این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
علوم زمین، جلد ۲۷، شماره ۱۰۷، صفحات ۱۷-۲۶
عنوان فارسی پیش‌بینی نرخ فرونشست زمین با برآورد متغیرهای هیدرولیکی آبخوان، حاصل‌‌ شده از داده‌های آزمون پمپاژ و الگوریتم‌های بهینه‌‌سازی در منطقه ۱۹ تهران
چکیده فارسی مقاله مدل‏سازی آب زیرزمینی، بررسی خطر فرونشست و مدیریت صحیح منابع آب زیرزمینی نیازمند برآورد دقیق متغیرهای هیدرولیکی آبخوان است. افزون بر این، روش‌‌های پیشین و روش‌‌های گرافیکی معمول تقریبی، گران و زمان‌‌بر هستند. در این پژوهش، ده سری از داده‌‌های آزمون پمپاژ، ثبت شده طی پنج سال (1387 تا 1391) در یک چاه در منطقه 19 در جنوب دشت تهران انتخاب شدند. همچنین، طی سال‌های یاد شده نرخ فرونشست برای هر سال توسط روش ژئودزی زمینی ارزیابی شد. برای رفع مشکلات روش‌های پیشین، 3 کد کامپیوتری با به‌‌‏کارگیری  الگوریتم‌های ژنتیک و الگوریتم چندنخبه‌گرایی بهینه‌سازی گروهی ذرات توسعه یافتند تا متغیرهای هیدرولیکی آبخوان را برآورد کنند. کفایت و کارایی کدهای توسعه یافته، با به‌کارگیری 10 دسته داده مربوط به آبخوان محبوس آزموده شد‌ و سپس نتایج آنها با نتایج حاصل شده از روش گرافیکی حاصله از نرم افزار AquiferTest مقایسه شدند. بر‌‌ پایه نتایج تابع شایستگی، الگوریتم بهینه‌‌سازی چندنخبه‌‌گرایی گروهی ذرات و الگوریتم‌های ژنتیک‌‌ به‌‌ترتیب قابل اعتمادتر از روش گرافیکی برای برآورد متغیرهای هیدرولیکی آب زیرزمینی بودند. افزون بر این، تجزیه حساسیت متغیرهای هیدرولیکی در طول عملکرد روش‌های بهینه‌‌سازی یاد شده اثبات کرد که نتایج بسیار دقیق و قابل اعتماد هستند. سپس با توجه به مقادیر هدایت هیدرولیکی حاصل طی سال‌‌های مختلف با استفاده از الگوریتم چندنخبه‌‌گرایی بهینه‌‌سازی گروهی ذرات رابطه‌ای ارایه شد تا بتواند تغییرات هدایت هیدرولیکی را طی زمان پیش‌‌بینی کند و سپس رابطه دیگری به ‌‌دست آمد تا با توجه به مقادیر هدایت هیدرولیکی طی زمان مقدار نرخ فرونشست برای سال‌‌های آینده تعیین شود. همچنین در این مقاله فرض شده‌‌ است با رسیدن هدایت هیدرولیکی آبخوان مربوطه به مقدار  آب زیرزمینی برداشت نمی‌‌شود. در پایان با توجه به روابط به‌‌دست آمده و برداشت پیوسته آب زیرزمینی در منطقه مربوط، 30 سال طول می‌کشد تا هدایت هیدرولیکی به   برسد و در طول زمان 1387 تا 1417 در منطقه مربوط، 52/0متر فرونشست زمین حاصل می‌‌شود. داده‌‌های نرخ فرونشست زمین حاصل از روش تداخل‎سنجی راداری ماهواره‌ای (InSAR) نیز درستی روابط حاصل را تأیید کردند.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Predicting land subsidence rate by estimating aquifer hydraulic parameters, obtained from aquifer-test data and optimization algorithms in the district 19 of Tehran
چکیده انگلیسی مقاله Groundwater modeling, land subsidence hazards and proper management of groundwater resources of the alluvial aquifer in the district 19 of Tehran, south of Tehran Plain need precise estimation of aquifer hydraulic parameters. Besides, traditional techniques and usual graphical methods have been approximate, expensive and time-consuming.  In this paper, ten sets of aquifer test data were selected; moreover, these data were recorded in a well located in district 19 of Tehran, southwest of Tehran Plain during five years (2008 to 2012). For solving the previous methods' problems, three computer codes have been developed to optimize aquifer parameters using three optimization approaches on the other hand, two kinds of genetic algorithms and a multi-elitist particle swarm optimization (MEPSO) which avoid getting stuck in local optima and save time. The efficacy and efficiency of the developed codes have been examined using ten sets of aquifer test data of a confined aquifer, and then their results have been compared with the results obtained by the graphical approach using AquiferTest software. Based on the fitness function, i.e. sum of square errors, the MEPSO and the GAs in descending order are more reliable for estimating the parameters contrast with the graphical method. Furthermore, the sensitivity analysis of the parameters during the performance of the optimization approaches has authenticated that the results obtained are enough precise and reliable. Then an equation has been presented according to the amounts of hydraulic conductivity which have been obtained using MEPSO during the years and the amounts of land subsidence rates which have been obtained using geodetic measurement methods to predict the amounts of land subsidence rates through the time when the amount of hydraulic conductivity will reach to Ultimately, based on the equation, after 30 years the amount of hydraulic conductivity will reach to and the total amount of land subsidence will be 0.5213 m from 2008 to 2038 . Moreover, land subsidence rates' data obtained from interferometry synthetic aperture radar (InSAR) have confirmed the accuracy of the equations.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله مجتبی ارجمندی |
دانشجوی دکترا، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

علی صارمی |
استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

امیرپویا صراف |
استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رودهن، رودهن، ایران

حسین صدقی |
استاد، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

مه‌آسا روستایی |
دکترا، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

نشانی اینترنتی http://www.gsjournal.ir/article_63740_15d7c34cbf8ac8e322c5160525eb953e.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/960/article-960-660173.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات