Warunki i ocena niezawodności działania sieci wodociągowych i kanalizacyjnych na terenach górniczych

• Autorzy: Hotloś H. , Mielcarzewicz E.

Warianty tytułu

EN

Reliability conditions and assessment of a proper functioning of water-pipe networks and sewer systems in areas affected by mining operations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W publikacji przedstawiono zależność między podziemną eksploatacją górniczą a procesami powstawania deformacji powierzchni terenu i wstrząsów parasejsmicznych górotworu. Omówiono również metody oceny ich wpływu na środowisko i budowle inżynierskie, a także na przydatność terenów górniczych do zabudowy. Wiele miejsca poświęcono oddziaływaniu tych procesów na niezawodność (uszkadzalność) obiektów liniowych, zwłaszcza sieci wodociągowych i kanalizacyjnych, a także określono wartości parametrów charakteryzujących tę niezawodność. Zaprezentowano oryginalne metody oceny ilościowego udziału eksploatacji górniczej w uszkadzalności sieci wodociągowych i kanalizacyjnych. Zilustrowano je na przykładzie terenu Legnicko- -Głogowskiego Okręgu Miedziowego (Polkowice) i Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego. Określono wpływ eksploatacji górniczej na straty wody na skutek przecieków z uszkodzeń sieci wodociągowych. Podano zasady projektowania niezawodnych systemów wodociągowych i grawitacyjnych systemów kanalizacyjnych na terenach występowania niecek górniczych oraz zasady projektowania rurowych przewodów wodociągowych i kanalizacyjnych, poparte przykładami obliczeniowymi. Przedstawiono wymogi dotyczące doboru materiałów rurowych, a także budowy niezawodnych przewodów wodociągowych i kanalizacyjnych na terenach występowania szkód górniczych.

EN

Underground mining operations are a major factor contributing to the occurrence of deformations on the soil surface and to the generation of paraseismic ground tremor. The impact of those operations on the natural environment, on engineering structures, as well as on the usability of mining-affected areas for land development, is described in this book and methods of assessing these influences are presented. Particular consideration is focused on the impact of mining operations on the reliability (failure frequency) of linear objects, specifically water-pipe networks and sewer systems. The values of the parameters that describe this reliability are also presented. Original methods are proposed for assessing, in quantitative terms, the contribution of mining operations to the frequency of water-pipe network and sewer system failure. They are illustrated by examples of the Legnica–Głogów Copper District (Polkowice) and the Upper Silesian Coal Basin. The impact of mining operations on water loss caused by leakage from damaged pipes has been quantified. The book also reports on the principles of designing reliable water-pipe networks and gravitational sewer systems in areas influenced by coal basins, and provides explanations of the principles behind the design of pipelines for water supply and sewage removal – illustrated with examples of calculations. Consideration is also given to the choice of appropriate materials for pipe construction and to the fundamental principles of constructing reliable water-pipe networks and sewer systems in areas affected by the occurrence of mining damage.

Słowa kluczowe

PL

sieć wodociągowa; sieć kanalizacyjna; uszkodzenie przewodu; szkody górnicze; niezawodność

EN

water supply network; sewage system; mining damage; reliability

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Ochrony Środowiska Politechniki Wrocławskiej. Monografie
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 91, nr 56
• Strony: 84--84
• Opis fizyczny: Bibliogr. 67 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Hotloś H.

• Instytut Inżynierii Ochrony Środowiska, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska, pl. Grunwaldzki 9, 50-377 Wrocław

autor

Mielcarzewicz E.

• Instytut Inżynierii Ochrony Środowiska, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska, pl. Grunwaldzki 9, 50-377 Wrocław

