SWMM
Informacja SWMM
Kilka uwag i spostrzeżeń na temat SWMM
W dobie rosnącego stopnia zurbanizowania coraz częstszym problemem stają się powodzie miejskie. Jako główną przyczynę wskazuje się zmiany klimatyczne oraz nieodpowiednie podstawy metodologiczne projektowanych systemów odwodnień. Metodologia projektowania odwodnień w latach ubiegłych oparta była o metodę stałych natężeń, zaniżający natężenie deszczu wzór Błaszczyka oraz wątpliwy sposób określania współczynnika spływu wód opadowych. Zmusza to do podjęcia stosownych działań w celu poprawy funkcjonalności infrastruktury związanej z odwodnieniem.
Zgodnie z aktualną normą PN-EN 752 zalecaną metodą do obliczeń sprawdzających istniejących systemów są hydrodynamiczne modele spływu. Model jest doskonałym narzędziem oceny poprawności funkcjonowania kanalizacji. Posiadanie modelu pozwala ocenić ryzyko oraz miejsca narażone na wystąpienia wylewów.
Najczęściej aktualnie wykorzystywanym programem do tworzenia modelu hydrodynamicznego jest darmowy program SWMM opracowany przez Amerykańską Agencję Ochrony Środowiska. Opis funkcjonalności programu, jego działania można znaleźć na stronie autorów, szeregu publikacjach z zakresu modelowania sieci kanalizacyjnych, blogach. Do grona komercyjnych programów symulujących działanie sieci kanalizacyjnych należą: Hykas, Hystem-Extran, Mike Urban oraz szereg innych. Większość oparta jest o silnik obliczeniowy pochodzący z SWMM a przeszkodą w ich stosowaniu jest cena.
Program SWMM (Storm Water Management Model) można pobrać ze strony: United States Environmental Protection Agency.
Poniżej przykłady wykonanego modelu hydrodynamicznego w czterech różnych wariantach obliczeń hydraulicznych.
Ogólne dane modelu hydrodynamicznego:
- zlewnia o powierzchni ok. 4,5 km²,
- 2651 zlewni cząstkowych,
- 2574 odcinków,
- łączna długość kanałów ok. 65 km,
- 2573 studni
Wariant modelu hydrodynamicznego I
Wariant podstawowy modelu hydrodynamicznego. Studnie wprowadzono jako element: Junction
Plik danych modelu w SWMM (inp): Wariant I
Wariant modelu hydrodynamicznego II
Wariant ten stanowi rozwinięcie wariantu I. Studnie zastąpione zostały zbiornikami retencyjnymi. Charakterystyki zbiorników ustalono w zależności od głębokości zbiornika (studni z wariantu I).
Plik danych modelu w SWMM (inp): Wariant II
Wariant modelu hydrodynamicznego III
W tym wariancie obliczeń uzpełniono wariant I o ulice jako dodatkowe kanały otwarte.
Plik danych modelu w SWMM (inp): Wariant III
Wariant modelu hydrodynamicznego IV
Wariant modelu jest połączeniem wariantu II (studnie jako zbiorniki) oraz wariantu III (ulice jako dodatkowe kanały otwarte).
Plik danych modelu w SWMM (inp): Wariant IV
Przykładowy model hydrodynamiczny
Duzy zbiór danych modelu hydrodynamicznego – ok 11000 zlewni, odcinków i studni.
Plik danych modelu w SWMM (inp): Test
Wszystkie uwagi dot. działania kalkulatorów oraz pomysły na przydatne kalkulatory, które warto tutaj zamieścić, proszę kierować poprzez formularz kontaktowy.
CAD 2 SWMM
Zapis danych z programu CAD do SWMM przy użyciu LISP
Kilka przydatnych LISP’ów(Lost In Stupid Parentheses) do eksportu danych z programow typu Cad to pliku SWMM
AutoLISP – odmiana języka programowania Lisp dołączana do programu komputerowego AutoCAD, służącego do komputerowego wspomagania projektowania. Ma on na celu pomagać użytkownikowi rozszerzenie funkcji tego programu oraz dostosowaniu go do swoich potrzeb.
