Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Enhancement of the free residual chlorine concentration at the ends of the water supply network: Case study of Souk Ahras city – Algeria

Bensoltane M. A., Zeghadnia L., Djemili L., Gheid A., Djebbar Y.

Journal of Water and Land Development

|

2018

|

no. 38

3--9

EN

The drinking-water supply sector has mostly targeted the water-borne transmission of pathogens. The most common method employed is the chlorination of drinking-water at treatment plants and in the distribution systems. In Algeria, the use of chlorine in drinking water treatment is a widespread practice. To enhance the concentration of the residual chlorine in the public water-supply system of a part of Souk Ahras city (Faubourg) (Algeria) known by its low concentration of the free residual chlorine (according to the water utility – Algérienne des Eaux: ADE investigation) especially at the point of use, practical steps were carried out. The method is a combination between numerical simulation using EPANET2 software and field measurements. Using statistical analysis the hydraulic model was calibrated and the observed values were very closer to the simulated results. The concentration was improved throughout the network after the injection of the appropriate dose.

PL

Instytucje zaopatrzenia w wodę pitną zwracają szczególną uwagę na obecne w wodzie patogeny. Najczęściej stosowaną metodą usuwania patogenów jest chlorowanie wody w stacjach uzdatniania i w systemie dystrybucji. W Algierii użycie chloru do uzdatniania wody jest powszechnie stosowaną praktyką. Podjęto praktyczne działania, aby zwiększyć stężenie pozostałego chloru w systemie publicznego zaopatrzenia w wodę części miasta Souk Ahras (Faubourg) w Algierii znanym z małego stężenia wolnego chloru (wg badań Algérienne des Eaux: ADE), szczególnie w miejscu odbioru wody. Zastosowana metoda jest kombinacją symulacji za pomocą programu EPANET2 i pomiarów terenowych. Model hydrauliczny był kalibrowany z wykorzystaniem analizy statystycznej, a obserwowane wartości były bardzo bliskie wynikom symulacji. Korzystniejsze stężenie chloru w całej sieci uzyskano po wprowadzeniu odpowiedniej jego dawki.

2

Chezy’s resistance coefficient in an egg-shaped conduit

Loukam I., Achour B., Djemili L.

Journal of Water and Land Development

|

2018

|

no. 37

87--96

EN

When calculating uniform flows in open conduits and channels, Chezy’s resistance coefficient is not a problem data and its value is arbitrarily chosen. Such major disadvantage is met in all the geometric profiles of conduits and channels. Knowing the value of this coefficient is essential to both the design of the channel and normal depth calculation. The main objective of our research work is to focus upon the identification of the resistance coefficient relationship. On the basis of the rough model method (RMM) for the calculation of conduits and channels, a general explicit relation of the resistance coefficient in turbulent flow is established with different geometric profiles, particularly the egg-shaped conduit. Chezy’s resistance coefficient depends strongly on the filling rate, the discharge, the longitudinal slope, the absolute roughness of the internal walls of the conduit and the kinematic viscosity of the liquid. Moreover, in this work, a simplified method is presented to determine Chezy’s resistance coefficient with a limited number of data, namely the discharge, the slope of the conduit, the absolute roughness and the kinematic viscosity. Last but not least, after studying the variation of Chezy’s resistance coefficient as a function of the filling rate, an equally explicit expression is given for the easy calculation of this coefficient when its maximum value is reached. Examples of calculation are suggested in order to show how the Chezy’s coefficient can be calculated in the egg-shaped conduit.

PL

Kiedy oblicza się jednorodne przepływy w otwartych rowach i kanałach, współczynnik oporu Chezy’ego nie stanowi problemu, a jego wartość dobiera się arbitralnie. Tę niedogodność spotyka się w przypadku wszystkich profili geometrycznych rur i kanałów. Znajomość współczynnika jest istotna zarówno podczas projektowania kanału, jak i obliczania głębokości. Główny cel pracy skupia się na identyfikacji zależności między współczynnikiem oporu a kształtem rur. Wykorzystując metodę rough model (RMM) ustalono ogólną zależność między współczynnikiem oporu w warunkach turbulencyjnego przepływu a różnymi profilami geometrycznymi, w szczególności jajowatym przekrojem rur. Współczynnik oporu Chezy’ego silnie zależy od tempa napełniania, odpływu, nachylenia wzdłużnego, bezwzględnej szorstkości ścian i lepkości kinematycznej płynu. Ponadto przedstawiono w pracy uproszczoną metodę obliczania współczynnika oporu w warunkach ograniczonej liczby danych, na przykład odpływu, nachylenia rury, bezwzględnej szorstkości czy lepkości kinematycznej. Na końcu, po zbadaniu zmienności współczynnika oporu Chezy’ego w funkcji tempa napełniania, podano wyrażenie służące do łatwego obliczenia tego współczynnika, kiedy osiąga on maksymalną wartość. Sugeruje się przykłady obliczeń, aby pokazać, jak można obliczyć współczynnik Chezy’ego w przekrojach jajowatych.

