GRADBENI VESTNIK ™ GLASILO ZVEZE DRUŠTEV GRADBENIH INŽENIRJEV IN TEHNIKOV SLOVENIJE IN MATIČNE SEKCIJE GRADBENIH INŽENIRJEV INŽENIRSKE ZBORNICE SLOVENIJE Poštnina plačana pri pošti 1102 Ljubljana Gradbeni vestnik GLASILO ZVEZE DRUŠTEV GRADBENIH INŽENIRJEV IN TEHNIKOV SLOVENIJE in MATIČNE SEKCIJE GRADBENIH INŽENIRJEV INŽENIRSKE ZBORNICE SLOVENIJE UDK-UDC 05 : 625; ISSN 0017-2774 Ljubljana, december 2012, letnik 61, str. 273-300 Izdajatelj: Zveza društev gradbenih inženirjev in tehnikov Slovenije (ZDGITS), Karlovška cesta 3, 1000 Ljubljana, telefon 01 52 40 200; faks 01 52 40 199 v sodelovanju z Matično sekcijo gradbenih inženirjev Inženirske zbornice Slovenije (MSG IZS), ob podpori Javne agencije za knjigo RS, Fakultete za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani in Zavoda za gradbeništvo Slovenije Izdajateljski svet: ZDGITS: mag. Andrej Kerin prof. dr. Matjaž Mikoš Jakob Presečnik MSG IZS: Gorazd Humar mag. Črtomir Remec doc. dr. Branko Zadnik FGG Ljubljana: doc. dr. Marijan Žura FG Maribor: Milan Kuhta ZAG: akad. prof. dr. Miha Tomaževič Glavni in odgovorni urednik: prof. dr. Janez Duhovnik Sodelavec pri MSG IZS: Jan Kristjan Juteršek Lektor: Jan Grabnar Lektorica angleških povzetkov: Darja Okorn Tajnica: Eva Okorn Oblikovalska zasnova: Mateja Goršič Tehnično urejanje, prelom in tisk: Kočevski tisk Naklada: 3400 izvodov Podatki o objavah v reviji so navedeni v bibliografskih bazah COBISS in ICONDA (The Int. Construction Database) ter na http://www.zveza-dgits.si. Letno izide 12 številk. Letna naročnina za individualne naročnike znaša 22,95 EUR; za študente in upokojence 9,18 EUR; za družbe, ustanove in samostojne podjetnike 169,79 EUR za en izvod revije; za naročnike iz tujine 80,00 EUR. V ceni je vštet DDV. Poslovni račun ZDGITS pri NLB Ljubljana: SI56 0201 7001 5398 955 Navodila avtorjem za pripravo člankov in drugih prispevkov 1. Uredništvo sprejema v objavo znanstvene in strokovne članke s področja gradbeništva in druge prispevke, pomembne in zanimive za gradbeno stroko. 2. Znanstvene in strokovne članke pred objavo pregleda najmanj en anonimen recenzent, ki ga določi glavni in odgovorni urednik. 3. Članki (razen angleških povzetkov) in prispevki morajo biti napisani v slovenščini. 4. Besedilo mora biti zapisano z znaki velikosti 12 točk in z dvojnim presledkom med vrsticami. 5. Prispevki morajo vsebovati naslov, imena in priimke avtorjev z nazivi in naslovi ter besedilo. 6. Članki morajo obvezno vsebovati: naslov članka v slovenščini (velike črke); naslov članka v angleščini (velike črke); znanstveni naziv, imena in priimke avtorjev, strokovni naziv, navadni in elektronski naslov; oznako, ali je članek strokoven ali znanstven; naslov POVZETEK in povzetek v slovenščini; ključne besede v slovenščini; naslov SUMMARY in povzetek v angleščini; ključne besede (key words) v angleščini; naslov UVOD in besedilo uvoda; naslov naslednjega poglavja (velike črke) in besedilo poglavja; naslov razdelka in besedilo razdelka (neobvezno); ... naslov SKLEP in besedilo sklepa; naslov ZAHVALA in besedilo zahvale (neobvezno); naslov LITERATURA in seznam literature; naslov DODATEK in besedilo dodatka (neobvezno). Če je dodatkov več, so ti označeni še z A, B, C itn. 7. Poglavja in razdelki so lahko oštevilčeni. Poglavja se oštevilčijo brez končnih pik. Denimo: 1 UVOD; 2 GRADNJA AVTOCESTNEGA ODSEKA; 2.1 Avtocestni odsek ... 