Plik | Opis | Polecenie |
---|---|---|
Program do obliczeń hydraulicznych sieci kanalizacji deszczowej wg metody maksymalnych natężeń | ||
KADUDADY_Network.lsp | Obliczenia hydrauliczne sieci | KADU |
KADUDADY_Shape.lsp | Obliczenia geometryczne przekrojów przewodów kanalizacyjnych: kołowy, jajowy | Funkcje wywoływane automatycznie |
KADUDADY_Hydrology.lsp | Uproszczone obliczenia hydrologiczne współczynników spływu oraz natężenia deszczu miarodajnego | Funkcje wywoływane automatycznie |
KADUDADY_Hydraulic.lsp | Obliczenia hydrauliczne przewodów kanalizacyjnych wzorem: Prandtl’a — Colebrook’a lub Manning’a | Funkcje wywoływane automatycznie |
Program do eksportu danych do SWMM | ||
SWMM_Support | Zbiór funkcji | Funkcje wywoływane automatycznie |
SWMM_Layer | Zakłada zbiór warstwy w programach typu CAD | SWLAY |
To dopiero początek. |
Literatura Modelowanie Sieci Kanalizacyjnych
L.p | Autor | Wydawca | Numer | Rok | Tytuł |
---|---|---|---|---|---|
1 | Marek Zawilski Grażyna Sakson | GWiTS | 02 | 2007 | Efekt zastosowania obiektów retencji na rzeczywistej zlewni miejskiej kanalizacji ogólnospławnej |
2 | Paweł Licznar | GWiTS | 03 | 2008 | Praktyczna realizacja modelu hydrodynamicznego sieci kanalizacyjnej w pakiecie SewerPac |
3 | Paweł Licznar | GWiTS | 07,08 | 2008 | Obliczenie częstotliwości nadpiętrzania sieci kanalizacji deszczowej |
4 | Marek Zawilski | GWiTS | 06 | 2010 | Integracja zlewni zurbanizowanej w symulacji spływu ścieków opadowych |
5 | Marek Zawilski Grażyna Sakson | GWiTS | 11 | 2010 | Modelowanie spływu ścieków opadowych ze zlewni miejskiej przy wykorzystaniu programu SWMM. Cz. I. Kalibracja modelu |
6 | Marcin Skotnicki Marek Sowiński | GWiTS | 07,08 | 2011 | Dokładność odwzorowania stopnia uszczelnienia zlewni cząstkowych w modelowaniu odpływu ze zlewni miejskiej |
7 | Marek Zawilski Grażyna Sakson | GWiTS | 09 | 2011 | Modelowanie spływu ścieków opadowych ze zlewni miejskiej przy wykorzystaniu programu SWMM. Cz. II. Weryfikacja modelu |
8 | Andrzej Wałęga Grzegorz Kaczor | GWiTS | 10 | 2011 | Przebieg wybranych epizodów opadowych na obszarze aglomeracji krakowskiej w aspekcie modelowania sieci kanalizacji deszczowej |
9 | Lothar Fuchs Maciej Grzenda Marcin Leśniewski Thomas Beeneken | GWiTS | 05 | 2012 | Korzyści ze sterowania pracą systemów kanalizacji ogólnospławnej w czasie rzeczywistym |
10 | Andrzej Kotowski Andrzej Wartalski Bartosz Kaźmierczak Witold Cieślik | GWiTS | 03 | 2013 | Modelowanie hydrodynamiczne kanalizacji deszczowej na osiedlu Rakowiec we Wrocławiu |
11 | Marek Zawilski Grażyna Sakson | GWiTS | 06 | 2013 | Wpływ zastosowania obiektów LID na funkcjonowanie miejskich systemów kanalizacyjnych |
12 | Marek Zawilski Grażyna Sakson | GWiTS | 07 | 2013 | Modelowanie spłukiwania zanieczyszczeń stałych ze zlewni miejskich przy wykorzystaniu programu EPA SWMM. Cz. I. Charakterystyka modelu |
13 | Marcin Skotnicki Marek Sowiński | GWiTS | 07 | 2013 | Wpływ wybranych charakterystyk zlewni zurbanizowanej na odpływ szczytowy wód opadowych |
14 | Daniel Słyś Józef Dziopak Kamil Pochwat | GWiTS | 07 | 2013 | Analiza opadów na potrzeby wymiarowania sieci i zbiorników retencyjnych w kanalizacji |
15 | Marcin Leśniewski | GWiTS | 10 | 2013 | Doświadczenia z budowy modelu matematycznego kanalizacji deszczowej w Abu Zabi |
16 | Marek Zawilski Grażyna Sakson | GWiTS | 02 | 2014 | Modelowanie spłukiwania zanieczyszczeń stałych ze zlewni miejskich przy wykorzystaniu programu EPA SWMM. Cz. II. Kalibracja i weryfikacja modelu |
17 | Maciej Mrowiec | GWiTS | 07 | 2014 | Wpływ nierównomierności przestrzennej opadów na obliczanie pojemności kanalizacyjnych zbiorników retencyjnych |
18 | Maciej Mrowiec Ewa Suchanek | GWiTS | 01 | 2015 | Badania modelowe spływu z utwardzonych powierzchni przepuszczalnych |
