Wyniki 1-10 spośród 10 dla zapytania: authorDesc:"Bartosz Kaźmierczak"

Wpływ założeń eksploatacyjnych na parametry konstrukcyjne przelewów burzowych z dławionym odpływem

Czytaj za darmo! »

Przelewy burzowe służą głównie do ochrony oczyszczalni ścieków przed przeciążeniem hydraulicznym, a także do zmniejszenia przekroju poprzecznego kanału poniżej przelewu. Dotychczas w systemach kanalizacji ogólnospławnej stosowano tzw. konwencjonalne przelewy burzowe, tj. o niskich krawędziach przelewowych (równoległych bądź ukośnych względem podłużnej osi kanału), bez urządzeń do dławienia [...]

Ocena przydatności dotychczasowych wzorów na natężenie opadów deszczowych do projektowania odwodnień terenów w Polsce

Czytaj za darmo! »

Opady atmosferyczne w naszej szerokości geograficznej występują zarówno w fazie ciekłej - głównie deszczu, jak i stałej - śniegu czy gradu. Ze względu na odmienny na ogół charakter spływu wód opadowych do kanalizacji: natychmiastowy w wypadku deszczów, bądź przesunięty w czasie przy topnieniu śniegu czy lodu, do wymiarowania odwodnień terenów brane są pod uwagę głównie opady deszczowe, jako dające największe chwilowe odpływy. Spływy wód pochodzących z topnienia śniegu czy lodu stwarzają problemy natury jakościowej, ze względu na mikrozanieczyszczenia - osadami atmosferycznymi, po długim okresie zalegania na powierzchni terenu. Ocena przydatności dotychczasowych wzorów na natężenie opadów deszczowych do projektowania odwodnień terenów w Polsce Andrzej Kotowski, Bartosz Kaźmier[...]

Probabilistyczne modele opadów miarodajnych do projektowania i weryfikacji częstości wylewów z kanalizacji we Wrocławiu

Czytaj za darmo! »

W celu podwyższenia niezawodności działania systemów odwadniania terenów projektowanych i budowanych w Polsce, zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 752:2008, konieczna jest weryfikacja zasad ich wymiarowania, w oparciu o ciągłe pomiary opadów dla wychwycenia ewentualnego trendu zmian klimatycznych. O wiarygodności każdej metody obliczeniowej, jak wynika z teorii niezawodności, decyduje najsłabsze ogniwo - w tym wypadku dokładność danych o opadach i wykorzystywanych algorytmów. Nasilające się w ostatnich dziesięcioleciach ekstremalne zjawiska przyrodnicze, takie jak gwałtowne bądź długotrwałe opady i towarzyszące im często powodzie czy wylewy z kanalizacji, powodują znaczne straty gospodarcze. Zmuszać to nas powinno do ciągłego doskonalenia zasad wymiarowania systemów kanalizacyjnych. Współczesne metody badawcze stosowane w hydrologii (w tym monitoring opadów), w powiązaniu z wiedzą z zakresu statystyki, rachunku prawdopodobieństwa i modelowania matematycznego, stają się obecnie niezbędnymi narzędziami do wykorzystania w praktyce inżynierskiej. Projektowanie systemów kanalizacji deszczowej bądź ogólnospławnej wraz z obiektami typu przelewy burzowe, separatory, zbiorniki retencyjne czy oczyszczalnie ścieków, napotyka w Polsce na podstawową trudność wynikającą z braku wiarygodnej metody określania miarodajnego natężenia deszczu do wymiarowania czy też sprawdzania przepustowości kanalizacji. Mianowicie, model opadów Błaszczyka z 1954 r., który jest zalecany do wymiarowania kanałów i obiektów sieciowych w Polsce [1,2,3], znacznie zaniża wyniki obliczeń miarodajnych strumieni deszczów, co wykazano w licznych analizach porównawczych [4-10]. Ma to swoje konsekwencje przy wymiarowaniu odwodnień terenów w Polsce wg zaleceń normy europejskiej PN-EN 752:2008, wpływając bezpośrednio na większą częstość wylewów z kanalizacji, czy też braku możliwości odbioru wód opadowych. Norma ta ogranicza częstość występowania tych niekorzystnych zjawisk [...]

