Ocena wpływu przestrzennej zmienności opadu na działanie kanalizacji deszczowej

• Autorzy: Mrowiec M.

Warianty tytułu

EN

Influence of the spatial variability of the rainfall on the urban drainage systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań modelowych dotyczących wpływu dynamicznych cech opadów deszczowych na działanie systemów kanalizacyjnych. Model zlewni (10 zlewni cząstkowych o powierzchni 24ha każda) i sieci kanalizacyjnej wykonano przy użyciu programu SWMM5. W sumie przeprowadzono 126 symulacji hydrodynamicznych dla zmiennych wartości czasu trwania opadu, natężenia deszczu oraz prędkości i kierunku przesuwania się opadu nad zlewnią. Uzyskane wyniki pozwalają stwierdzić że zarówno kierunek jak i prędkość przesuwania się opadu mają duży wpływ na występujące w kanałach szczytowe natężenia przepływu. Dla opadów krótkotrwałych, przemieszczających się nad zlewnią w kierunku zgodnym z kierunkiem przepływu ścieków w kanalizacji, obliczone natężenia szczytowe były większe o ponad 100% od przepływów obliczonych dla warunków statycznych.

EN

The papers presents results of the investigations focused on dynamic properties of a rainfall events. Influence of rainfall movement on the urban drainage system performance is poorly described in a literature, so methods used by engineers don't consider the spatial variability of the rainfalls. The main source of the rainfall data for investigations was the Intensity-Duration-Frequency (IDF) curves carried out by Institute of Meteorology and Water Management. Model of virtual catchment, divided in 10 unit subcatchemnts (24ha each), was done using widely-known software EPA SWMM5. Overall, 126 hydrodynamic simulations were done, considering the variable values of the rainfall duration, intensity (based on a return period), direction and speed of rainfall movement over the catchment (2-10 m/s). Obtained results allow to formulae the conclusion that both: direction and speed of the rainfall have significant influence on the peak values of the flow-rate as well as on the time of concentration. For the rainfalls of the short duration, moving over the catchment in the direction accordant to the general flow direction in the pipes, the peak flow-rates were greater than 100% in comparison to a flow-rates obtained for a static conditions (uniform rainfall over the whole catchment).

Słowa kluczowe

PL

kanalizacja deszczowa; opady atmosferyczne; przestrzenna zmienność

EN

drainage system; rainfalls; spatial variability

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska
• Rocznik: 2009
• Tom: z. 57
• Strony: 67--78
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Mrowiec M.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Inżynierii Środowiska, ul. Brzeźnicka 60 A, 42-200 Częstochowa,

Bibliografia

• [1] Bogdanowicz E., Stachy J.: Maksymalne opady deszczu w Polsce. Charakterystyki projektowe. Materiały badawcze, Seria: Hydrologia i Oceanologia nr 23, IMiGW, Warszawa 1998.
• [2] Cassiraga E.F., Guardiola-Albert C., Gómez-Hernández J.J.: Automatic Modeling of Cross-Covariances for Rainfal Estimation Using Raingage and Radar Data, Quantitative Geology and Geostatistics, 2004 vol. 13, s. 391-399.
• [3] Kotowski A.: Dyskusja nad zaleceniami normy PN-EN 752 odnośnie zasad wymiarowania odwodnień terenów w Polsce. Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, 2007, vol. 46, s. 27-37.
• [4] Kowalska W., Prystaj A., Wieczysty A.: Odpływ kolektorem deszczowym przy czasoprzestrzennej zmienności opadu. Ochrona Środowiska 1998, nr 2, s. 2-6.
• [5] Lambor J.: Hydrologia inżynierska, Arkady, Warszawa 1971.
• [6] Licznar P., Łomotowski J., Rojek M.: Pomiary i przetwarzanie danych opadowych dla potrzeb projektowania i eksploatacji systemów odwodnieniowych. Futura, Poznań 2005.
• [7] Mrowiec M.: Propozycja metody wymiarowania zbiorników retencyjnych odciążających hydraulicznie sieć kanalizacyjną. Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, 2007, vol. 46, s. 153-162.
• [8] Niemczynowicz J.: An investigation of dynamic and areal properties of rainfall, Doctoral Dissertation, University of Lund 1984, Sweden.
• [9] Zawilski M., Brzezińska A.: Characteristics of Rainfalls Necessary for Design and Upgrading of Urban Drainage Systems, Instit. for Urban Water Management, Technische Universitaet Dresden, Dresden 2004, s. 643-650.