3 ...; 3.1 ... itd. 8. Slike (risbe in fotografije s primerno ločljivostjo) in preglednice morajo biti razporejene in omenjene po vrstnem redu v besedilu prispevka, oštevilčene in opremljene s podnapisi, ki pojasnjujejo njihovo vsebino. 9. Enačbe morajo biti na desnem robu označene z zaporedno številko v okroglem oklepaju. 10. Kot decimalno ločilo je treba uporabljati vejico. 11. Uporabljena in citirana dela morajo biti navedena med besedilom prispevka z oznako v obliki oglatih oklepajev: [priimek prvega avtorja, leto objave]. V istem letu objavljena dela istega avtorja morajo biti označena še z oznakami a, b, c itn. 12. V poglavju LITERATURA so uporabljena in citirana dela razvrščena po abecednem redu priimkov prvih avtorjev in opisana z naslednjimi podatki: priimek, začetnica imena prvega avtorja, priimki in začetnice imen drugih avtorjev, naslov dela, način objave, leto objave. 13. Način objave je opisan s podatki: knjige: založba; revije: ime revije, založba, letnik, številka, strani od do; zborniki: naziv sestanka, organizator, kraj in datum sestanka, strani od do; raziskovalna poročila: vrsta poročila, naročnik, oznaka pogodbe; za druge vrste virov: kratek opis, npr. v zasebnem pogovoru. 14. Prispevke je treba poslati v elektronski obliki v formatu MS WORD glavnemu in odgovornemu uredniku na e-naslov: janez.duhovnik@fgg.uni-lj.si. V sporočilu mora avtor napisati, kakšna je po njegovem mnenju vsebina članka (pretežno znanstvena, pretežno strokovna) oziroma za katero rubriko je po njegovem mnenju prispevek primeren. Uredništvo Vsebina • Contents Voščilo stran 274 Miro Vrbek, univ. dipl. inž. grad. VOŠČILO PREDSEDNIKA ZDGITS Članki* Papers stran 275 asist. dr. Mario Krzyk, univ. dipl. inž. grad. izr. prof. dr. Jože Panjan, univ. dipl. inž. grad. OBČUTLJIVOSTNA ANALIZA PARAMETROV MODELIRANJA PRVEGA VALA ONESNAŽENIH VODA S CESTNIH POVRŠIN A SENSITIVITY ANALYSIS MODELING PARAMETERS OF THE FIRST WAVE OF POLLUTED WATER FROM ROAD SURFACE stran 284 dr. Andreja Popit, univ. dipl. inž. geol. dr. Anatolij Nikonov, univ. dipl. inž. str. prof. dr. Igor Emri, univ. dipl. inž. str. PREGLED RAZISKAV LASTNOSTI IN UPORABNOSTI BETONOV Z DODATKOM MLETE GUME IZ ODPADNIH PNEVMATIK OVERVIEW ABOUT RESEARCH OF PROPERTIES AND APPLICABILITY OF CONCRETE WITH ADDED GRANULAR RUBBER FROM SCRAP TIRES Vsebina letnika 61/2012 stran 298 Novica iz ZDGITS stran 300 Eva Okorn, prof. um. zgod., univ. dipl. geogr. ZDGITS SPET NA KARLOVŠKI CESTI 3 Novi diplomanti J. K. Juteršek, univ. dipl. inž. grad. Koledar prireditev J. K. Juteršek, univ. dipl. inž. grad. Slika na naslovnici: Pogled iz predora Pod stenom na Poljanski obvoznici v Škofji Loki proti Suhi, foto Janez Duhovnik VOŠČILO PREDSEDNIKA ZDGITS Spoštovani inženirji in tehniki Lep pozdrav v decembrskem času in ob koncu leta 2012. V teh prazničnih dneh vam želim veliko sreče in miru. Ne glede na vse dogodke v zadnjem času upam, da imate delo, da ste si zagotovili sredstva za svoje in družinske potrebe, da boste vsaj v prazničnih dneh lahko nekoliko odmislili skrbi. Vse, kar smo si želeli v preteklem letu, se žal ni uresničilo, vsaj ne vsem. Prav v gradbeništvu se kriza še poglablja. Naložbe v infrastrukturo, kot so ceste, železnice in vodno gospodarstvo, se še bolj zmanjšujejo, ne začnejo se nove. Nekoliko bolje je v elektrogospodarstvu, kjer se nadaljujejo naložbe v hidroelektrarne na Savi in TEŠ 6. Opazen je prodor tujih gradbenih podjetij, ki večajo svoj tržni delež v že tako zmanjšanem obsegu del. Industrijska in stanovanjska