O modelowaniu działania kanalizacji deszczowej w terenie płaskim


  W artykule zweryfikowano - na przykładzie modelowej zlewni miejskiej o powierzchni 2 km2 w płaskim terenie - przydatność do projektowania kanalizacji deszczowej wybranych metod czasu przepływu. Zwymiarowano sieć kanalizacji deszczowej trzema metodami, tj.: MGN (metoda granicznych natężeń) z wzorem Błaszczyka, MGN z modelem opadów dla Wrocławia i MWO (metoda współczynnika opóźnienia) z modelem opadów dla Wrocławia, a następnie sprawdzono działanie sieci ze względu na nadpiętrzenia do powierzchni terenu i wylania, przy wykorzystaniu modelu hydrodynamicznego SWMM 5.0. Jako obciążenie zlewni zastosowano opad modelowy Eulera typ II w warunkach wrocławskich, dla których opracowano probabilistyczny model opadów maksymalnych. Wykazano, że bezpieczną metodą czasu przepływu wymiarowania kanalizacji deszczowej jest MWO, przy kryterium braku nadpiętrzeń i wylewów z kanałów.Do projektowania systemów kanalizacji deszczowej, bądź ogólnospławnej, stosowane są różne metody obliczeniowe do określania miarodajnego odpływu ścieków. Konsekwencją doboru niewłaściwej metody obliczeniowej jest przewymiarowanie kanałów, co jest ekonomicznie nieuzasadnione, bądź częściej, kanałów o niedostatecznej przepustowości, co powoduje przeciążenie hydrauliczne sieci i stwarza niebezpieczeństwo zalania ulic, piwnic czy podtopień terenów [11]. O dokładności każdej metody obliczeniowej decyduje najsłabsze ogniwo - najczęściej są to dane o opadach i spływach ścieków. Bezpieczne projektowanie systemów kanalizacyjnych ma na celu zapewnienie odpowiedniego standardu odwodnienia terenu, który definiuje się jako przystosowanie systemów do przyjęcia maksymalnych (prognozowanych) strumieni wód opadowych z częstością równą akceptowalnej społecznie częstości wystąpienia wylania (tab. I). Podstawową formą opisu opadów są modele na zależność wysokości lub intensywności deszczu od czasu trwania i prawdopodobieństwa (częstości) wystąpienia. Są to rodziny k[...]

Weryfikacja uogólnionego rozkładu wykładniczego do modelowania opadów deszczowych


  W pracy dokonano porównania dokładności opisu wysokości maksymalnych opadów deszczowych przy pomocy rozkładów Pearsona typu III i Fishera-Tippetta typu IIImin oraz nowoopracowanego uogólnionego rozkładu wykładniczego dwui trójparametrowego. Weryfikację przeprowadzono na podstawie danych meteorologicznych ze stacji IMGW Wrocław- Strachowice z lat 1960-2009.Podstawową formą ilościowego opisu deszczy do celów projektowania odwodnień terenów są modele zależności: wysokości (h) opadu lub intensywności bądź też natężenia jednostkowego od czasu jego trwania (t) i prawdopodobieństwa wystąpienia (p). Związki te prezentowane są najczęściej w postaci krzywych typu DDF (Depth-Duration-Frequency) czy też krzywych typu IDF (Intensity-Duration-Frequency) dla różnych prawdopodobieństw p lub zamiennie częstości C = 1/p wystąpienia opadu. Historycznie, pierwsze modele opadów deszczowych powstały na podstawie pomiarów wysokości opadów za pomocą prostych rejestratorów typu deszczomierz Hellmanna. Prekursorem był tutaj Talbot, który już w 1899 roku opracował pierwsze krzywe wzorcowe opadów. Współczesne modele opadów deszczowych oparte są już na dyskretyzacji danych, odczytywanych z pluwiogramów dla określonych przedziałów czasu (najczęściej od 5 minut do 72 godzin), zliczanych metodą ruchomej sumy dla rzeczywistego początku i końca trwania opadów. Krzywe deszczy typu IDF czy DDF są tworami sztucznymi - syntetycznymi. Na ich podstawie tworzony jest tzw. opad blokowy w zlewni (o stałej wartości natężenia), który jest podstawą wymiarowania kanalizacji deszczowej czy ogólnospławnej tzw. metodami czasu przepływu [1, 2]. Norma europejska PN-EN 752:2008 zaleca do projektowania odwodnień terenów następujące częstości (powtarzalności) występowania opadów: raz na rok w przypadku terenów wiejskich, oraz raz na 2 do 10 lat dla terenów miejskich - odpowiednio do rodzaju zagospodarowania przestrzennego. W tak zwymiarowanych, większych systemach odwodnieniowy[...]

