Obliczenie przepływów maksymalnych i ich redukcji w zlewni zurbanizowanej

• Autorzy: Barszcz M. , Bartosik Z. , Rukść S. , Batory J.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.105

Warianty tytułu

EN

The calculation of maximum flows and their reduction in urbanized catchment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki zastosowania modelu SWMM do obliczenia przepływów o prawdopodobieństwach 50, 10, 2 i 1% w 8. przekrojach Potoku Służewieckiego na odcinku od km 0+000 do 6+576 oraz w 2. przekrojach Rowu Wolica. Zlewnia Potoku Służewieckiego jest zlokalizowana w południowej części Warszawy. Największe zagrożenie powodziowe występuje na odcinku Potoku Służewieckiego od km 0+000 do 3+875. Przepustowość koryta Potoku na tym odcinku kształtuje się na poziomie przepływu maksymalnego o prawdopodobieństwie 50%. Największe wartości przepływów w Potoku Służewieckim prognozowano w przekroju obliczeniowym numer V (km 4+267): Q50% = 13,863, Q10% = 23,019, Q2% = 28,825 i Q1% = 30,500 m3•s-1. Jedną z przyczyn występowania zagrożenia powodziowego w dolnym biegu Potoku Służewieckiego jest dopływ dużej ilości wód opadowych Rowem Wolica. Wartości przepływów w górnym odcinku Rowu Wolica (w przekroju VI) zawierały się w granicach od 8,005 do 12,402 m3•s-1, w zależności od prawdopodobieństwa wystąpienia opadu obliczeniowego. W celu określenia możliwości redukcji przepływów w Rowie Wolica, przeprowadzono obliczenia w których uwzględniono zastosowanie kryzy na odcinku ujściowym kolektora do kanału otwartego. Zastosowanie kryzy w kolektorze pozwoli zredukować przepływy o prawdopodobieństwach 50, 10 i 2% odpowiednio o 61,0; 46,0 i 36,6%. Zastosowanie kryzy o stałej średnicy ϕ1,08 m, ustalonej dla przepływu o prawdopodobieństwie 2%, spowoduje znacznie mniejszą redukcję przepływów maksymalnych o prawdopodobieństwach 50 i 10%.

EN

The article presents the results of an application of the SWMM model to calculating flows with probability of exceedance of 50, 10, 2 and 1% in eight profiles of the Służewiecki Stream on the section from km 0+000 to 6+576 as well in two profiles of Wolica Ditch. The Służewiecki Stream catchment in located in the southern part of Warsaw. The greatest flood hazard occurs on the section of the Służewiecki Stream from km 0+000 to 3+875. The capacity of the Służewiecki Stream in this section stands at a maximum flow with probability of 50%. The highest values of flows in the Służewiecki Stream predicted in the calculation cross-section number V (km 4+267): Q50% = 13.863, Q10% = 23.019, Q2% = 28.825 i Q1% = 30.500 m3•s-1. One of reasons of occurrence of the flood hazard in lower part of the Służewiecki Stream is inflow of large amount of storm water by Wolica Ditch. The values of flows in the upper part of the Wolica Ditch (in the cross-section VI) ranged from 8,005 to 12,402 m3•s-1, depending on the probability of rainfall. In order to identify opportunities for reduction of flows in the Wolica Ditch, calculations were carried out which included the application of a orifice in a collector located above open channel. The application of the orifice in the collector can reduce flows with probability of exceedance of 50, 10 and 1%, respectively by 61.0, 46.0 and 36.6%. The application of the orifice with constant diameter of ϕ1.08 m, determined for the flow with probability of 2%, will result in a much smaller reduction of maximum flows with probability of 50 and 10%.

Słowa kluczowe

PL

zlewnia zurbanizowana; model SWMM; przepływy maksymalne; zagrożenie powodziowe; redukcja przepływów

EN

urbanized catchment; SWMM model; maximum flows; flood hazard; orifice; reduction of flows

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 63, nr 2/I
• Strony: 7--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Barszcz M.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Katedra Inżynierii Wodnej, ul. Nowoursynowska 159, 00-787 Warszawa, tel. [phone]

autor

Bartosik Z.

• Specjalistyczna Pracownia Projektowa „WAGA-BART”, Warszawa

autor

Rukść S.

• Specjalistyczna Pracownia Projektowa „WAGA-BART”, Warszawa

autor

Batory J.

• Specjalistyczna Pracownia Projektowa „WAGA-BART”, Warszawa

Bibliografia

• [1] Barco J., Wong K.M., Stenstrom M.K.: Automatic calibration of the U.S. EPA SWMM model for a large urban catchment, J. Hydraul. Eng. 134(4), 2008, s. 466-474.
• [2] Barszcz M.: Prognoza maksymalnych przepływów prawdopodobnych wywołanych ulewami w zurbanizowanej zlewni Potoku Służewieckiego, Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, Vol. 4(46), 2009, s. 3-23.
• [3] Bogdanowicz E., Stachý J.: Maksymalne opady deszczu w Polsce, charakterystyki projektowe, Materiały badawcze IMGW 23, Hydrologia i Oceanologia 85, 1997.
• [4] Jang S., Cho M., Yoon Y., Kim S., Kim G., Kim L., Aksoy H.: Using SWMM as a tool for hydrologic impact assessment, Desalination 212, 2007, s. 344-356.
• [5] Rossman L.A.: Storm water management model user`s manual version 5.0, National Risk Management Research Laboratory, U.S. Environmental Protection Agency, Cincinnati, OH 2010.
• [6] SCS (Soil Conservation Service): Urban Hydrology for Small Watersheds, Technical Release 55, Soil Conservation Service, Washington, D.C 1986.
• [7] Szymkiewicz R.: Modelowanie matematyczne przepływów w rzekach i kanałach, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2000.
• [8] WAGA-BART: Koncepcja „Przebudowa układu hydrologicznego obejmującego Potok Służewiecki i Rów Wolica w celu zabezpieczenia przeciwpowodziowego rejonu dolnego biegu Potoku Służewieckiego. Etap II”, Waga-Bart, Warszawa 2014.
• [9] Warwick J.J., Tadepalli P.: Efficacy of SWMM application, J. Water Resour. Plan. Manage, 117, 1991, s. 352-366.
• [10] Zawilski M., Sakson G.: Wykorzystanie programu SWMM w modelowaniu systemów kanalizacyjnych, Materiały konferencyjne (red. Łomotowski) „Problemy zagospodarowania wód opadowych”, Wydawnictwo Seidel-Przywecki Sp. z o.o., Warszawa, 2008, s. 155-169.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.