gradnja je prav tako zelo zmanjšana, gradnja za trg je zaradi nizkega povpraševanja zelo omejena oziroma zasičena z neprodanimi zalogami iz preteklih let. Povečuje se tudi ponudba nepremičnin iz virov propadlih investitorjev, kar samo povečuje krizo na trgu nepremičnin. Ta ne deluje, ker morebitni kupci nimajo razpoložljivih finančnih virov, saj bančni sektor ne ponuja ustreznih uslug financiranja, imamo pa tudi strah pred večjim zadolževanjem. Vlada je sicer izvedla nekaj manjših posegov v pogoje za oddajo del z javnimi naročili, vendar je proračun prazen kot že dolgo ne. Skratka, kriza traja in ji še ni videti konca. Verjetno se je v tem letu zgodilo tudi kaj lepega in spodbudnega, pa tega sploh ne opazimo ali pa se o takih stvareh ne piše toliko. Zatorej predlagam, da gledate naprej z optimizmom, da se držite sončne strani ulice. Tudi pregovor pravi, da za dežjem posije sonce. Do tedaj pa se veselite vsakega dne in ga vzemite kot osebno darilo, da lahko spet naredite nekaj dobrega zase in za druge. V novem letu želim vsem inženirjem in tehnikom predvsem dela. Vsako delo je dobro, tako v naši stroki kot tudi kje drugje, tako doma kot na tujem. Kot sem napisal lani in predlani, velja tudi letos, ne glede na vse: moramo predvsem delati, da ohranimo znanje, pa tudi zaradi svojega osebnega veselja in zadovoljstva. Za vse, ki pa ostajamo »doma«, velja več potrpljenja, in ne čakajte predolgo, počnite karkoli, pišite, se izobražujte in še kaj. Vsem članom društev ZDGITS želim v novem letu veliko uspeha in zadovoljstva pri svojem delu ter veliko zdravja in sreče v novem letu 2013. Miro Vrbek, univ. dipl. inž. grad. Predsednik ZDGITS Vsem braCcem, avtorjem in recenzentom Gradbenega vestnika žedta veseCe božične praznike in srečno ter zdravo novo Četo 2013 Izdajate jski svet in uredništvo OBČUTLJIVOSTNA ANALIZA PARAMETROV MODELIRANJA PRVEGA VALA ONESNAŽENIH VODA S CESTNIH POVRŠIN A SENSITIVITY ANALYSIS MODELING PARAMETERS OF THE FIRST WAVE OF POLLUTED WATER FROM ROAD SURFACE asist. dr. Mario Krzyk, univ. dipl. inž. grad. Znanstveni članek mario.krzyk@fgg.uni-lj.si UDK 628.196:656.13 izr. prof. dr. Jože Panjan, univ. dipl. inž. grad. joze.panjan@fgg.uni-lj.si UL FGG, Inštitut za zdravstveno hidrotehniko Jamova cesta 2, 1000 Ljubljana Povzetek l Onesnažene vode s cest vsebujejo velike količine anorganskih in organskih onesnažil. Njihov izvor je v disperznih virih na sami površini cestišča in v točkovnih izvorih. Konične koncentracije onesnažil v padavinski odpadni vodi se pojavijo v začetni fazi padavin kot prvi val onesnaženja. Teoretično in praktično ga danes izražamo z izrazom kritični naliv. Modeliranje prvega vala je zahtevno, saj se lahko obravnava do 30 parametrov oziroma spremenljivk. Večina modelov uporablja razmerje masnih emisij kot vodilne enačbe in izraža koncentracije ali kopičenje onesnažil kot funkcijo časa. Spremenljivke so odvisne od volumna odtoka, intenzitete padavin, intenzitete prometa, predhodnih sušnih dni, rabe tal in drugih parametrov. V članku obravnavamo občutljivostno analizo za nekatere parametre - kot so «koeficient delnega odtoka, /*, ki se nanaša na padavine, /*, ki poveča končen preostanek koncentracije onesnažil, in S kot začetna koncentracija -, ki vplivajo na koncentracijo onesnažila na cestnih površinah. Ključne besede: ceste, kritični naliv, prvi val, odvodniki, koncentracije, onesnažila Summary l Polluted water from roads contains large amount of