19 | Andrzej Kotowski Andrzej Wartalski Bartosz Kaźmierczak | GWiTS | 11 | 2015 | O projektowaniu i modelowaniu działania zbiornika retencyjnego ścieków deszczowych w warunkach hydrologicznych miasta Wrocławia |
20 | Marcin Skotnicki Marek Sowiński | GWiTS | 11 | 2015 | Dokładność odwzorowania struktury systemu kanalizacji deszczowej na potrzeby modelowania odpływu ze zlewni miejskiej |
21 | Marek Zawilski Grażyna Sakson Agnieszka Brzezińska | GWiTS | 01 | 2016 | Problemy monitoringu i modelowania systemów kanalizacyjnych na przykładzie Łodzi |
22 | Agnieszka Stec Daniel Słyś Józef Dziopak | GWiTS | 02 | 2016 | Analiza warunków transportu ścieków deszczowych systemem kanalizacji ogólnospławnej Przemyśla |
23 | Andrzej Kotowski Bartosz Kaźmierczak Katarzyna Wartalska Monika Nowakowska | GWiTS | 04 | 2017 | Budowa modelu hydrodynamicznego skanalizowanej zlewni deszczowej we Wrocławiu |
24 | Paweł Licznar | Instal | 03 | 2006 | Nowoczesne projektowanie kanalizacji sanitarnej na bazie numerycznego modelu terenu w programie InRoads Storm&Sanitary |
25 | Paweł Licznar | Instal | 06 | 2006 | Nowoczesne projektowanie sieci odwodnienia na bazie numerycznego modelu terenu w programie InRoads Storm&Sanitary |
26 | Ewa Burszta-Adamiak Anna Sywester | Instal | 02 | 2011 | Wymagania projektowe dla zielonych dachów |
27 | Agnieszka Stec Joanna Hypiak | Instal | 02 | 2001 | Modelowanie odpływu wód deszczowych z dachów zielonych w programie Storm Water Management Model |
28 | Witold Adamowski Marcin Leśniewski | Instal | 02 | 2010 | Utrzymywanie systemów modelowania sieci wodociągowych i kanalizacyjnych na podstawie doświadczeń warszawskich |
29 | Bartosz Kaźmierczak Andrzej Kotowski | Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej | 2012 | Weryfikacja przepustowości kanalizacji deszczowej w modelu hydrodynamicznym | |
30 | Monika Nowakoska Andrzej Kotowski | Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej | 2017 | Metody i zasady modelowania odwodnień terenów zurbanizowanych | |
31 | Kazimierz Banasik | SGGW | 2009 | Wyznaczanie wezbrań powodziowych w małych zlewniach zurbanizowanych | |
32 | Andrzej Kotowski | Seidel-Przywecki | 2011 | Podstawy bezpiecznego wymiarowania odwodnień terenów | |
33 | Materiały konferencyjne | Seidel-Przywecki | 2011 | Wody opadowe a zjawiska ekstremalne | |
34 | Materiały konferencyjne | INFRAEKO 2012 | 2012 | III Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna INFRAEKO 2012. Infrastruktura komunalna i gospodarka wodna | |
35 | Materiały konferencyjne | INFRAEKO 2014 | 2014 | IV Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna INFRAEKO 2014. Nowoczesne miasta. Infrastruktura i środowisko | |
36 | Materiały konferencyjne | INFRAEKO 2016 | 2016 | V Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna INFRAEKO 2016. Nowoczesne miasta. Infrastruktura i środowisko | |
37 | Andrzej Byczkowski | SGGW | 1999 | Hydrologia | |
38 | Andrzej Ciepielowski Szczepan L. Dąbkowski | Oficyna Wydawnicza Projprzem-EKO | 2006 | Metody obliczeń przepływów maksymalnych w małych zlewniach rzecznych | |
39 | Zdzisław Kaczmarek | Wydawnictwa Komunikacji i Łączności | 1970 | Metody statystyczne w hydrologii i meteorologii | |
40 | Maciej Morawiec | Politechnika Częstochowska | 2009 | Efektywne wymiarowanie i dynamiczna regulacja kanalizacyjnych zbiorników retencyjnych | |
41 | Niemiecki zbiór reguł | Seidel-Przywecki | 2000 | Komentarz do DWA – A 118 Hydrauliczne wymiarowanie systemów odwadniających | |
42 | Niemiecki zbiór reguł | Seidel-Przywecki | 1994 | DWA – A 111P – Wytyczne do wymiarowania i sprawdzania przepustowości urządzeń odciążających w systemach kanalizacyjnych | |
43 | Niemiecki zbiór reguł | Seidel-Przywecki | 1988 | DWA – A 110P – Wytyczne do hydraulicznego wymiarowania i sprawdzanie przepustowości kanałów i przewodów ściekowych | |
Proszę o przesyłanie tytułów: książek, artykułów, linków do zeszytów naukowych uczelni itd. itp., które warto przeczytać i tu zamieścić. |