Гидравлическое моделирование и идентификация сетей ливневой канализации г. Геленджик

Задача.

Проведение временных измерений расхода сточных вод в диктующих точках централизованной системы водоотведения г. Геленджика, параллельное измерение и фиксация дождевых осадков (слой, интенсивность, продолжительность) в целях построения, калибровки и верификации гидравлической модели водоотводящей сети города, разработанной на базе программного обеспечения MIKE URBAN.

Решение.

Вышеупомянутые задачи решаются в рамках реализации комплексного проекта: «Технико-экономическое исследование систем водоснабжения и водоотведения г. Геленджика с целью последующей модернизации в 2019-2048гг.». Целью настоящего проекта является нахождение оптимального варианта модернизации водосточной системы города, снижение частоты затоплений территорий, повышение эффективности и надежности системы водоотведения в целом посредством гидродинамического моделирования.

Неотъемлемой составной частью гидродинамического моделирования является проведение натурных исследований сети, водного аудита, проведение инструментальных измерений параметров потоков воды (уровень, скорость, расход), сбора гидрометеорологической информации (атмосферные осадки).

При выполнении работ по проекту НКФ «Волга» был оказан следующий комплекс инжиниринговых услуг:

• Натурное обследование сетей водоотведения г. Геленджик, определение оптимальных мест организации временных постов мониторинга (расходомеров, осадкомера), осуществлен сбор исходных данных;
• Комплекс работ по установке, наладке, демонтажу измерительного оборудования;
• Проведение синхронных измерений «сток-осадки» с течение 3-х календарных месяцев с установкой осадкомера для фиксации дождевых осадков и параллельное измерение стока (объема, параметров) с размещением расходомерного оборудования в разных частях города;
• Обработка данных измерений на выбранных водосборных бассейнах, предоставление отчетной документации.

В ходе предварительного визуального обследования были осмотрены и изучены все водовыпуски сети в Черное море, а также вся прилегающая к ним территория с колодцами и водосточной сетью. По результатам предварительного обследования были выделены 10 точек на сети для последующего более детального натурного обследования конструктивных особенностей предполагаемых мест организации постов временного мониторинга. Работы выполнялись с проведением фото и видео фиксацией.

По результатам детального обследования были выбраны 3 точки измерения, на основании гидравлических характеристик водосборного бассейна, с которого сеть принимает дождевой сток, гидравлических условий потока в коллекторной сети, конструктивных особенностей сети (трубопроводов, смотровых колодцев, дождеприемных решеток), технической возможности установки измерительного оборудования и обеспечения безопасности, сохранности постов временного мониторинга.

Для проведения непосредственно измерений (сток, осадки) был назначен трехмесячный период, начиная с середины июля и заканчивая серединой октября. Данный период времени охватывал как летний высокий туристический сезон с меньшим ожидаемым слоем и количеством дождей (но с большим удельным сбросов хозяйственно-бытовых стоков), так и нетуристический сезон с осенними дождевыми событиями, но меньшей хозяйственно-бытовой нагрузкой.

Измерение расхода сточных вод в 3-х точках сети водоотведения г. Геленджик производились расходомерами ADS Triton+ с автономным питанием. Комбинированные погружные датчики расходомеров были установлены в поток на предварительно закрепленные металлические пластины, с учетом текущей заиленности трубопроводов. Вторичные блоки расходомеров были установлены на стенках смотровых колодцев на незатопляемых отметках. Наличие у расходомеров встроенного GPRS-модема позволило связываться с расходомерами через сотовые 3G/4G сети и получать данные на FTP сервер в автоматическом режиме.

Измерение атмосферных осадков (слой, интенсивность, продолжительность) осуществлялось при помощи осадкомера ADSRainAllert III, установленного на крыше административно-бытового корпуса канализационного очистного сооружения г. Геленджик.

По результатам обработки данных измерений, их анализа был предоставлен графический отчет с данными измерений объемного расхода, скорости и глубины в створах измерений,  сводная таблица осадков с определением основных характеристик (общий слой и продолжительность, а также плювиограммы для основных дождевых событий за период наблюдения. На основании полученных данных измерений была откалибрована, верифицирована гидравлическая модель водосточной сети г. Геленджик, подготовлено техническое заключение и конструктивные предложения по ее реконструкции.

ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