ANALIZA PRACY KANALIZACJI DESZCZOWEJ LOTNISKA W MIEJSCOWOŚCI ŁASK NA PODSTAWIE MODELU HYDRAULICZNEGO.

Transkrypt

1 ANALIZA PRACY KANALIZACJI DESZCZOWEJ LOTNISKA W MIEJSCOWOŚCI ŁASK NA PODSTAWIE MODELU HYDRAULICZNEGO. Model hydrauliczny kanalizacji deszczowej wykonano w programie EPA SWMM 5 (Storm Water Management Model), którego producentem jest Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska (U.S. Environmental Protection Agency, Cincinnati Ohio). Model kanalizacji deszczowej wykonano na podstawie mapy zasadniczej w wersji elektronicznej otrzymanej od zleceniodawcy. Model kanałów i studni deszczowych opiera się wyłącznie na zawartych na mapie danych czyli rzędnych dna i pokryw studzienek, oraz średnic i długości kanałów. Model terenu oraz rodzaj zlewni przyjęto na podstawie otrzymanego od zleceniodawcy rysunku a także na podstawie siatki rzędnych zawartych na mapie zasadniczej. Brakujące rzędne terenu dna studni i wpustów obliczono za pomocą interpolacji. Ponadto wykorzystano otrzymane od zleceniodawcy parametry pompowni wód deszczowych. Założenia obliczeniowe do modelu: 1. Przyjęto prawdopodobieństwo pojawienia się deszczu p=10% (częstotliwość C=10) 2. Przyjęto wysokość normalnego opadu rocznego na danym terenie równą H=700mm 3. Przyjęto czas deszczu miarodajnego Tdm=10min 4. Dla zlewni terenów szczelnych tj. pasa startowego lotniska, połączonych z nim dróg oraz placów wykonanych z betonu a także innego rodzaju nawierzchni szczelnych przyjęto współczynnik chropowatości wg Manninga n=0, Dla zlewni terenów zielonych przyjęto współczynnik chropowatości wg Manninga n=0,1 6. Wysokość retencji wód deszczowych na powierzchni szczelnej 2mm, a na terenach zielonych 5mm 7. Przyjęto współczynnik chropowatości wg Manninga dla rur betonowych n=0, Obliczone miarodajne natężenie deszczu q= 6,631 3 H 2 c 0,667 t dm dla C=10, H=700mm, Tdm=10min q= 242,73 [l/s*ha], 9. Do wykonania modelu w programie obliczono intensywność równą 87mm/h i przyjęto następującą charakterystykę deszczu: Po dokonaniu obliczeń w programie wykonano profile podłużne wybranych, najważniejszych pod względem spełnianej funkcji kanałów deszczowych dla maksymalnego ich napełnienia. 1

2 Napełnienie maksymalne wystąpiło w różnym czasie dla poszczególnych kolektorów lecz poza jednym przypadkiem wahało się w przedziale od 19 do 22minuty od momentu wystąpienia.wyniki kształtują się następującą: 1. Kolektor K1 odwadniający płytę lotniska od wylotu Wa-1 do studzienki D41a 2. Kolektor K2 odwadniający jezdnię betonową z płyty lotniska do hangarów studnie D7 do D78a 2

3 3. Kolektor K5 odwadniający wschodnią część płyty lotniska oraz dojazd z tej części do hangarów położonych na północ od wylotu Wb-1 do studzienki D Kolektor Ø600 odwadniający jezdnię betonową przy hangarach w części północnej lotniska odcinek od wylotu Wd6-Dc20 3

4 5. Kolektor Ø800 odwadniający jezdnię betonową przy hangarach w części północnej wschodniej lotniska odcinek od wylotu Wd7 do studzienki Dd17 6. Kolektor odwadniający jezdnię betonową przy hangarach w części północnej wschodniej lotniska odcinek od studzienki Dd17 do pompowni Ppd7.6(D15) 4

5 7. Kolektor odwadniający jezdnię betonową przy hangarach w części północnej wschodniej lotniska odcinek od studzienki Dd17 do pompowni Ppd7.3(D14) PODSUMOWANIE Przy powyższych założeniach modelowych i wystąpieniu deszczu o podanych parametrach można wysunąć następujące wnioski: 1. W kolektorze K1 występuje maksymalne napełnienie kanałów od studzienek D7 D41a, oraz maksymalne napełnienie w 4-ech studzienkach deszczowych nr D17, D33-D35, D38. Napełnienie kanału przy wylocie Wa-1 poniżej połowy wysokości przekroju poprzecznego. 2. W kolektorze K2 występuje maksymalne napełnienie kanałów od studzienek D55 do D78a oraz maksymalne napełnienie 7-miu studzienek deszczowych o numerach: D60, D60a, D61, D65, D68, D72, D78. Napełnienie kanału przy wylocie do studzienki D7 wynosi około połowy wysokości przekroju poprzecznego. 3. W kolektorze K5 występuje maksymalne napełnienie kanałów od studzienek D115 D136, oraz maksymalne napełnienie w 4-ech studzienkach deszczowych nr D132, D134, D135, D136. W chwili maksymalnego obciążenia przepływem wody deszczowej kanał na wylocie Wb-1 jest pusty. Jego maksymalne napełnienie przypada w 32minucie od chwili wystąpienia deszczu i wynosi ¾ wysokości kanału. 4. W kolektorze Ø600, w północnej części zlewni lotniska na odcinku od wylotu Wd6 Dc11 oraz od Dc18 -Dc20 występuje przepływ grawitacyjny przy maksymalnym napełnieniu kanałów ok ¾ wysokości przekroju. Na odcinku Dc12 do Dc18 kanał jest wypełniony na pełną wysokość przekroju i występuje ok 20-to centymetrowe spiętrzenie wody w 4-ech studzienkach Dc13, Dc14, Dc15, Dc16 (oznaczenia studzienek wg oznaczeń w modelu hydraulicznym). 5. W kolektorze Ø800, w północnej części zlewni lotniska na odcinku od wylotu Wd7 do studni Dd17 występuje przepływ grawitacyjny przy maksymalnym napełnieniu kanałów poniżej połowy wysokości przekroju. Od studzienki Dd17 do pompowni Ppd 7.6 (D15) oraz 5

6 od Dd17 do pompowni Ppd 7.3 (D14) występuje przepływy tłoczny, przy czym po wypełnieniu kanałów dopływowych i zbiorników retencyjnych widać, że pompy mają wystarczającą wydajność. 6