org/10.1139/T08-090
[ 26 ]	Diop, A., Niang, CI, Mbow, C. and Daouda, AD (2014) Etude de la vulnérabilité de Thiaroye sur Mer aux inondations: Facteurs et Efets. نوول سری، شماره 18، 186-200.
[ 27 ]	Djaouga, M., Arouna, O., Zakari, S., Ismaila1, TI and Thomas, O. (2017) Cartographie des zones inondables dans les communes d’Abomey-Calavi, Seme-Podji et So-Ava au Bénin. Revue de Géographie de l’Université de Ouagadougou, 2, 58 p.
[ 28 ]	Wang، HG، Montoliu-Munoz، M.، Guey، NFD و گروه Geoville (2009) آماده‌سازی برای درمان طبیعی پریل‌ها و خطرات ناشی از تغییر اقلیم در داکار، سنگال. Une Approche Spatiale et Institutionnelle, Geoville Group et IAGU, rapport final, 96 p.
[ 29 ]	ذیب، ام. و صالحی، بی. 18 ص.