Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Numerical assessment of green infrastructure and permeable pavements influence on runoff outflow in small-scale industrial catchment

Iwanowa Aleksandra, Musz-Pomorska Anna, Widomski Marcin K.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 9

15--20

EN

Increased number of extreme rainfall events, related to currently observed climate changes, in combination with the limited capacity of existing stormwater systems may pose a significant threat of rapid flooding in urbanized catchment. Thus, the growing popularity of Low Impact Development techniques, including green roofs and permeable pavements allowing to collect, evaporate and infiltrate rainwater directly in the urbanized catchment is understandable. This paper presents an attempt of numerical assessment of green roofs and permeable pavements efficiency in limiting the peak flows and volume of rainwater runoff generated in a selected urbanized industrial catchment. Four variants of rainwater management were studied, including no LID application and variable installation of extensive green roofs and permeable pavements. The numerical calculations were performed in SWMM 5.2, EPA, USA software for three real rainfall events of different intensity. The proposed manners of LID installation allowed to significantly reduce runoff peak flows and volume, in mean ranges of 13.4 - 58.9% and 22.6 - 70.8%, respectively.

PL

Zwiększona liczba deszczy nawalnych, wynikająca z obserwowanych aktualnie zmian klimatycznych, w połączeniu z ograniczoną przepustowością istniejących systemów odprowadzania wód deszczowych może stwarzać znaczne zagrożenie powodziami błyskawicznymi w zlewniach miejskich. Dlatego też zrozumiała jest wzrastająca popularność rozwiązań Low Impact Development, w tym zielonych dachów i pokrycia z betonów wodoprzepuszczalnych, umożliwiających powstrzymywanie, odparowanie i infiltrację wód deszczowych bezpośrednio w zlewani zurbanizowanej. Niniejsza praca przedstawia próbę numerycznej oceny efektywności zastosowania zielonych dachów i pokryć wodoprzepuszczalnych do obniżenia przepływów szczytowych oraz objętości spływu powierzchniowego w wybranej zurbanizowanej zlewni przemysłowej. Rozważono cztery warianty zagospodarowania wód deszczowych, bez instalacji LID oraz dla wariantowej instalacji ekstensywnych zielonych dachów i powierzchni wodoprzepuszczalnych. Obliczenia symulacyjne przeprowadzono za pomocą programu SWMM 5.2, EPA, USA dla trzech rzeczywistych opadów deszczu o różnym natężeniu. Zaproponowane warianty wykorzystania LID w badanej zlewni pozwoliły na znaczne obniżenie przepływów szczytowych i objętości spływu powierzchniowego, odpowiednio w zakresie 13.4 - 58.9% i 22.6 - 70.8%.

2

Runoff velocity behaviour on smooth pavement and paving blocks surfaces measured by a tilted plot

Sedyowati L., Suhardjono S., Suhartanto E., Sholichin M.

Journal of Water and Land Development

|

2017

|

no. 33

149--156

EN

Paving blocks have been widely known as an alternative technology for reducing runoff discharge due to their infiltration performance and capability of retarding the flow. Surface configuration of the different paving blocks types and the openings area play important role in decreasing the runoff velocity. In this study, we investigated the surface runoff velocity on two types of paving blocks layers, and a smooth pavement as comparison. The paving blocks type were rectangular blocks, which have 3.2% openings ratio and hexagonal blocks, which have 6.5% openings ratio. We used a tilted plot covering area of 2 × 6 m, equipped by a rainfall simulator to accommodate the variation of surface slope and rainfall intensity. We measured the velocity by using modification of dye tracer and buoyancy method. The data were then tabulated and graphed based on the paving types and the surface slopes. Generally, the velocity-slope relationship has demonstrated that the increase in surface slope leads to the increase in velocity. In this study, the result showed that slope and rainfall intensity simultaneously influenced the velocity (F = 19.91 > Ftable = 5.14; P < 0.05). However, the findings of this study showed a weak relationship between the changes of surface slope and the changes of runoff velocity on the rectangular blocks (R2 = 0.38). The greater slope did not always invariably lead to the greater runoff velocity. It was likely that there was other predictor variable that was not identified before, and need to be further investigated.

