Wpływ nierównomierności przestrzennej opadów na obliczanie pojemności kanalizacyjnych zbiorników retencyjnych

• Autorzy: Mrowiec M.

Warianty tytułu

EN

Influence of the rainfall movement on the required volume of storage tanks

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Czasowa i przestrzenna zmienność opadów ma znaczący wpływ na obciążenie hydrauliczne miejskich systemów kanalizacji deszczowej, a w szczególności na działanie zbiorników retencyjnych. W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu kierunku oraz prędkości przemieszczania opadów nad zlewnią na wymaganą objętość zbiornika retencyjnego. W badaniach zastosowano skalibrowany model hydrodynamiczny (SWMM5) zlewni miejskiej zlokalizowanej w centrum Częstochowy o powierzchni całkowitej 560 ha. Symulacje uwzględniały cztery kierunki ruchu opadów oraz zmienne prędkości ich przemieszczania się (2, 5 i 10 m/s). Rozpatrzono opady o różnym czasie trwania (10÷60 min) oraz zmienną wartość natężenie odpływu ze zbiornika retencyjnego. Uzyskane wyniki zostały odniesione do statycznego modelu opadów. Wyniki wskazują, że różnice względne w obliczanych objętościach retencyjnych wyniosły od 3% do 55% w zależności od przepływu zredukowanego Q₀. W ujęciu bezwzględnym przekładało się to na objętość ok. 1000÷1200 m³, a odnosząc do powierzchni uszczelnionej zlewni: 6,5÷8,0 m³/ha.

EN

Temporal and spatial variability of rainfalls have a significant impact on the operation of urban drainage systems. Stormwater retention reservoirs are particularly sensitive to these variations. This paper presents the results of research on the impact of the direction and speed of rainfall movement over an urban catchment on required volume of the storage tank. Calibrated hydrodynamic model (SWMM5) of urban catchment (total area 560 ha) located at Czestochowa drainage system has been used in research. Simulations comprise varying values of: a) direction of rainfall movement, b) speeds of rainfall movement (2, 5 and 10 m/s), c) rain duration (10÷60min), d) outflow-rate from the storage tank Q₀. Obtained results were compared to stationary storm conditions. Relative differences in obtained results between static and dynamic ranged from 3% to 55% depending on outflow-rate Q₀. In absolute terms it is about 700÷1100m³, and expressed as unit volume 6.5÷8.0 m³/ha of impervious area.

Słowa kluczowe

PL

zbiorniki retencyjne; SWMM; systemy kanalizacyjne; opady

EN

storage tanks; SWMM; urban drainage systems

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 7
• Strony: 259--263
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mrowiec M.

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

Bibliografia

• [1] Berne A., Delrieu G., Creutin J. D., and Obled C., 2004, Temporal and spatial resolution of rainfall measurements required for urban hydrology, Journal of Hydrology., 299(3-4), pp 166-179.
• [2] Bogdanowicz E., Stachy J., 1998, Maksymalne opady deszczu w Polsce. Charakterystyki projektowe, Materiały badawcze, Seria: Hydrologia i Oceanologia nr23, IMiGW, Warszawa,
• [3] Kalinowski M. 1990, Zasady projektowania zbiorników retencyjno-sedymentacyjnych ścieków deszczowych, Podstawy gospodarki wodno-ściekowej w miastach i osiedlach pod red. B. Osmólskiej-Mróz, Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa, 73-110.
• [4] Licznar P., Łomotowski J., Rojek M., 2005, Pomiary i przetwarzanie danych opadowych dla potrzeb projektowania i eksploatacji systemów odwodnieniowych, Futura, Poznań.
• [5] Lima J., Singh V., 2003, Laboratory experiments on the influence of storm movement on overland flow, Physics and Chemistry of the Earth 28 (2003), pp. 277-282,
• [6] Lima J. L. and Singh V., 2002, The influence of the pattern of moving rainstorms on overland flow, Advanced. Water Resources, 25(7), pp. 817-828.
• [7] Mrowieć M., 2009, Efektywne wymiarowanie i dynamiczna regulacja kanalizacyjnych zbiorników retencyjnych, monografia, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej.
• [8] Niemczynowicz J., 1984, An Investigation of dynamic and areal properties of rainfall, Doctoral Dissertation, University of Lund, Sweden.
• [9] Niemczynowicz J. and Bengtsson L., 1996, What practitioners need from theoreticians? Atmospheric Research, 42, pp. 5-17.
• [10] Schilling W., 1991, Rainfall data for urban hydrology: what do we need?, Atmospheric Resources, vol. 27, pp. 5-21.
• [11] Singh V., 1998, Effect of the direction of storm movement on planar flow, Hydrological Processes, vol.l2, s. 147-170,
• [12] Stahre P., Urbonas B., 1990, Stormwater Detention: For Drainage, Water Quality, and CSO Management, Prentice Hall, New Jersey.
• [13] Vaes G., Willems P., Berlamont J., 2005, Areal rainfall correction coefficients for small urban catchments, Atmospheric Research 77, s. 48-59.