Сегодня кратко поделюсь базовым алгоритмом построения гидродинамической модели сетей водоотведения на примере районной дождевой канализации.
Чем хорош такой подход:
- Работа с неустановившимся течением. Можно наблюдать как накладываются друг на друга пиковые расходы с соседних водосборов.
- Анализ работы всей сети, поиск участков подпора на коллекторах в местах слияния.
- Уточненные гидрографы стока в устьях для более эффективного подбора насосных станций, приемных резервуаров, прудов-осветлителей, насосных станций.
- Сценарии наполнения прудов и приемных резервуаров КНС.
- Переливные лотки, разделительные камеры, боковые водосливы.
- Уточненный расчет поверхностного стока и времени поверхностной концентрации.
- Концентрации загрязняющих веществ в стоках.
- Предпроектный анализ перспективных подключений.
Короче, это статья - краткая инструкция по применению Storm and Sanitary analysis. Точка входа, так сказать в технологии прошлого ;).
1. В Civil 3d объединяем все сети в одну. Проверяем подключения и удаляем дублированные трубы (например, футляры). (в целом, подключения можно изменить и в SSA, но в Civil это делать сподручней). И экспортируем сеть в landXML. В Storm and sanitary analysis переедет сеть со всми уклонами, диаметрами, шероховатостями Маннинга (Mannings n value) и именами колодцев.
2. Импорт landXML в Storm and sanitary analysis. И настройка проекта:
- Метод Rational - это и есть народный метод предельной интенсивности.
- Time of concentration - время поверхностной концентрации. Я предпочитаю TR-55. (у меня на канале есть разбор этого метода, далее время можно будет назначать вручную или рассчитывать программно).
- Ascending/recending multiplier - фронт нарастания и спада гидрографа. (у меня на канале есть видео "почему расход Rational больше Modified Rational" https://dzen.ru/video/watch/62526cb041ee9c7f691f3591?share_to=link). Эта опция актуальна, если вы хотите работать с объемом дождя, например для подбора насосной станции. Если требуется просто проверить пропуск секундных расходов, можно не заполнять.
- остальные опции по желанию, которые упрощают первичный ввод и отображение данных и тд.
3. Обрисовываем водосборы, подключаем каждый водосбор к нужному дождеприемнику. Назначаем в свойствах каждого водосбора коэффициенты стока, время поверхностной концентрации. Можно это сделать вручную, можно расчётно (в зависимости от желаемой точности модели).
4. Настраиваем IDF диаграмму. (по-нашему, это кривая редукции дождя). Я считаю через климатический параметр А методики ВодГео.
Можно сразу загрузить пакетом дожди на разные обеспеченности. Если предстоит работать с объемом дождя Wоч, то придется определить продолжительность дождя. (найти верхний предел простого школьного интеграла)
5. Настраиваем время симуляции, которое должно быть не менее продолжительности дождя и выбираем обеспеченность, на которую хотим проверить сеть.
6. Настройка сущностей в SSA. Этот пункт я пропущу в виду довольно большого объёма информации, напишу тезисно, а вы сами догадаетесь:
- режимы работы дождеприемников (байпасированный или точка слива)
- площадь подтапливаемой территории над люком
- возможность излива воды из люка или нет.
- наличие отстойников в колодцах
- кривые наполнения резервуаров и прудов
- типы сечений труб и их шероховатости и тд
7. Жмем кнопку RUN и радуемся результатом. Про настройки профилей, выгрузки в CAD, построения гидрографов писать не буду. Это уже приятные мелочи.
8. Постскриптум: Я описал практически необходимый минимум для старта. Возможности программы гораздо шире. Можно грузить часовые графики водоотведения хозяйственно-бытовой канализации, графики работы насосов КНС, строить разделительные камеры, простенькие сифоны, быстротоки и даже каналы речек.
Для любителей математики: гидравлика Storm and sanitary analysis построена на 1d Сан-Венане (уравнения мелкой воды) с прикрученными эмпирическими формулами (например, боковые водосливы, время поверхностной концентрации, напорные режимы на Дарси-Вейсбаха и тд). Есть возможность считать и на установившееся течение, но для дождя считаю такой подход устаревшим. Только ради калибровки и развития собственного "глазомера" специалиста.
PPS. Портвейны и магарычи принимаю по почте :)
