Informacja Kalkulator Hydrauliczny Sieci

Porówanie metod obliczeniowych stosowanych dla kanalizacji deszczowej

Zapisy normy PN-EN 752 w zakresie sposobu wymiarowania kanalizacji, można potraktować jako najlepszą dostępną technikę w obliczeniach przepływów. Mimo to nadal w praktyce inżynierskiej stosuje się metodę stałych natężeń (MSN).

W komentarzu ATV-A 118 metody czasu przepływu (np. MWOO, MZWS, w realiach Polski — MGN (metodę granicznych natężeń) lub MMN (metodę maksymalnych natężeń)) uznaje się jako ”zalecane” przy projektowaniu systemów kanalizacyjnych, a ”możliwe” do zastosowania przy obliczeniach sprawdzających, istniejących systemów dla zlewni o powierzchni do 200[ha]. Literaturowe ograniczenia podane przez Błaszczyka dla zastosowania MSN tj. projekty wstępne dla zlewni o powierzchni do 50[ha] bardzo często są pomijane. Metodę tą stosuje się przy wykonywaniu projektów budowlanych dla zlewni o zróżnicowany spadkach, współczynnikach spływu oraz powierzchniach znacznie przekraczających dopuszczalną wartość. Analizuje się również pracę hydrauliczną istniejących układów kanalizacyjnych o powierzchni zlewni przekraczającej wartość maksymalną dla modeli czasu przepływu.

Obecnie dobór wykładnika ”n” w MSN dokonuje się najczęściej jedynie na podstawie powierzchni zlewni. Tymczasem jak podaje Karol Pomianowski jego właściwe ustalenie poprzedzone było obserwacjami zachowania się systemu kanalizacyjnego: ”Tym wzorem posługuje się także największy dziś bezsprzecznie znawca kwestyi kanałowej inż. Lindley. Wysokość wykładnika oznacza jednak Lindley na drodze odrębnej i dokładnej. Szuka w każdem kanalizowanem przez się mieście związku pomiędzy natężeniem opadu, a czasem trwania, a więc następnie dla typowych ciągów kanałowych ustala związek pomiędzy obszarem zlewni a czasem przepływu wody ze skrajnego punktu zlewni do punktu, w którym zawarty jest pewien obszar zlewni. (…) Wysokość wykładnika jest u Lindleya zastosowana do rzeczywistych warunków, jakie zachodzą w danem mieście.”

Wzory stosowane w metodach obliczeniowych przepływów dla kanalizacji deszczowej

L.p.MetodaWzór obliczeniowy przepływuCzas trwania deszczu miarodajnegoWspółczynnik redukcji natężenia deszczuObjaśnienia
1 Zmiennego
Współczynnika
Spływu
(MZWS)
metoda zmiennego współczynnika spływu tdm=tp[min]Zawarty w
współczynnik redukcji natężenia deszczu dla metody zmiennego współczynnika spływu
współczynnik redukcji natężenia deszczu dla metody zmiennego współczynnika spływu
zmienny współczynnik spływu dla czasu trwania deszczu tdm
(odczytywany z wykresu)
2 Współczynnika
Opóźnienia
Odpływu
(MWOO)
metoda współczynnika opóźnienia odpływu tdm=tp[min]Zawarty w
Gruszkowy
współczynnik redukcji natężenia deszczu dla metody współczynnika opóźnienia odpływu
3Stałych
Natężeń
(MSN)
metoda stałych natężeń tdm=10[min]współczynnik redukcji natężenia deszczu dla metody stałych natężeń F — suma powierzchni zlewni [ha]
n — w zależności od kształtu zlewni
4 Stałych
Natężeń
(MSNs)
metoda stałych natężeń — wersja pierwotnatdm=10[min] współczynnik redukcji natężenia deszczu dla metody stałych natężeń — wersja pierwotnaF — suma powierzchni zlewni [ha]
S — średni spadek zlewni [‰]
5 Stałych
Natężeń
Królikowski
Królikowska
Tutak
(MSNkkt)
metoda stałych natężeń — zapropownowana przez Królikowski, Królikowska, Tutak tdm=10[min] współczynnik redukcji natężenia deszczu dla metody stałych natężeń  — zapropownowanej przez Królikowski, Królikowska, TutakFN — suma powierzchni zlewni [ha]
6 Granicznych
Natężeń
(MGN)
metoda natężeń granicznych tdm=1,2∙tp+tk
tdm=10[min]
gdy tdm=1,2∙tp+tk < 10[min]
Zawarty w czasie koncentracji terenowej tt i kanałowej zwykle przyjmowana jako 0.2tk.

W literaturze z zakresu kanalizacji można spotkać również natępujące metody:

  • metodę granicznych natężeń zmodyfikowaną (MGNZ) uwzględniająca dodatkową retencje terenową i kanałową wg zależności:

N — liczba odcinków kolektora powyżej rozpatrywanego przekroju,
tp — czas przepływu odcinkiem kolektora,[min],
α — współczynnik wykorzystania retencji kanałów i powierzchni terenu zlewni, na odcinku kolektora,
f — pole przekroju poprzecznego na odcinku kolektora [m²],
l — długość odcinka kolektora [m],
Vp — wskaźnik retencji kanałów bocznych i powierzchni terenu zlewni, na odcinku kolektora [m³/ha],
Fn — powierzchnia normalna (rzeczywista) zlewni na odcinku kolektora [ha],
Qdm — miarodajne natężenie przepływu ścieków deszczowych odcinkiem kolektora [m³/s].

  • metodę Vicari-Hauffa (FlutPlan) metoda analityczno — graficzna. Przepływ obliczeniowy dla danego odcinka uzyskuję się poprzez zsumowanie hydrogramów jednostkowych zlewni dopływających do rozpatrywanego węzła oraz wezłów powyżej.
  • metodę maksymalnych natężeń (MMN) zaproponowaną przez Kotowskiego, którą należy utożsamiać z metodą współczynnika opóźnienia odpływu dostosowaną do wymogów Polski tj. brak w niej dodatkowych czasów retencji terenowej i kanałowej oraz model deszczu Błaszczyka zastąpiono modelem Bogdanowicz — Stachy (dla c>1).

Wszystkie obliczenia wskazują, że tylko ta metoda daje bezpieczne wyniki dla spełnienia wymagań normy EN-752.

Wszystkie uwagi dot. działania kalkulatorów oraz pomysły na przydatne kalkulatory, które warto tutaj zamieścić, proszę kierować poprzez formularz kontaktowy.

Learn JavaScript today!

Proin gravida nibh vel velit auctor aliquet. Aenean sollicitudin, lorem quis bibendum auctor, nisi elit consequat ipsum, nec sagittis sem nibh id elit.

Przewiń do góry