PL

Kostka brukowa dzięki zdolności infiltracji wody i hamowania przepływu jest dobrze znanym materiałem stosowanym do utwardzania nawierzchni w celu redukowania spływu. Struktura powierzchni pokrytej kostką różnego typu i przestrzeni pomiędzy kostkami odgrywają istotną rolę w zmniejszaniu prędkości spływu. W pracy badano prędkość spływu powierzchniowego po warstwach kostki brukowej dwóch typów i porównawczo – po gładkiej powierzchni. Zastosowano kostki prostokątne z powierzchnią wolnych przestrzeni wynoszącą 3,2% całkowitej powierzchni i kostkę sześciokątną z powierzchnią wolnych przestrzeni równą 6,5%. Do badań wykorzystano pochyłe poletko o wymiarach 2 × 6 m wyposażone w symulator opadów, aby dostosować nachylenie powierzchni i intensywność opadów. Prędkość spływu mierzono, używając barwnika wskaźnikowego oraz naczynia pomiarowego. Dane przedstawiono w tabelach i na wykresach z uwzględnieniem typu i nachylenia nawierzchni. Zależność między prędkością a nachyleniem wykazała, że wzrost nachylenia powierzchni prowadzi do zwiększenia prędkości spływu. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że nachylenie i intensywność opadu równocześnie wpływają na prędkość spływu (F = 19,91 > Ftab. = 5,14; P < 0,05). Stwierdzono jednak słabą zależność między zmianą nachylenia powierzchni a zmianą prędkości spływu po powierzchni utwardzonej prostokątną kostką (R2 = 0.38). Większe nachylenie nie zawsze skutkowało większą prędkością spływu. Prawdopodobnie istniał dodatkowy czynnik nieuwzględniony wcześniej, który powinien zostać poddany dalszym badaniom.

3

Research of main analysis parameters of infiltration areas connecting to the storm drainage system

Shevchuk O., Tkachuk O.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2017

|

Vol. 8, no. 4

203--209

EN

Infiltration areas with permeable pavements are one of the most effective modern methods of stormwater management on urban areas that permit accumulation of rainfall directly at place of precipitation. The paper justifies the expediency of inclusion of infiltration areas in the storm drainage system to ensure the effective stormwater management on urban areas. Thus, the aim of this paper is to calculate infiltration areas’ basic parameters following the experimental and theoretical studies undertaken by authors. Based on these studies, a mathematical model of filling and emptying of base layer of infiltration areas by connecting them to the rain drainage systems is determined. As a result the formulae of calculation of the stormwater volume that detained on the infiltration areas, and the drainage discharges that came in the rain drainage system are received and verified. Moreover, obtained results permit to realize stormwater management on urban areas that depend on parameters of infiltration areas and pipe capacity of drainage system.

4

Impact of Urbanization on Stormwater Runoff from a Small Urban Catchment: Gdańsk Małomiejska Basin Case Study

Olechnowicz B., Weinerowska-Bords K.

Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics

|

2014

|

Vol. 61, nr 3-4

141–-162

EN

This paper deals with the impact of different forms of urbanization on the basin outflow. The influence of changes in land cover/use, drainage system development, reservoirs, and alternative ways of stormwater management (green roofs, permeable pavements) on basin runoff was presented in the case of a small urban basin in Gdansk (Poland). Seven variants of area development (in the period of 2000-2012) - three historical and four hypothetical - were analyzed. In each case, runoff calculations for three rainfall scenarios were carried out by means of the Hydrologic Modeling System designed by Hydrologic Engineering Center of the U.S. Army Corps of Engineers (HEC-HMS). The Soil Conservation Service (SCS) Curve Number (CN) method was used for calculations of effective rainfall, the kinematic wave model for those of overland flow, and the Muskingum-Cunge model for those of channel routing. The calculations indicated that urban development had resulted in increased peak discharge and runoff volume and in decreased peak time. On the other hand, a significant reduction in peak values was observed for a relatively small decrease in the normal storage level (NSL) in reservoirs or when green roofs on commercial centers were present. The study confirmed a significant increase in runoff as a result of urbanization and a considerable runoff reduction by simple alternative ways of stormwater management.