Trendy zmian wysokości i intensywności opadów maksymalnych do modelowania kanalizacji we Wrocławiu


  W pracy poddano analizie szeregi czasowe opadów deszczowych we Wrocławiu z lat 1960-2009. Stwierdzono malejący trend rocznych i sezonowych (V-X) wysokości opadów i wzrostowy trend liczby dni deszczowych w roku. Wykazano również istotny statystycznie, wzrostowy trend intensywności opadów maksymalnych. Daje to podstawę do zmiany częstości obecnych deszczy, przyjmowanych za kryterialne do weryfikacji przeciążeń w systemie kanalizacyjnym Wrocławia w przyszłości.Globalne ocieplenie klimatu wpływa bezpośrednio na wysokość i intensywność opadów regionalnych i lokalnych. Badania nad trendami zmian klimatu w Europie w odniesieniu do ekstremalnych opadów zapoczątkowano na przełomie XX i XXI wieku [1-4]. Najnowsze badania w tym zakresie (IPCC:2007) wskazują wyraźnie na wzrost częstości występowania intensywnych opadów w przyszłości [5, 6, 7], które mogą powodować znaczne szkody na obszarach zurbanizowanych. Odpowiednie planowanie zaradcze w celu zminimalizowania negatywnych skutków takich zdarzeń są więc już dziś pilnie potrzebne, bowiem budowane obecnie systemy odwodnień terenów powinny sprawdzać się w działaniu w horyzoncie czasowym 2100 roku. Podstawą do oceny przyszłych zagrożeń jest wybór odpowiednich scenariuszy opadów, opisujących zmiany obecnych wzorców opadów (Intensity-Duration Frequency bądź Depth-Duration Frequency), spowodowane przez zmiany klimatu. Dostosowanie typowych opadów projektowych do wymiarowania odwodnień terenów (wg PN-EN 752:2008) można dokonać poprzez korektę ich intensywności lub zmieniając częstości występowania współczesnych opadów projektowych. Według pracy [7], oznacza to w pierwszym przypadku, że przy tzw. wysokim scenariuszu zmian klimatu, dzisiejsze intensywności opadów (ściślej z okresu pomiarowego 1960-1990) należałoby zwiększyć uwzględniając współczynniki: od 1,2 do 1,5 - odpowiednio dla częstości opadów od raz na 1 rok do raz na 10 lat. W drugim przypadku, częstości występowania dzisiejszych opadó[...]

O projektowaniu i modelowaniu działania zbiornika retencyjnego ścieków deszczowych w warunkach hydrologicznych miasta Wrocławia DOI:10.15199/17.2015.11.5


  W pracy przeprowadzono badania symulacyjne działania zmodyfikowanego systemu kanalizacyjnego, po zaprojektowaniu kolektora odciążającego wraz ze zbiornikiem retencyjnym. Symulacje wykonano dla ośmiu wariantów obciążenia zlewni opadami z uwzględnieniem warunków brzegowych w odbiorniku. Opady blokowe (niezmienne w czasie) okazały się dobrym kryterium do modelowaniu przeciążeń zbiornika retencyjnego. Opady modelowe Eulera typu II (zmienne w czasie) okazały się natomiast dobrym kryterium do modelowania przeciążeń w samej sieci kanalizacyjnej. Przeprowadzone symulacje hydrodynamiczne nie wniosły zastrzeżeń do zaproponowanych rozwiązań technicznych zbiornika do retencjonowania ścieków opadowych, o objętości użytkowej 2000 m3 - obliczonej bezpieczną metodą wg DWA-A 118:2006. Największa objętość (1820 m3) zretencjonowanych w zbiorniku ścieków wystąpiła dla opadu blokowego o C = 10 lat i najmniej korzystnego poziomu piętrzenia w odbiorniku.1. Wprowadzenie Niezawodność działania systemów kanalizacji deszczowej nie jest w pełni możliwa do osiągnięcia ze względu na losowy charakter opadów. Dążyć należy zatem do bezpiecznego ich wymiarowania, tzn. gwarantującego osiągnięcie współcześnie wymaganego standardu odwodnienia terenów zurbanizowanych - wg zaleceń najnowszej europejskiej normy PN-EN 752:2008 r. Wymaga to dostosowania systemu kanalizacyjnego do przyjęcia maksymalnych - prognozowanych strumieni wód opadowych, o częstości występowania równej dopuszczalnej (akceptowalnej społecznie) częstości wystąpienia wylania na powierzchnię terenu. Przykładowo, dla centrów miast, terenów usług i przemysłu zalecono częstości obliczeniowe opadów: 1 raz na 5 lat, przy dopuszczalnej częstości wystąpienia wylewów z kanałów: 1 raz na 30 lat [1]. Do projektowania systemów kanalizacji deszczowej, bądź modernizacji istniejących systemów kanalizacji ogólnospławnej, stosowane są różne metody obliczeniowe do określania miarodajnego odpływu ścieków - przy wy[...]