inorganic and organic pollutants. Their origin is in the dispersed sources on the surface of the road itself and in local origins. Peak concentrations of pollutants in stormwater effluent occur in the initial stage of precipitation known as the "first wave". Theoretically and practically it is expressed as critical rainfall. Modeling of the first wave is difficult because it can deal up to 30 parameters, ie. variables. Most of the models use mass emission rate as the governing equation and express concentration or accumulation of pollutants as a function of time. Variables depend on the volume of runoff, precipitation intensity, the intensity of traffic, the previous dry days, the land use and other parameters. In this paper sensitivity analyis for some parameters, such as coefficient «partial outflow, /* relating to rainfall, which increases y* remainder of the final concentration of pollutants S as initial concentration and affecting concentration of pollutants are considered. Key words: roads, critical rainfall, the first wave, surge, concentrations, pollutants 1«UVOD Prvi val onesnaženja oziroma čistilni val s cestnih površin je odtok ob začetku zelo intenzivnih nalivov. Padavinska voda izpere največji del onesnaženja, ki se je (na)kopičilo v času sušnega vremena, v jeseni tudi zaradi vegetacijskega odmiranja, spomladi pa tudi zaradi cvetenja (pelod), pozimi in v zgodnji pomladi zaradi posipavanja in soljenja cestišč. Največji vzroki za onesnaženje so torej zaradi: prometa - normalna obraba cestišč, gum in zavor (obrus), naftni derivati, soljenje cestišč v času zmrzovanja, težke kovine, nesnaga voznikov (predvsem organska), vegetacije - listje, pelod idr. V odtoku prvega vala se izprana zračna in površinska nesnaga (pesek, olja, smeti, kemikalije, kovine idr.) s cest, parkirišč in urbanih površin pojavijo v zelo visokih koncentracijah. Koncentracije onesnažil v začetnem odtoku so mnogo večje v primerjavi z odtokom, ki sledi. Prvi val onesnaženja je definiran po različnih avtorjih takole: - z uporabo statističnih metod, ki vključujejo mnogokraten regresijski model, je prvi val velikega onesnaženja, omejen na prvih 20 % odtoka [Deletic, 1998], - to je najmanj 80 % nakopičenih onesnažil, prisotnih v prvih 30 % odtočnega volumna [Bertrand-Krajewski, 1998], - to so nakopičene koncentracije onesnažil v padavinskem odtoku, ki se pojavijo na začetku padavinskega dogodka, ki traja od 5 do 15 minut [Panjan, 2001]. Problematika bo obravnavana v dveh člankih, v prvem bodo podana teoretična izhodišča in občutljivostna analiza parametrov prvega vala onesnaževanja, v drugem pa večletne meritve in primerjave koncentracij onesnažil na cestišču, v kanalu in odvodniku na isti lokaciji naselja v različnih letnih obdobjih. Lovljenje in čiščenje onesnaženih padavinskih voda izključno s cestnih površin v Nemčiji urejajo smernice za odvodnjavanje cestišč RAS - Ew »Richtlinie fur die Anlage von Straßen, Teil Entwässerung« [Maleiner, 2005]. Z rahlim medsebojnim odstopanjem se bazeni za čiščenje deževnice lahko dimenzionirajo tudi po delovnih poročilih ATV - AG 1.3.2: »Behandlung des Regenabflusses beim Trennverfahren« (1980). Zanima nas predvsem masna bilanca snovi prvega vala onesnaženja in celotnega padavinskega dogodka najpomembnejših onesnažil, da bomo lažje v skladu s predpisi ugotavljali obremenitve vodotokov in njihovo zaščito, na primer z zadrževalnimi bazeni. Računalniški modeli prvega vala