Powrót do listy artykułów Aktualizowany: 2015-05-07
Projektowanie systemów rozsączających w Polsce (2)

Dobór prawdopodobieństwa opadu deszczu

 

Rys.1.jpg

 

 

 

 

 

 

 


Rys. 1. Zbiornik rozsączający przed zasypaniem wykonywany na terenie biogazowni rolniczej w miejscowości Łęguty (kliknij aby powiększyć).

Często analizując temat systemów dla zagospodarowania wód deszczowych mam wrażenie, iż staramy się poprzez naszą wiedze zapanować nad naturą. Przyroda wielokrotnie jednak pokazała, iż nie jest do opanowania. Sam wielokrotnie zadaje sobie pytanie:

Jaki należy przyjąć opad deszczu do obliczeń?

Jak wiadomo próba odpowiedzi na to pytanie nie jest prosta, bo nikt z nas nie zna przyszłości, a zwłaszcza nie jest w stanie przewidzieć wielkości deszczu i jego intensywności za rok lub 10 lat.
Z drugie strony inżynierowie dysponują dziś wieloma metodami, które pozwalają w pewnym stopniu tą niewiadomą przewidzieć.

Przy określaniu wielkości i budowy zbiornika rozsączającego należy szczegółowo przeanalizować kwestie zastosowanego prawdopodobieństwa opadu w przyjętych przez nas obliczeniach. Problematyka ta oczywiście dotyczy zarówno wymiarowania zbiorników retencyjnych, rozsączających, jak i również wymiarowania wszelkich innych urządzeń do kanalizacji deszczowej i ogólnospławnej. W zasadzie wszędzie tam gdzie mamy do czynienia z wodą pochodzącą z opadów należy przeanalizować kwestie występowania opadu i jego prawdopodobieństwa.

Czym może grozić niedoszacowanie prawdopodobieństwa opadu deszczu:
- niedoszacowaniem gabarytów urządzeń rozsączających,
- przelewaniem się zbiorników,
- pracą urządzeń podczyszczających wodę deszczową w wariancie częściowego podtopienia,
- w extremalnych przypadkach lokalnymi podtopieniami.

Zasadniczo przy wymiarowaniu wielkości zbiorników rozsączających i retencyjnych wartość prawdopodobieństwa wystąpienia opadu ma duży wpływ na gabaryty tych zbiorników.

Jako przykładowe mogę tutaj przedstawić porównanie wariantów wymiarów kubatury zbiornika w których zastosowano różne wartości prawdopodobieństwa wystąpienia opadu;

Przykład:

  • Zbiorniki rozsączający dla zlewni o powierzchni zredukowanej 1130 m2
  • Współczynnik spływu zlewni 0,9 ( nawierzchnie asfaltowe )
  • Zbiornik umiejscowiony w zlewni dorzecza Odry ( zachodniopomorskie )
  • Warunki geologiczne – piasek drobny współczynnik filtracji kf = 5,00E-5 m/s
  • Prawdopodobieństwo wystąpienia opadu 1 rok / 2 lata / 5 lat / 10 lat

Tabela nr 1. Zestawienie obliczeń pojemności zbiornika rozsączającego dla różnych przyjętych prawdopodobieństw opadów deszczu (kliknij aby powiększyć).

 

Tabela nr 1.jpg
Tabela nr 1.jpg

 



 

 

 

 

 

 

Myślę iż powyższy przykład jasno obrazuje w jaki sposób zastosowane prawdopodobieństwo wystąpienia opadu ma wpływ na wielkość zbiorników rozsączających i retencyjnych.
Przyjęte prawdopodobieństwo wystąpienia opadu ma też wpływ na rodzaj deszczu, który powoduje wypełnienie zbiornika rozsączającego.

Prawdopodobieństwo występowania opadu jakie należy przyjąć do wymiarowania urządzeń w kanalizacji reguluje w Polsce kilka wytycznych. Ważne jest moim zdaniem iż w przypadku dublowania się zapisów poszczególnych wytycznych stosować wartości bezpieczne , które pozwalają na prawidłowe zaprojektowanie zbiornika.

Są to między innymi następujące wytyczne np.:

PN-EN 752 -2 Zewnętrzne systemy kanalizacyjne - Wymagania
Norma definiuje stosowane prawdopodobieństwo opadu w zależności od lokalizacji zlewni i jest rodzaju zabudowy. W przypadku projektowania zlewni skomplikowanych pod kątem zabudowy zastosowanie tych kryteriów niesie pewne ryzyka niedoszacowania. Wydaje się więc, iż stosowanie tych prawdopodobieństw jest zasadne w przypadku kanalizacji, a nie w przypadku zbiorników rozsączających.

Tablica 1.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

Tablica 1. Zalecane projektowane częstotliwości występowania deszczu miarodajnego (kliknij aby powiększyć).

Rozporządzenia Ministra Transportu z dnia 02.03.1999 w sprawie warunków technicznych jaki powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie.

Rozporządzenie jasno definiuje prawdopodobieństwo deszczu w zależności od klasy drogi:
- p=10% ( c= 10 lat ) dla autostrad i dróg ekspresowych,
- p=20% ( c= 5 lat ) dla dróg przyspieszonych,
- p=50% ( c= 2 lata ) dla dróg głównych i zbiorczych,
- p=100% ( c= 1 lat ) dla dróg lokalnych .

W zasadzie rozporządzenie jasno definiuje tutaj rodzaj stosowanego prawdopodobieństwa opadu jaki trzeba stosować na drogach w zależności od ich klasy.

Wnioski

Przy stosowaniu tych wytycznych w praktyce pojawia się następujący problem. Jakie przyjąć prawdopodobieństwo opadu gdy na danej zlewni występują powierzchnie o różnych parametrach spływu, a więc różniące się parametrami współczynnika spływu?
Wydaje się być zasadne zastosowanie jednego prawdopodobieństwa opadu dla rodzaju zlewni o jego najwyższej wartości. W przypadku zlewni utwardzonych, parkingów etc warto stosować wartość prawdopodobieństwa min 5 lat. W przypadku zlewni gdzie występują innego rodzaju powierzchnię użytkowania myślę, iż warto też przyjmować prawdopodobieństwo 5 letnie. Pozwala to na uzyskanie pewnego zapasu bezpieczeństwa. Może się to w dobie dzisiejszych zmiennych opadów i zmian klimatycznych tego typu rezerwy mogą się okazać nieocenione.

Marcin Motylski

Literatura:

  • PN-EN 752 -2 Zewnętrzne systemy kanalizacyjne - Wymagania
  • Rozporządzenia Ministra Transportu z dnia 02.03.1999 w sprawie warunków technicznych jaki powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie.
Źródło:
REHAU Sp. z o.o.
Dodał:
REHAU Sp. z o.o.