Bibliografia

• [1] ABRAMOV N.N., Obosnovanija i metody zonirovanija vodoprovodnych sistem, Moskva–Leningrad, Izd. Min. Kom. Choz. R.S.F.R.S., 1949.
• [2] Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Techniki Instalacyjnej Instal, Katalog wyrobów branży instalacyjno-przemysłowych i sanitarno-technicznych, Wydawnictwo Akcydensowe, Warszawa 1987.
• [3] DOHNALIK P., Straty wody w miejskich sieciach wodociągowych, Polska Fundacja Ochrony Zasobów Wodnych, Bydgoszcz 2000.
• [4] DOHNALIK P., ZAPIÓR T., Rzeczywiste straty wody w systemach wodociągowych regionu południowego Polski, Materiały konferencyjne „Zaopatrzenie w wodę miast i wsi”, PZITS, Poznań 1996, tom 1, s. 509–534.
• [5] GLEZER A.L., Izmenenie vodopotreblenija žilych rajonov, Vodosnabženie i Sanitarnaja Technika, 1969, nr 7.
• [6] Główny Instytut Górnictwa, Zasady oceny możliwości prowadzenia podziemnej eksploatacji górniczej z uwagi na ochronę obiektów budowlanych, Instrukcja GIG nr 12, Katowice 2000.
• [7] HOTLOŚ H., Ograniczenie ciśnienia w sieci wodociągowej jako czynnik zmniejszający uszkadzalność i koszty napraw uszkodzeń przewodów, GWiTS, 1999, nr 5, s. 180–184.
• [8] HOTLOŚ H., Wpływ modernizacji pompowni na parametry eksploatacyjne sieci wodociągowej, Ochrona Środowiska, 2002, nr 4, s. 27–31.
• [9] HOTLOŚ H., Badania eksploatacyjne wpływu wysokości ciśnienia i materiału rur na uszkadzalność sieci wodociągowej, GWiTS, 2002, nr 11, s. 402–407.
• [10] HOTLOŚ H., Analiza strat wody w systemach wodociągowych, Ochrona Środowiska, 2003, vol. 25, nr 1, s. 17–24.
• [11] HOTLOŚ H., Ilościowa ocena wpływu wybranych czynników na parametry i koszty eksploatacyjne sieci wodociągowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2007.
• [12] HOTLOŚ H., Quantitative assessment of the influence of water pressure on the reliability of waterpipe networks in service, Environment Protection Engineering, 2010, Vol. 36, No. 3, s. 103–112.
• [13] HOTLOŚ H., Badania zmian poboru wody w wybranych miastach Polski w latach 1990–2008, Ochrona Środowiska, 2010, vol. 32, nr 3, s. 39–43.
• [14] HOTLOŚ H., Badania zmienności strat wody w wybranych miastach Polski w latach 1990–2008, Ochrona Środowiska, 2010, vol. 32, nr 4, s. 21–25.
• [15] HOTLOŚ H., KOTOWSKI A., MIELCARZEWICZ E.W., Analiza porównawcza strat wody w sieciach wodociągowych Polkowic i innych miast, Raport Instytutu Inżynierii Ochrony Środowiska Politechniki Wrocławskiej serii SPR, nr 24, Wrocław 1993.
• [16] HOTLOŚ H., MIELCARZEWICZ E.W., Analiza udziału szkód górniczych w przebudowie sieci wodociągowej i kanalizacyjnej w rejonie osiedla Sienkiewicza w Polkowicach, Raporty Instytutu Inżynierii Ochrony Środowiska Politechniki Wrocławskiej serii SPR, nr 40, Wrocław 1994.
• [17] HOTLOŚ H., MIELCARZEWICZ E.W., Uszkadzalność sieci wodociągowej i kanalizacyjnej w warunkach eksploatacji górniczej na przykładzie rejonu osiedla Sienkiewicza w Polkowicach, GWiTS, 1995, nr 12, s. 429–433.
• [18] HOTLOŚ H., MIELCARZEWICZ E.W., Metody oceny udziału szkód górniczych w uszkadzalności sieci wodociągowych, Materiały konferencyjne „Rola GPW w systemie zaopatrzenia w wodę dziś i jutro”, GPW Katowice, PZITS, Ustroń–Katowice 1997, s. 73–81.
• [19] HOTLOŚ H., MIELCARZEWICZ E.W., Dynamika zmian wskaźników zużycia i strat wody w sieciach wodociągowych wybranych miast Polski, Materiały konferencyjne „Zaopatrzenie w wodę miast i wsi”, PZITS, Poznań 1998, tom 1, s. 61–72. Przegląd Komunalny, dodatek „Zaopatrzenie w wodę miast i wsi”, 1998, nr 10, s. 24–30.
• [20] HOTLOŚ H., MIELCARZEWICZ E.W., Kształtowanie się zużycia wody w Polsce w okresie gospodarki rynkowej, Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 2000, nr 4, s. 135–137.