onesnaženja za ugotavljanje masnih bilanc se razvijajo šele v zadnjih treh desetletjih. Pri tem pa se upoštevajo temeljni principi odvodnje cest, osnovna hidrološka in hidravlična načela odvodnje avtocest ter kriteriji za kvalitetno odvodnjavanje in čiščenje padavinskih voda s cest oziroma njihovega izpuščanja v odvod-nike - recipiente, tako z vidika emisij kot imisij. Za ovrednotenje vplivov prvega vala so pogosto uporabljeni modeli za napovedovanje koncentracij, kot so regresijski modeli, stohastični in deterministični simulacijski modeli [Menganiet, 2005]. 2 • PRISTOPI REŠEVANJA Za simulacijo prvega vala smo uporabili hidravlični in kakovostni model SWMM (Storm Water Management Model) [Rossman, 2005], za zadrževanje onesnaženih voda pa nemške smernice ATV (Abwasser Technische Vereinigung) 128 E. SWMM-model je eden od najbolj uporabljanih matematičnih modelov v slovenski praksi dimenzioniranja kanalizacijskih sistemov. To je časovno odvisni simulacijski model. Uporablja načela ohranitve mase, energije in gibalne količine. Program uporablja različne metode preračuna količinskega in kvalitativnega odtoka za naslednje fizikalne procese: površinski odtok, infiltracija, podtalnica, taljenje snega, transport toka, površinsko zbiranje vode, transport onesnažil itd. [Rep, 2007]. Program ima možnost analize samega kopičenja onesnažil kot tudi izpiranje, transport in obravnavo kakršnegakoli števila onesnažil. Predpostaviti oziroma podati pa moramo naslednje: 1. onesnažilo, ki bo analizirano, 2. definirati različne kategorije rabe tal, kjer se ustvarja podano onesnažilo, 3. podati parametre funkcije kopičenja in izpiranja, ki določijo kvaliteto odtoka iz posamezne kategorije rabe tal, in določiti mešanico rabe tal za posamezno prispevno območje, na primer urbana področja, prometna, kmetijska (njive, travniki ...) idr. Za koeficient odtoka in posameznega onesnažila moramo podati ime onesnažila, uporabljene enote za koncentracijo posameznega onesnažila (mg/l, |j.g/l ...) v padavinski onesnaženi vodi, podzemne vode idr. S programom lahko določimo t. i. kopolutante (ang. Co-pollutants), kar pomeni naslednje: onesnažilo X lahko ima kopolutant Y, zato je pri vsebovani koncentracijski vrednosti X v odtoku prisotna tudi določena fiksna frakcija koncentracijske vrednosti Y. V primeru večjega števila onesnažil mora uporabnik za vsakega od teh določiti njegove karakteristike kopičenja. Za vsako posamezno onesnažilo je treba določiti tudi t. i. začetno kopičenje, ki je izprano med padavinskim dogodkom. To je lahko določeno na dva možna načina: - določitev števila predhodnih sušnih dni, - neposredna določitev začetne nakopičene mase na vsakem prispevnem območju. Kopičenje onesnažil, ki se akumulirajo znotraj posamezne prispevne površine, je opisano kot masa [kg] na enoto prispevne površine [ha] in enoto volumna [l], za metrične (EU) enote (v programu so podane tudi ZDA enote) [Sten-strom, 2005]. Količina nakopičenih onesnažil je tako funkcija predhodnega sušnega obdobja in je lahko izračunana z izborom ene od spodnjih funkcij: Kopičenje onesnažil (B) je odvisno od časa [t], ki raste do neke vrednosti, do nekega maksimalnega limita (glej preglednico 1): B = Min(Cl,C2tc>) (1) kjer pomenijo: t - čas (sušni dnevi) [min] C, - maksimalno možno kopičenje [kg/ha], C2 - konstantna vrednost kopičenja [1/dan] C3 - časovni eksponent. Kopičenje največkrat sledi eksponentni rasti krivulje, ki se asimptotično približuje