Wyniki 1-4 spośród 4 dla zapytania: authorDesc:"MARCIN SKOTNICKI"

Dokładność odwzorowania stopnia uszczelnienia zlewni cząstkowych w modelowaniu odpływu ze zlewni miejskiej


  Stopień uszczelnienia zlewni, określający udział powierzchni szczelnej w całkowitej powierzchni zlewni, jest podstawowym parametrem decydującym o wielkości odpływu ze zlewni [1]. Szczególnie istotną rolę stopień uszczelnienia odgrywa w zlewniach miejskich, gdzie udział powierzchni szczelnych w porównaniu ze zlewniami naturalnymi jest znaczny i może sięgać kilkudziesięciu procent. Dodatkowo w przypadku większości zdarzeń opadowych spływ ze zlewni generowany jest wyłącznie z powierzchni szczelnych [2]. Stopień uszczelnienia jest parametrem charakteryzującym się także największym wpływem na wyniki symulacji odpływu [3]. Prawidłowe ustalenie jego wartości decyduje w istotnym stopniu o uzyskaniu zgodnych z pomiarami wyników obliczeń [4]. Jest to jedno z podstawowych zadań w trakcie tworzenia komputerowych modeli symulacyjnych systemów kanalizacji deszczowej. W warunkach zabudowy miejskiej precyzyjne określenie wielkości powierzchni szczelnej, przy wykorzystaniu map tradycyjnych, jak i zdjęć lotniczych i satelitarnych może napotykać na trudności [5,6]. Dodatkowo należy zwrócić uwagę na niedokładności powstające przy wyznaczaniu stopnia uszczelnienia dla indywidualnej zlewni cząstkowej a także samych granic takiej zlewni. Istotne jest, aby określić na ile niedokładności w ustaleniu tych wielkości zakłócają wyniki symulacji. W publikacji przedstawiono wyniki analizy wpływu odwzorowania przestrzennego rozkładu stopnia uszczelnienia na terenie zlewni na rezultaty obliczeń odpływu. 2. Zakres analizy Obliczenia wykonano na przykładzie zlewni "Kolektora Piaśnica", znajdującej się w Poznaniu (rys. 1a). Obszar zlewni obejmuje tereny zabudowy osiedlowej i jednorodzinnej oraz dwa duże zakłady przemysłowe (papiernia i browar) a także obiekty handlowo- usługowe. Ścieki deszczowe ze zlewni odprowadzane są siecią kanałów deszczowych do rzeki Cybiny skąd dalej trafiają do Warty. Całkowita powierzchnia zlewni wynosi 6,70 km2, z czego 1,94 km2 (29[...]

Wykorzystanie programu SWMM5 do symulacji odpływu wód deszczowych ze zlewni miejskich w warunkach przeciążenia hydraulicznego kolektorów


  W artykule dokonano oceny możliwości zastosowania programu SWMM5 do symulacji odpływu wód deszczowych ze zlewni miejskiej w warunkach przeciążenia hydraulicznego kolektora. Obliczenia wykonano dla rzeczywistej zlewni o powierzchni 6,7 km2 znajdującej się w Poznaniu i opadu o największej wysokości zarejestrowanej w czasie realizowanego od 2006 r. monitoringu opadów na terenie tej zlewni. Analizowano wariant obliczeniowy z czasowym gromadzeniem wypływających z przeciążonych kanałów wód deszczowych na powierzchni terenu. Stwierdzono dużą zgodność kształtów obliczonych i zarejestrowanych w czasie pomiarów hydrogramów odpływu.Potrzeba wykonywania symulacji odpływu wód deszczowych w warunkach przeciążenia sieci ogólnospławnych i deszczowych wynika z zapisów normy PN-EN 752 "Zewnętrzne systemy kanalizacyjne". Systemy odprowadzające wody opadowe muszą spełniać odpowiednie standardy zabezpieczenia terenu przed zalaniem wodami opadowymi wypływającymi z przeciążonych hydraulicznie kanałów. Obliczenia takie są możliwe z wykorzystaniem modelu przepływu nieustalonego, opisanego równaniami de Saint-Venanta (Rossman, 2010). Jednym z najpopularniejszych narzędzi umożliwiających wykonanie takich obliczeń jest program komputerowy SWMM5, opracowany przez Amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (US EPA). W artykule zaprezentowano możliwości wykorzystania tego programu do symulacji działania systemów kanalizacyjnych w warunkach przeciążenia hydraulicznego i wypływu ścieków deszczowych na powierzchnię terenu. Zwrócono uwagę na ograniczenia programu oraz potrzebę odpowiedniej interpretacji wyników. Podano też zalecane wartości parametrów odpowiedzialnych za obliczenia w warunkach przeciążenia. Rys. 1. Schemat zlewni kolektora "Piaśnica" z zaznaczoną lokalizacją stacji pomiarowych opadu i przepływu Gospodarka Wodna nr 8/2012 333 Rys. 2. Wykres opadu skumulowanego (a) oraz hydrogramy odpływu i napełnień (b) dla zdarzenia opadowego z[...]