Modelowanie hydrodynamiczne kanalizacji deszczowej na osiedlu Rakowiec we Wrocławiu


  Przeprowadzono weryfikację przepustowości hydraulicznej kanalizacji deszczowej na Osiedlu Rakowiec we Wrocławiu. W wyniku symulacji hydrodynamicznych programem SWMM 5.0 stwierdzono, że kanalizacja ta nie spełnia wymagań normy PN-EN 752:2008 odnośnie częstości wylewów z kanałów. Zaproponowano jej modernizację poprzez budowę trzech zbiorników retencyjnych, w pobliżu stwierdzonych punktów krytycznych sieci.Projektowanie systemów odwodnień terenów w Polsce napotyka na poważne trudności, które wynikają głównie z braku wiarygodnego modelu opadów deszczu [5, 6, 10, 11, 14, 27]. Najczęściej stosowany wzór Błaszczyka z 1954 r. zaniża bowiem wyniki obliczanych natężeń deszczy, co wykazano na przykładzie opadów zmierzonych we Wrocławiu z okresu 1960-2009 [13]. Ma to negatywne skutki przy projektowaniu odwodnień terenów w Polsce, według zaleceń ujętych w najnowszej normie PN-EN 752:2008, w odniesieniu do dopuszczalnych częstości wylewów z kanalizacji. Bezpieczne wymiarowanie systemów kanalizacyjnych ma na celu zapewnienie odpowiedniego standardu odwodnienia terenu, który definiuje się jako przystosowanie systemu do przyjęcia prognozowanych strumieni wód opadowych z częstością równą dopuszczalnej częstości wystąpienia ich wylania na powierzchnię terenu. Norma PN-EN 752 ogranicza częstość wylewów z kanali114 GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA ■ MARZEC 2013 zacji do rzadkich powtarzalności ich występowania. Przykładowo, w przypadku terenów mieszkaniowych: raz na 20 lat [20]. W nowoprojektowanych, modernizowanych bądź rozbudowywanych systemach kanalizacyjnych zaleca się obecnie weryfikację częstości wylewów z kanalizacji na drodze modelowania hydrodynamicznego, przy różnych scenariuszach obciążenia opadami. Scenariuszami tymi mogą być rzeczywiste, zmierzone serie intensywnych opadów lokalnych w wieloleciu, które są na ogół trudnodostępne [11], bądź częściej opady modelowe np. Eulera typu II [2, 22, 23, 24], czy też ostatnio proponowane op[...]

Budowa modelu hydrodynamicznego skanalizowanej zlewni deszczowej we Wrocławiu DOI:10.15199/17.2017.4.20

Czytaj za darmo! »

