Content area
Full Text
(ProQuest: ... denotes formulae omitted.)
Modelowanie systemów kanalizacyjnych, zalecane w normie PN-EN 752 z 2008 r. [1], a także wymagane zgodnie z rozporządzeniem Ministra Środowiska z 2014 r. [2] (w zakresie weryfikacji częstości działania przelewów burzowych), jest w Polsce rzadko stosowane, głównie z uwagi na brak odpowiednich baz danych wyjściowych (monitoring opadów i przepływów w sieci) oraz wciąż niedostatecznych podstaw metodycznych. Celowe jest zatem doskonalenie zasad modelowania matematycznego systemów odwodnień terenów z wykorzystaniem lokalnych baz danych z monitoringu.
Znaczna część systemów kanalizacji deszczowej wybudowanych w Polsce została zwymiarowana uproszczonymi metodami - z wykorzystaniem wzoru Błaszczyka na natężenie jednostkowe deszczów (opartego na opadach z przełomu XIX i XX wieku), co powoduje, że mogą one nie spełniać - zwłaszcza w przyszłości - wymagań normy [1] w zakresie dopuszczalnych częstości występowania zjawiska wylewania się ścieków z kanałów na powierzchnię terenu, uwzględniając prognozowany wzrost natężenia opadów atmosferycznych. Wynika stąd konieczność weryfikacji przepustowości hydraulicznej tak zwymiarowanych systemów z wykorzystaniem modelowania hydrodynamicznego i podjęcie odpowiednich działań zaradczych [3,4].
Dane literaturowe dotyczące podstaw modelowania systemów odwodnień terenów wskazują na kilka problemów, których rozwiązanie wymaga uściślenia metod prowadzenia badań symulacyjnych w programach typu SWMM (storm water management model). Na przykład poziom integracji powierzchni cząstkowych zlewni przyjmuje się - jak dotychczas - intuicyjnie, w związku z czym pomija się najczęściej kanały o średnicy mniejszej niż 0,5 m. Jest kilka wzorów do wyznaczania szerokości hydraulicznej zlewni cząstkowej, zatem powstaje pytanie - który wzór jest właściwy w danych warunkach zagospodarowania terenu? Ponadto w literaturze brakuje sformalizowanych zasad ustalania wartości parametrów modeli hydrodynamicznych, a także zasad oceny ich jakości [5, 6].
Celem niniejszej pracy było uściślenie metod modelowania systemów odwodnień terenów w programie SWMM na przykładzie badań skanalizowanej zlewni deszczowej Wrocławia. Na tej podstawie zaproponowano zasady identyfikacji parametrów hydrologicznych i hydraulicznych modeli hydrodynamicznych w toku ich kalibracji i walidacji, przy uwzględnieniu opadów kiyterialnych do wymiarowania i sprawdzania przeciążeń kanalizacji (według norm PN-EN 752:2008 i DWA-A118:2006). Do oceny jakości modeli zaproponowano kryteria oparte na miarach statystycznych, w celu porównywania wyników symulacji wartości strumienia (Q) i objętości (V) wód deszczowych z wynikami pomiarów.
Idea uproszczonego odwzorowania systemu odwadniania terenów w modelu SWMM
Do przeprowadzania obliczeń symulacyjnych w programie SWMM konieczny jest dostęp do baz danych, niezbędnych do zbudowania modelu hydrodynamicznego skanalizowanej zlewni, które powinny obejmować:
- charakterystykę powierzchni zlewni...