3

Studying the effect of a variation in the main parameters on stability of homogeneous earth dams using design experiment

Lakehal R., Djemili L.

Journal of Water and Land Development

|

2017

|

no. 34

173--179

EN

Deterministic approaches such as the limit equilibrium method (LEM) especially Bishop modified method has been traditionally used to evaluate the stability of embankment dams. However, the uncertainty associated with the material properties necessitates the use of the probabilistic method to account the sensitivity of this uncertainty on the response of the deterministic approaches. In this study, the authors propose the application of design experiment, especially central composite design (CCD) to determine the effects of independent uncertain parameters on the response of stability. A second-order polynomial model with cross terms is used to create an approximating function referred to as response surface for the implicit limit state surface, for which the input data were provided by stability analyses of different heights of homogeneous earth dams (10 m, 20 m, and 30 m) with a depth ratio of DH = 1.5 and a circular slip surface using the Bishop modified limit equilibrium method. The proposed models obtained from this application represent higher prediction accuracy. The study of the effect of geotechnical parameters (material properties of embankment) on safety factor show the importance of individual factors in level of linear effect with a positive effect of cʹ or φʹ and a negative effect of H, γd, γsat and significant influence of two-factors interaction, the effect of cʹ highly dependent on H, β, γd and φʹ. Moreover, the effect of φʹ is dependent on the values of H and β. Lastly, the optimization of safety factor with respect to the range of values of material properties was made, and two failures modes are discussed which are (φʹ, cʹ reduction and γd increase).

PL

Podejście deterministyczne, takie jak metoda granicznej równowagi (LEM), szczególnie w modyfikacji Bishopa, tradycyjnie było stosowane do oceny stabilności zapór. Niepewność związana z właściwościami materiału wymusza jednak użycie metod probabilistycznych, aby ocenić wrażliwość tej niepewności na podejścia deterministyczne. W przedstawionych badaniach autorzy proponują zastosowanie eksperymentu projektowego, w szczególności metody CCD (ang. central composite design), do określenia wpływu niezależnych niepewnych parametrów na stabilność. Zastosowano wielomianowy model drugiego stopnia do utworzenia funkcji aproksymacyjnej, czyli powierzchni odpowiedzi dla zadanej powierzchni stanu, dla której dane wejściowe dostarczyły analizy jednorodnych zapór ziemnych o różnej wysokości (10, 20 i 30 m), stosunku głębokości DH = 1,5 i kolistej powierzchni poślizgu z wykorzystaniem metody granicznej równowagi w modyfikacji Bishopa. Proponowany model otrzymany w wyniku tej aplikacji reprezentuje większą dokładność prognoz. Badania wpływu parametrów geotechnicznych (właściwości materiału, z którego zbudowano wał ziemny) na czynnik bezpieczeństwa wykazały znaczenie poszczególnych czynników w formie zależności liniowych z dodatnim wpływem cʹ lub φʹ, ujemnym wpływem H, γd, γsat i znaczącym wpływem dwuczynnikowej interakcji, w której wpływ cʹ był silnie uzależniony od H, β, γd i φʹ. Ponadto φʹ w dużym stopniu zależał od wartości H i β. Dokonano również optymalizacji czynnika bezpieczeństwa w odniesieniu do szeregu właściwości materiału i przedyskutowano dwie opcje niepowodzeń – zmniejszenie φʹ, cʹ i zwiększenie γd.

4

Evaluation of potential dam break flood risks of the cascade dams Mexa and Bougous (El Taref, Algeria)

Bouchehed H., Mihoubi M. K., Derdous O., Djemili L.

Journal of Water and Land Development

|

2017

|

no. 33

39--45

EN

The implementation of Bougous dam at 5 km upstream of Mexa dam permits to compensate the storage capacity and to reduce sediment yields in the later, however, these advantages must be associated to the fact that the presence of two large dams in the region poses in case of a dam break event a potential threat to human life and property. Indeed, in this study a numerical simulation of the dam break wave propagation resulting from the failure of the two dams was performed using the two-dimensional hydrodynamic model Telemac-2D, in order to estimate the impacts on constructions located in the downstream valley. The simulation results exported to GIS platform allowed the elaboration of cartographic materials depicting the hydraulic characteristics of the flood wave and its arrival times at key locations, which constitute very useful information for the authorities to avoid significant loss in case of the failure of Bougous and Mexa dams.

PL

Uruchomienie zapory Bougous 5 km powyżej zapory Mexa zwiększyło zdolności retencyjnej i ograniczyło sedymentację w drugim zbiorniku. Tym korzyściom towarzyszy jednak ryzyko wynikające z funkcjonowania w regionie dwóch dużych zapór, których przerwanie może być zagrożeniem ludzkiego życia i dóbr materialnych. W pracy przeprowadzono symulację numeryczną propagacji fali powstałej w wyniku przerwania obu tam z zastosowaniem dwuwymiarowego modelu hydrodynamicznego Telemac-2D w celu oceny wpływu katastrofy na budowle usytuowane poniżej w dolinie rzeki. Wyniki symulacji przeniesione do GIS pozwoliły opracować materiały kartograficzne ilustrujące charakterystyki hydrauliczne fali powodziowej i czasy jej dopływu do kluczowych lokalizacji. Stanowi to bardzo użyteczną informację dla władz, umożliwiającą uniknięcie znacznych strat w przypadku awarii tam Bougous i Mexa.