maksimalnemu limitu: B = C1(l-e~c*) (2) Izpiranje po vrednostni krivulji (Rating Curve Washoff) Vrednost izprane mase onesnažil W je proporcionalna z odtočno vrednostjo, ki raste do neke meje: Kopičenje se začne z linearno vrednostjo, ki se s časom odklanja, dokler ni dosežena vrednost saturacije, B = (3) C2+t W kjer pomenita: C1 - maksimalno možno kopičenje (kg/ha), C2 - polovična (razpolovna) saturacijska konstanta (dnevi, ki so potrebni za dosego polovične vrednosti maksimalnega kopičenja) (min). V primeru večjega števila onesnažil moramo, tako kot pri sami določitvi kopičenja, za vsakega od teh določiti njegove karakteristike izpiranja. Izprana onesnažila (s prispevnih površin ali iz kanalizacijskega sistema) (W - (mg,pg/h)) so proporcionalna produktu eksponencialne funkcije odtoka, ki se veča do neke vrednosti in vrednosti manjkajočih nakopičenih onesnažil: W = C1qc*B(4) kjer pomeni: C, - koeficient izpiranja (-), c2 - eksponent izpiranja (-), Q - odtočna vrednost na površino (mm/h), B - nakopičena onesnažila (kg/ha). W = Ctf* (5) kjer pomenita: C - koncentracijo (mg/l), Q - odtočno količino(l/s). Srednja koncentracijska vrednost dogodka (Event Mean Concentration - EMC je CEM) Gre za poseben primer krivulje vrednosti odtoka, kjer je eksponent enak 1 in koeficient C, predstavlja koncentracijo izpranih onesnažil (mg/l). Treba je opozoriti, da se v vseh primerih kopičenje posledično zmanjša s pričetkom procesa izpiranja, kakor se tudi izpiranje prekine, ko nakopičenih snovi ni več na voljo. Poimenski prikaz funkcij kopičenja onesnažil v programu SWMM je podan v preglednici 2. Vsaka funkcija izpiranja izraža rezultate v svojih enotah. Pri eksponentni funkciji je odtok izražen v višini na časovno enoto (mm/h), medtem ko je pri vrednostni krivulji odvisno, katere merske enote je uporabnik programa določil na začetku dela s podprogramom (CFS, CMS itd.). Parameter kopičenja pri eksponentni funkciji predstavlja »tekoče« kopičenje na prispevnih površinah v masnih enotah. Enote, v katerih je izražen koeficient C1, so (mm/h)-C2 na uro. Pri vrednostni krivulji je enota koeficienta C1 odvisna od izbranih merskih enot. Funkcija srednje koncentracijske vrednosti pa ima izražen Ime Funkcija Enačba POW Moči (Power) Min (Ci, C2*tC3) EXP Eksponentna (Exponential) Ci*(i - exp(-C2*t)) SAT Zasičenja (Saturation) Ci*t/(C3 +1) Preglednica 1 • Pregled funkcij kopičenja onesnažil (t predstavlja št. predhodnih sušnih dni) Ime Funkcija Enačba Enote EXP Eksponentna (Exponential) C1(odtok)C2(kopičenje) Izprana masa/h RC Vrednostna krivulja (Rating Curve) C1(odtok)C2 Izprana masa/s CEM Srednja koncentracijska vrednost (Event Mean Concentration) Ci Izprana masa/l Preglednica 2 • Pregled funkcijskih enačb za izpiranja onesnažil koeficient C1 vedno v koncentracijskih enotah (Kim, 2004). Čiščenje Čiščenje določa v SWMM stopnjo odstranjevanja določenega onesnažila v kateremkoli vozlišču odvodnega sistema. Funkcijo stopnje odstranjevanja onesnažila določi uporabnik programa sam z matematičnim izrazom oziroma kompletom funkcij. Komplet funkcij je mišljen kot kakršenkoli dobro zasnovan izraz za posamezno onesnažilo, ki vsebuje: - koncentracijo onesnažil vseh tokov, ki vstopijo v neki požiralnik ali jašek, (uporaba imena, ki predstavlja koncentracijo nekega onesnažila), - odstranitev drugih onesnažil (uporaba predpone R_ pred onesnažilom, kar predstavlja odstranitev), - katerokoli od naslednjih spremenljivk: - (v)tok Qi - za vrednost vtoka v sam jašek (l/s), - globino h - za globino vode nad vozliščem (m), - območje Fi - za prispevno območje, ki pripada nekemu jašku (m2), - DT - za časovne korake izračuna (s), - HRT - za hidravlični zadrževalni čas (h). [r: iW t.: ni: r.. 0.5 flow : Pipi C*Zn = 6KPÎ0.05 ' HRD R p.D.Z5 ' R - £ T ■■ ■:P • fct Dri: G S 'Ï P. R_ S '; < 1 ■ />'i-t C * j LIL _ t L _..n--=ri>. t ti. P ore D move pjl.uru-.t laxe i Kfris.. tr aaarm i»i['i.hN-;' Slika 1 • Primer zapisa funkcije stopnje odstranjevanja onesnažil Rezultat t. i. čiščenja je lahko koncentracija (C) ali pa frakcijska odstranitev (R). Kot primer prvostopenjskega izraza za BPK (KPK), ki izteka iz zadrževalnega bazena, je enačba 6: - koncentracija: npr.: prvostopenjska funkcija C = BPK ■ exp( -0.05 • HRT) (6) - oziroma odstranitev onesnažil v sledeh: npr.: odstranitev svinca predstavlja 25 % odstranitve SS R = 0J5R_SS (7) Samo čiščenje je lahko uporabljeno na vsakršni kategoriji rabe tal za periodično zmanjšanje nakopičenih onesnažil. Parametri, ki opišejo čiščenje, so: - čas med zaporednimi čiščenji, - čas, ki je pretekel od zadnjega čiščenja do začetka simulacije, - frakcije vseh nakopičenih onesnažil, ki so na voljo za samo redukcijo s čiščenjem, - frakcije posameznih nakopičenih onesnažil, ki so reducirana s čiščenjem. Račun hidravličnih parametrov v kanalizacijskem sistemu Za račun transporta vode po kanalih in ceveh lahko v programu SWMM izbiramo med tremi različnimi vrstami pristopov: - dinamični tok (tok z dinamičnim valom), - kinematični tok (tok s kinematičnim valom), - stalni tok. Z uporabo dinamičnega vala za transport vode po kanalih rešuje SWMM popolne Saint-Venantove enačbe za enodimenzijski nestalni neenakomerni tok. Te enačbe sestojijo iz kontinuitetne in dinamične enačbe za kanale, ki jih SWMM rešuje z uporabo Picardove iteracije (metoda zaporednih približkov) in iz prostorninske kontinuitetne enačbe za vozlišča. Kontinuitetna enačba za posamezni kanal: Trenjske izgube It preračuna program iz Man-ningove enačbe: 2 2 «„ -v k2R4 (10) Oznake pomenijo: k - koeficient (-) (1,0 za metrične enote in 1,49 za ameriške enote), ng - Manningov koeficient hrapavosti kanala, katerega tipične vrednosti so v priročniku SWMM 5 (Rossman, 2005] (sm"1/3), v - hitrost toka po kanalu (m/s), R - hidravlični radij (m). Za reševanje transporta vode med kanalom in vozliščem uporablja SWMM dodatno kontinu-itetno enačbo za vozliščne spoje, ki povezujejo dva kanala ali več kanalov med seboj. SWMM predvideva zvezno gladino vode med gladino v kanalu in gladino v vozlišču, ki je povezano s kanalom (izjema je pojav prostega pada v primeru, da je kota dna cevi višja od gladine vode v jašku). Sprememba hidravlične višine v odvisnosti od časa v vozliščnem spoju: dH _ X<2 (11) M,dQ= 0 (8) kjer so: dt dx Astore - tlorisna površina gladine vode v vozlišču (m2), ZAS - tlorisna površina gladine vode v kanalu, ki je povezan z vozliščem (m2), ZQ - pretok skozi vozlišče (vtok - iztok), ki ga prispevajo vsi kanali, povezani d<2 | d( 10 ■ 23 dni. droDnozmata guma —28 dni, debelo2fnata guma ■ 6 mes drobnozrnata guma —6 mes., debelozmata guma 29 dni. cfrcbnozmata guma ►2& dni, debeSozrnatn guma 6 mes.. drobnozrrata guma ►6 mes., debelozmata guma Slika 11 «Tlačna trdnost at-valj (MPa) vzorcev betona v obliki valja v odvisnosti od vsebnosti gume (pg (%) (a) in tlačna trdnost at-kocka (MPa) vzorcev betona v obliki kocke v odvisnosti od vsebnosti gume