Zaprezentowano zasady budowy modeli hydrodynamicznych w programie SWMM na przykładzie badań skanalizowanej zlewni deszczowej we Wrocławiu. Przedstawiono proces identyfi kacji parametrów hydrologicznych i hydraulicznych modelu w toku jego kalibracji i walidacji. Do oceny jakości modelu zaproponowano kryteria statystyczne do porównywania wyników symulacji strumienia (Q) i objętości spływu (V) opadu efektywnego z wynikami pomiarów.1. Wprowadzenie Niezawodność działania systemów odwodnień terenów zurbanizowanych, w szczególności kanalizacji deszczowej bądź ogólnospławnej, nie jest możliwe w pełni do osiągnięcia ze względu na stochastyczny (losowy) charakter opadów. Dążyć należy zatem do bezpiecznego ich projektowania, gwarantującego osiągnięcie współcześnie wymaganego standardu odwodnienia terenów zurbanizowanych wg PN-EN 752:2008, który defi niuje się jako przystosowanie systemu do przyjęcia maksymalnych prognozowanych strumieni wód opadowych o częstości występowania równej dopuszczalnej - akceptowanej społecznie częstości wystąpienia wylania na powierzchnię terenu [5]. Nasilające się w ostatnich latach ekstremalne zjawiska przyrodnicze, takie jak gwałtowne bądź długotrwałe opady i związane z nimi powodzie czy wylewy z kanalizacji, powodują znaczne straty gospodarcze. Zmuszać to nas powinno do podejmowania już dzisiaj odpowiednich działań zaradczych. W istniejących, modernizowanych czy nowoprojektowanych systemach kanalizacyjnych zaleca się więc weryfi kację przepustowości hydraulicznej sieci i obiektów, w tym wylewów z kanałów, na drodze modelowania hydrodynamicznego, przy różnych scenariuszach obciążenia opadami, zmiennymi w czasie i przestrzeni. Jednak, modelowanie niezawodności działania systemów kanalizacyjnych, zalecane normą PN-EN 752, a nawet wymagane prawem wg Rozporządzenia Ministra Środowiska z 2014 r. (odnośnie weryfi kacji częstości działania przelewów burzowych), jest w Polsce wciąż rzadko stosowane. Wynika to m.i[...]

Prognozowane wysokości opadów do 2050 roku w świetle obserwowanych zmian klimatu we Wrocławiu DOI:10.15199/17.2019.8.1


  Budowa miejskich systemów odwodnieniowych należy do najdroższych inwestycji infrastrukturalnych. Sieci te są zwykle projektowane na perspektywę co najmniej 50-100 lat. Kanalizacja deszczowa powinna zabezpieczać tereny zurbanizowane przed podtopieniami czy tzw. powodziami miejskimi, które mogą powodować znaczne straty gospodarcze i społeczne. Bezpieczne projektowanie systemów kanalizacyjnych ma na celu zapewnienie odpowiedniego standardu odwodnienia terenu, który definiuje się jako przystosowanie systemu do przyjęcia prognozowanych - maksymalnych strumieni wód opadowych z częstością równą dopuszczalnej (akceptowalnej społecznie) częstości wystąpienia ich wylań na powierzchnię terenu [13]. Nowa norma PN-EN 752:2017 [20] proponuje rozróżnianie dopuszczalnej częstości wylewów z kanalizacji w siedmiostopniowej skali wpływu zagrożenia na środowisko, tj. dla siedmiu zdefiniowanych przykładowych lokalizacji. Norma ta ogranicza dopuszczalną częstość wylań z kanalizacji od 1 raz na rok dla obszarów o bardzo małym znaczeniu (np. drogi i przestrzenie otwarte zlokalizowane z dala od budynków), przez m.in. częstość 1 raz na 5 lat dla obszarów o średnim znaczeniu (np. drogi i przestrzenie otwarte zlokalizowane w pobliżu budynków), do częstości 1 raz na 50 lat dla obszarów o bardzo wysokim znaczeniu gospodarczym i społecznym (tzw. infrastruktura krytyczna). Podstawową formą ilościowego opisu deszczy są modele zależności wysokości opadu (h, mm) od czasu jego trwania (t, min) i prawdopodobieństwa przewyższenia (p, -). Związek wysokości opadu z czasem jego trwania prezentowany jest najczęściej w postaci krzywych typu DDF (ang. depth-duration-frequency), dla różnych prawdopodobieństw przewyższenia bądź zamiennie częstości występowania opadu (C = 1/p). Zamiennie też do wysokości opadu w literaturze przedmiotu stosuje się pojęcie intensywności (I, mm/min) lub natężenia jednostkowego (q, dm3/s·ha) opadu. Związek intensywności opadu z czasem j[...]

 Strona 1