• [21] HOTLOŚ H., MIELCARZEWICZ E.W, KLUSKA W., Sieci wodociągowe na terenach oddziaływania podziemnej eksploatacji górniczej na przykładzie Polkowic, GWiTS, 2000, nr 11, s. 450–453.
• [22] Instytut Techniki Budowlanej, Wymagania techniczne dla obiektów budowlanych wznoszonych na terenach górniczych, Warszawa 1975.
• [23] Instytut Techniki Budowlanej, Wymagania techniczne dla obiektów budowlanych wznoszonych na terenach górniczych, Instrukcja ITB, nr 364, Warszawa 2007.
• [24] JANSON L.E., Rury z tworzyw sztucznych do zaopatrzenia w wodę i odprowadzania ścieków, (Plastics Pipes for Water Supply and Sewage Disposal), Polskie Stowarzyszenie Producentów Rur i Kształtek z Tworzyw Sztucznych, Toruń 2010.
• [25] JANSON L.E., MOLIN J., Projektowanie i wykonawstwo sieci zewnętrznych z tworzyw sztucznych, (Design and Installation of Buried Plastics Pipes), Stockholm 1991.
• [26] KLISZCZEWICZ B., Sieci uzbrojenia podziemnego na terenach górniczych, Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne, 2009, nr 9–10, s. 94–97.
• [27] KOTOWSKI A., KLUSKA W., Badania sprawności sieci kanalizacyjnej na terenach szkód górniczych, GWiTS, 2000, nr 11, s. 445–449.
• [28] KOTOWSKI A., WARTALSKI J., KLUSKA W., Analiza wpływu szkód górniczych na stan techniczny sieci kanalizacyjnej Polkowic, GWiTS, 1995, nr 11, s. 387–390.
• [29] KUŚ K., Podstawy projektowania układów i obiektów wodociągowych. Wybrane zagadnienia ( praca zbiorowa), Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1998.
• [30] KUŚ K., SOWA A., PIECHURSKI F., Wpływ działalności górniczej na obiekty wodociągowe Śląska, GWiTS, 1984, nr 7, s. 189–191.
• [31] KUŚ K., ZAKRZEWSKA A., Eksploatacja sieci wodociągowych na terenach górniczych Górnego Śląska, Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej, Budownictwo, 44, Kielce 2005.
• [32] KWIATEK J., Obiekty budowlane na terenach górniczych, Główny Instytut Górnictwa, Katowice 2002.
• [33] KWIETNIEWSKI M., RAK J., Niezawodność infrastruktury wodociągowej i kanalizacyjnej w Polsce, Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN, Warszawa 2009.
• [34] KWIETNIEWSKI M., ROMAN M., KŁOSS-TRĘBACZKIEWICZ H., Niezawodność wodociągów i kanalizacji, Arkady, Warszawa 1993.
• [35] MADRYAS C., KOLONKO A., WYSOCKI L., Konstrukcje przewodów kanalizacyjnych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2002.
• [36] MOKROSZ R., Wymagania techniczne dotyczące sieci uzbrojenia na terenach górniczych, Inżynieria i Budownictwo, 2002. nr 2, s. 80–84.
• [37] MIELCARZEWICZ E.W., Strefowanie układów dystrybucji wody jako problem techniczny i ekonomiczny, Materiały XVI Seminarium Projektantów Wodociągów, PziTS, Kraków–Łańcut 1985.
• [38] MIELCARZEWICZ E.W., Gospodarka wodno-ściekowa w zakładach przemysłowych, PWN, Warszawa 1986.
• [39] MIELCARZEWICZ E.W., Przewody wodociągowe i kanalizacyjne na terenach szkód górniczych, Raporty Instytutu Inżynierii Ochrony Środowiska Politechniki Wrocławskiej serii SPR, nr 32, Wrocław 1999.
• [40] MIELCARZEWICZ E.W., Obliczanie systemów zaopatrzenia w wodę, Arkady, Warszawa 2000.
• [41] MIELCARZEWICZ E.W., HOTLOŚ H., Przewody wodociągowe i kanalizacyjne na terenach oddziaływania eksploatacji górniczej, Konferencja Naukowa „Problemy naukowo-badawcze budownictwa”, Wrocław–Krynica, Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, 2000, tom 4, s. 101–108.
• [42] MIELCARZEWICZ E.W., HOTLOŚ H., KOTOWSKI A. i in., Analiza uszkodzeń sieci wodociągowej, kanalizacji bytowo-gospodarczej i deszczowej w mieście Polkowice w warunkach podziemnej eksploatacji złóż miedzi w obrębie miasta, Raporty Instytutu Inżynierii Ochrony Środowiska Politechniki Wrocławskiej serii SPR, nr 22, Wrocław 1996.
• [43] MIELCARZEWICZ E.W., WARTALSKI J., Systemy zaopatrzenia w wodę i usuwania ścieków. Wybrane zagadnienia, Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1990.