Wpływ wybranych charakterystyk zlewni zurbanizowanej na odpływ szczytowy wód opadowych


  W artykule podjęto temat analizy relacji między wpływem zmian wartości parametrów modelu opad-odpływ na wyniki symulacji odpływu a własnościami zlewni. Analizowano sześć zlewni miejskich o powierzchniach całkowitych od 10 do 670 ha. Modele zlewni wykonano z wykorzystaniem programu SWMM5. Symulacje odpływu zrealizowano dla opadu o czasie trwania 15 minut i prawdopodobieństwie przewyższenia 50%. W pierwszym etapie rozpatrywano wpływ zmian dwóch parametrów modelu: szorstkości zlewni i szorstkości kanałów na szczytowy odpływ ze zlewni. Wzrost wartości obu parametrów modelu wywołuje zmniejszenie szczytowego odpływu we wszystkich analizowanych przypadkach. W drugim etapie rozszerzono analizę wrażliwości modeli odpływu o dwie charakterystyki zlewni: udział szczelnej powierzchni zlewni oraz długość głównego kolektora. Wielkość wpływu szorstkości kanałów na odpływ szczytowy rośnie wraz ze wzrostem długości kolektora oraz powierzchni zlewni. Dla szorstkości zlewni nie stwierdzono istotnego wpływu analizowanych charakterystyk zlewni na odpływ szczytowy. Wrażliwość modelu na zmiany szorstkości zlewni maleje natomiast wraz ze wzrostem gęstości sieci kanalizacyjnej. Uzyskane wyniki pozwalają na określenie wpływu analizowanych parametrów na szczytowy odpływ ze zlewni zurbanizowanych o zróżnicowanych charakterystykach. *) Dr inż. Marcin Skotnicki, dr hab. inż. Marek Sowiński, prof. PP - Politechnika Poznańska, Instytut Inżynierii Środowiska, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań, tel/fax: 61 665 24 69 e-mail: marcin.skotnicki@put.poznan.pl marek.sowinski@put.poznan.pl Keywords: urban catchment, sensitivity analysis, SWMM5 Abstract The paper investigates the influence of selected urban catchment characteristics on peak runoff in the framework of sensitivity analysis of rainfall - runoff model parameters. Six urban catchments areas in the range from 10 to 670 ha have been modeled using the computer program SWMM5. For each of them the rainfall blo[...]

Dokładność odwzorowania struktury systemu kanalizacji deszczowej na potrzeby modelowania odpływu ze zlewni miejskiej DOI:10.15199/17.2015.11.3


  W publikacji przedstawiono wyniki analizy wpływu dokładności odwzorowania struktury systemu kanalizacji deszczowej na kształt hydrogramu odpływu ze zlewni miejskiej. Stwierdzono, że wraz ze zmniejszającą się liczbą elementów opisujących system w modelu, wzrasta szczytowy odpływ i zmniejsza się czas jego osiągnięcia. Największe analizowane uproszczenie struktury systemu, charakteryzowane średnią powierzchnią zlewni cząstkowej wynoszącą 5,6 ha prowadzi do zwiększenia odpływu szczytowego o co najmniej 5,9 %. Możliwa jest kompensacja tych zmian za pomocą korekty szorstkości powierzchni zlewni lub szorstkości ścian kanałów.Wprowadzenie Budowa symulacyjnego modelu komputerowego kanalizacji deszczowej wymaga odwzorowania struktury systemu. Sieć kanalizacyjną reprezentują węzły, odcinki kanałów oraz obiekty, np. zbiorniki retencyjne. Zlewnię opisuje się stosując podział powierzchni całkowitej na zlewnie cząstkowe [1,2]. Podział ten powinien być dostosowany do odwzorowanych w modelu kanałów. Im większa dokładność opisu sieci, tym mniejsze powierzchnie zlewni cząstkowych i większa ich liczba. Należy wybrać taką dokładność odwzorowania, po zwiększeniu której nie obserwuje się istotnego wpływu na wyniki obliczeń odpływu [3]. Warunek ten sprowadzany jest do podania maksymalnej zalecanej powierzchni zlewni cząstkowej lub minimalnej średnicy kanału [4, 5]. W praktyce często pojawia się problem dostępności i wiarygodności danych dotyczących sieci kanalizacyjnej, zwłaszcza w przypadku kanałów bocznych o małych średnicach. Zazwyczaj w takich sytuacjach pomija się je, ograniczając sieć odwzorowaną w modelu do głównych kolektorów. To z kolei prowadzi do uwzględniania do modelu danych o zlewni w formie dużych zlewni cząstkowych i w rezultacie może skutkować przekroczeniem zalecanych powierzchni zlewni cząstkowych i nadmiernym uproszczeniem struktury analizowanego systemu kanalizacyjnego. Zmniejszenie dokładności odwzorowania wpływa na wyniki obl[...]

 Strona 1