The graphic method of sizing pipe reservoir for short, high-intensity rainfalls

Abstract

Abstract The graphic method of sizing pipe reservoir for short, high-intensity rainfalls. The sizing of a storage reservoir, in order to reduce maximum water discharges in stormwater drainage systems, is one of the major topics in the civil engineering. In this article a methodology that allows identifying an optimal capacity of a pipe reservoir is proposed. Applying a simplifi ed water fl ow model it was possible to bind various reservoir’s parameters (a reservoir diameter, a diameter of an outflow orifice and an outflow coefficient) with an inflow hydrograph (a peak fl ow, a time of rising, a hydrograph fineness, a maximum discharge and a total volume). On the basis of functional relationships the nomographs were elaborated, allowing determining a desirable size of the reservoir, in a sense of a required peak reduction. The usage of the proposed methodology is presented with a simple example. Streszczenie Grafi czna metoda wymiarowania zbiornika rurowego dla krótkotrwałych, intensywnych opadów. Wymiarowanie zbiornika retencyjnego w celu zredukowania maksymalnych odpływów z kanalizacji deszczowej jest jednym z podstawowych zagadnień w inżynierii wodnej i lądowej. W artykule zaprezentowano metody wyznaczania optymalnej pojemności zbiornika rurowego. Zastosowanie uproszczonego modelu przepływu pozwoliło na powiązanie parametrów zbiornika rurowego (średnica komory akumulacyjnej, średnica otworu spustowego i współczynnik wydatku) i hydrogramu dopływu (czas przyboru, przepływ maksymalny podczas kulminacji, objętość fali, współczynnik asymetrii fali). Na podstawie uzyskanej zależności funkcyjnej sporządzono nomogramy pozwalające określić wymiary zbiornika i zapewnić redukcję przepływu maksymalnego na dopływie. Wykorzystanie zaproponowanej metodologii przedstawiono na prostym przykładzie obliczeniowym.