5

Modelling approach for gravity dam break analysis

Boussekine M., Djemili L.

Journal of Water and Land Development

|

2016

|

no. 30

29--34

EN

The construction of dams in rivers can provide considerable benefits such as the supply of drinking and irrigation water; however the consequences which would result in the event of their failure could be catastrophic. They vary dramatically depending on the extent of the inundation area, the size of the population at risk. This paper presents an analysis of dam break model of Hammam Grouz in Algeria, for 100-years recurrence flood with the dam break occurring near the peak of the flood event. The software HEC-RAS was used to determine water-surface profiles of in-place and dam break scenario, this model supports on the resolution of the equation of Saint-Venant for unsteady flow analysis. Inundation maps were developed that shown the estimated extent of downstream floodwaters. Simulation results were used to determine the hazard classification of a dam break.

PL

Budowa zapór na rzekach przynosi znaczące korzyści w postaci dostawy wody pitnej i wody do nawodnień, jednakże konsekwencje wynikające z ich przerwania mogą być katastrofalne. Skutki przerwania zapory zależą od wielkości zalanego obszaru i wielkości populacji zagrożonej ryzykiem. W pracy przedstawiono modelową analizę przerwania zapory Hammam Grouz w Algierii w przypadku stuletniej fali powodziowej i przerwania zapory powstałego blisko szczytu fali powodziowej. W celu oznaczenia profili powierzchni wody w wariancie prawidłowym i w przypadku przerwania zapory użyto programu HEC- -RAS. Model bazuje na rozwiązaniu równania Saint–Venanta do analizy przepływów nieregularnych. Utworzono mapy zalewów, które pokazują zasięg wód powodziowych poniżej zapory. Wyniki symulacji użyto do klasyfikacji ryzyka przerwania zapory.

6

A GIS based approach for the prediction of the dam break flood hazard – A case study of Zardezas reservoir “Skikda, Algeria”

Derdous O., Djemili L., Bouchened H., Tachi S. E.

Journal of Water and Land Development

|

2015

|

no. 27

15--20

EN

The construction of dams in rivers can offer many advantages, however the consequences resulting from their failure could result in major damage, including loss of life and property destruction. To mitigate the threats of dam break it is essential to appreciate the characteristics of the potential flood in realistic manner. In this study an approach based on the integration of hydraulic modelling and GIS has been used to assess the risks resulting from a potential failure of Zardezas dam, a concrete dam located in Skikda, in the North East of Algeria. HEC- -GeoRAS within GIS was used to extract geometric information from a digital elevation model and then imported into HEC-RAS. Flow simulation of the dam break was performed using HEC-RAS and results were mapped using the GIS. Finally, a flood hazard map based on water depth and flow velocity maps was created in GIS environment. According to this map the potential failure of Zardezas dam will place a large number in people in danger. The present study has shown that Application of Geographical Information System (GIS) techniques in integration with hydraulic modelling can significantly reduce the time and the resources required to forecast potential dam break flood hazard which can play a crucial role in improving both flood disaster management and land use planning downstream of dams.

PL

Budowa zapór na rzekach może przynosić wiele korzyści, jednakże ich przerwanie może skutkować poważnymi stratami, włączając w to utratę życia czy zniszczenie mienia. Aby zmniejszyć zagrożenia wynikające z przerwania tamy, należy uwzględnić charakterystykę prawdopodobnej powodzi w sposób realistyczny. W przedstawionej pracy zastosowano podejście polegające na zintegrowaniu modelowania hydraulicznego z GIS w celu oceny ryzyka potencjalnego zniszczenia betonowej zapory Zardezas zlokalizowanej w Skikda w północno-wschodniej Algierii. Do uzyskania danych geometrycznych z cyfrowego modelu wysokości użyto HEC-GeoRAS pracującego w GIS. Dane te następnie wprowadzono do HEC-RAS. Symulacje przepływu po przerwaniu zapory przeprowadzono z użyciem HEC-RAS, a wyniki przedstawiono w postaci mapy z użyciem GIS. Na koniec utworzono w środowisku GIS mapę ryzyka powodziowego na podstawie danych o głębokości wody i prędkości przepływu. Według tej mapy, potencjalne przerwanie zapory Zardezas stworzy zagrożenie dla znacznej liczby ludności. Badania wykazały, że zastosowanie technik GIS w połączeniu z modelowaniem hydraulicznym może znacząco zmniejszyć czas i ograniczyć zasoby niezbędne do prognozowania zagrożenia powodzią po przerwaniu tamy. Uzyskane wyniki mogą pełnić ważną rolę w zarządzaniu ryzykiem powodziowym i w planowaniu przestrzennym terenów położonych poniżej zapory.