• [44] NOWOSIELSKI S., TCHÓRZEWSKI J., Budowa liniowych obiektów inżynierskich – na terenach szkód górniczych, GWiTS 1983, nr 7, s. 201–207.
• [45] OLESIŃSKA U., Eksperymentalne wyznaczanie współczynnika strat miejscowych „Z” stalowych, dwudławicowych nasuwek kompensacyjnych, Dysertacja doktorska. Instytut Inżynierii i Technologii Wody, Ścieków i Odpadów Politechniki Śląskiej, Gliwice 1991.
• [46] PETROZOLIN W., Projektowanie sieci wodociągowych, Arkady, Warszawa 1974.
• [47] PN-B-02170:1985: Ocena szkodliwości drgań przekazywanych przez podłoże na budynki.
• [48] PN-B-10726:1999: Wodociągi. Przewody zewnętrzne z rur stalowych i żeliwnych na terenach górniczych. Wymagania i badania przy odbiorze.
• [49] PN-B-10727:1992: Kanalizacja. Przewody kanalizacyjne na terenach górniczych. Wymagania i badania przy odbiorze.
• [50] PN-EN 1997-1:2008: Eurokod 7. Projektowanie geotechniczne. Część 1: Zasady ogólne.
• [51] PN-EN 1990:2004: Eurokod. Podstawy projektowania konstrukcji.
• [52] PN-EN 1401-1:2009: Systemy przewodów rurowych z tworzyw sztucznych do podziemnego bezci- śnieniowego odwadniania i kanalizacji. Nieplastyfikowany poli(chlorek winylu) (PVC-U). Część 1: Specyfikacje rur, kształtek i systemu.
• [53] PN-EN 1401-1:2009 (U): Systemy przewodów rurowych z tworzyw sztucznych do bezciśnieniowej podziemnej kanalizacji deszczowej i sanitarnej. Nieplastyfikowany poli(chlorek winylu) (PVC-U). Część 1: Specyfikacje rur, kształtek i systemu.
• [54] PN-M-74301:1989: Armatura przemysłowa. Kompensatory jednodławicowe kołnierzowe żeliwne na ciśnienie 1 i 1,6 MPa.
• [55] PN-N-04031:1979: Niezawodność w technice. Estymacja wskaźników niezawodności.
• [56] PN-N-04041-06:1990: Niezawodność w technice. Zapewnienie niezawodności obiektów technicznych. Weryfikowanie hipotez o rozkładach zmiennych losowych w badaniach niezawodności.
• [57] POPIOŁEK E., Ochrona terenów górniczych, Wydawnictwa AGH, Kraków 2009.
• [58] Ochrona obiektów budowlanych na terenach górniczych, praca zbiorowa pod redakcją J. Kwiatka, Wydawnictwo Głównego Instytutu Górnictwa, Katowice 1998.
• [59] Zasady doboru rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych do budowy przewodów wodociągowych, praca zbiorowa pod redakcją M. Kwietniewskiego, M. Tłoczka, L. Wysockiego, Izba Gospodarcza Wodociągi Polskie, Bydgoszcz 2011.
• [60] SZUMIERZ W., Statyka budowli liniowych poddanych działaniu sił poziomych od pełzania podłoża górniczego, Główny Instytut Górnictwa, Katowice 1980.
• [61] WASILKOWSKI F., Ruchy budowli na terenach górniczych, Inżynieria i Budownictwo, 1954, nr 4.
• [62] WIECZYSTY A., Niezawodność systemów wodociągowych i kanalizacyjnych, Cz. I i II, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 1990.
• [63] Wybrane katalogi firm produkujących rury i inne elementy sieci wodociągowo-kanalizacyjnych 63.1. HALBERG: Rury z żeliwa sferoidalnego dla wody, ścieków i gazu, www.pamline.pl 63.2. HOBAS: Dla ochrony środowiska rury HOBAS, szczelne – trwałe – uniwersalne, www.hobas.com 63.3. MABO-TURLEN: Katalog techniczny. Systemy kanalizacji zewnętrznej PVC. 63.4. WAVIN: Kanalizacja zewnętrzna, www.wavin.[dostęp: styczeń 2011]. 63.5. WAVIN: Kanalizacja zewnętrzna, studzienki. 63.6. WAVIN: Rury ciśnieniowe, katalog techniczny. 63.7. WAVIN: Systemy ciśnieniowe z rur do przesyłu wody i gazu. 63.8. PIPELIFE: www.pipelife.pl [dostęp: styczeń 2011].
• [64] ZUBER T., Wpływ eksploatacji górniczej na uszkadzalność sieci wodociągowych i kanalizacyjnych na obszarze wybranych miast Śląska, GWiTS, 1999, nr 6, s. 207–213.
• [65] ZUBER T., Wpływ eksploatacji górniczej na ukształtowanie koryta rzeki Rawy, Cz. II. GWiTS, 1999, nr 10, s. 372–375.
• [66] http://www.polkowice.pl/pliki/informacja.pdf [dostęp: styczeń 2011].
• [67] http://www.awarie.ps.pl/artykuly/0095.pdf [dostęp: styczeń 2011].