Ανάλυση ευαισθησίας των παραμέτρων του μοντέλου SWMM και εφαρμογή στο παντορροϊκό δίκτυο της Αθήνας

Λαζάρου, Θεοχάρης; Lazarou, Theocharis

dc.contributor.author	Λαζάρου, Θεοχάρης	el
dc.contributor.author	Lazarou, Theocharis	en
dc.date.accessioned	2019-06-28T10:17:35Z
dc.date.available	2019-06-28T10:17:35Z
dc.date.issued	2019-06-28
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48920
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16750
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Παντορροϊκό δίκτυο	el
dc.subject	Προσομοίωση	el
dc.subject	Μοντέλο SWMM	el
dc.subject	Ανάλυση ευαισθησίας λογισμικού	el
dc.subject	Ανάλυση ευαισθησίας του λογισμικού SWMM	el
dc.subject	SWMM	en
dc.subject	Sensitivity analysis of SWMM model	el
dc.subject	Combined sewerage system	el
dc.title	Ανάλυση ευαισθησίας των παραμέτρων του μοντέλου SWMM και εφαρμογή στο παντορροϊκό δίκτυο της Αθήνας	el
dc.title	Parameters sensitivity analysis of SWMM model and practice on the combined sewerage system of Athens city	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Υδραυλικά έργα	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-03-12
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η προσομοίωση της Β΄ ζώνης του παντορροϊκού δικτύου Αθηνών με χρήση του μοντέλου SWMM καθώς και η ανάλυση ευαισθησίας του λογισμικού SWMM στις παραμέτρους εισόδου του. Αρχικά, παρουσιάζονται οι τρόποι με τους οποίους γίνεται η εκτίμηση της απορροής των ομβρίων αλλά και των ακαθάρτων υδάτων ενώ παράλληλα γίνεται εκτενής παρουσίαση του λογισμικού SWMM περιγράφοντας τις δυνατότητες του, τα μέρη του μοντέλου, τις υπολογιστικές διαδικασίες που ακολουθεί προκειμένου να μετατρέψει την βροχόπτωση σε απορροή και την μεταφορά της μέσω του αποχετευτικού δικτύου καθώς και τις μεθοδολογίες εκτίμησης των παραμέτρων εισαγωγής στο μοντέλο. Στην συνέχεια γίνεται επεξεργασία, απεικόνιση και τελικά μοντελοποίηση της περιοχής μελέτης και του αποχετευτικού δικτύου της Β΄ ζώνης του παντορροϊκού δικτύου Αθηνών. Επίσης περιγράφονται οι διαδικασίες υπολογισμού των παραμέτρων εισόδου του μοντέλου που χρησιμοποιήθηκαν ενώ επίσης γίνεται υπολογισμός της παροχής των ακαθάρτων ανά λεκάνη απορροής. Τέλος κατασκευάζονται τα υετογράμματα σχεδιασμού μέσω της μεθόδου των εναλλασσόμενων μπλοκ. Ακολουθεί η προσομοίωση του αποχετευτικού δικτύου με βροχοπτώσεις σχεδιασμού διάρκειας t=12 h και περιόδους επαναφοράς Τ=2, 5, 10, 25, 50 έτη. Επίσης υπολογίζονται τα υδρογραφήματα απορροής στην έξοδο του δικτύου για διάρκειες βροχόπτωσης t=1 h, 2 h, 6 h, 24 h και περιόδους επαναφοράς Τ=2, 5, 10, 25, 50 έτη. Ως μέθοδος διόδευσης χρησιμοποιήθηκε αυτή του δυναμικού κύματος με σκοπό την μέγιστη ακρίβεια των αποτελεσμάτων αφού προσεγγίζει με τον καλύτερο τρόπο την μη μόνιμη ανομοιόμορφη ροή του νερού στο αποχετευτικό δίκτυο. Ακολούθως εκτελείται η ανάλυση ευαισθησίας του μοντέλου SWMM με σκοπό τον καθορισμό των σημαντικότερων παραμέτρων του μοντέλου που επηρεάζουν στον μεγαλύτερο βαθμό τις υπολογιστικές διαδικασίες. Οι παράμετροι εισόδου που εξετάζονται είναι το ποσοστό αδιαπερατότητας των λεκανών απορροής, το πλάτος των λεκανών απορροής, ο αριθμός καμπύλης CN, o συντελεστής τραχύτητας των αγωγών κατά Manning και οι συντελεστές Manning για επιφανειακή ροή σε διαπερατά και αδιαπέρατα εδάφη ενώ ως βροχόπτωση σχεδιασμού χρησιμοποιείται αυτή με περίοδο επαναφοράς Τ=10 έτη και διάρκεια t=12 h. Για την ανάλυση ευαισθησίας έγινε μελέτη της επιρροής των μεταβολών των παραμέτρων στους παρακάτω δείκτες: • Παροχή αιχμής στους αγωγούς που καταλήγουν στον υπερχειλιστή • Συνολική ποσότητα απορροής από τις λεκάνες • Συνολική ποσότητα εισροής στον υπερχειλιστή • Συνολική επιφανειακή πλημμυρική ποσότητα του δικτύου Στα αποτελέσματα παρουσιάζεται ο τρόπος με τον οποίο οι μεταβολές της κάθε παραμέτρου επηρεάζουν τους δείκτες προς εξέταση ενώ στο τέλος γίνεται σύγκριση της επιρροής των παραμέτρων ανά εξεταζόμενο δείκτη με σκοπό την εξαγωγή των κυριότερων παραμέτρων προς εκτίμηση.	el
heal.abstract	The purpose of this thesis is the simulation of the combined sewerage system of the City of Athens (Zone B) with the use of SWMM, as well as the performance of a sensitivity analysis of various SWMM input parameters. First of all, background information used for the estimation of surface runoff and wastewater flow is presented. Then, a description of the capabilities, objects and computational methods used in SWMM for the transformation of rainfall into surface runoff and the routing of runoff through the conveyance system are discussed. SWMM input parameter value selection is a crucial procedure which is also discussed in the present work. The next step is the process of editing, presenting and modelling the study area and its sewer system that collects and conveys stormwater runoff and wastewater flows to the outlet point. The computations of wastewater flow for each subcatchment are represented and design hyetographs are derived using the alternating block method. After this step, the simulation of the combined sewerage system takes place. The design storms used in the simulation have a rainfall duration of 12 h and return periods of 2, 5, 10, 25 and 50 years. Furthermore, outflow hydrographs at the outlet point of the system are computed for design storms of durations of 1, 2, 6 and, 24 hours and return periods of 2, 5, 10, 25 and 50 years. Subsequently, the parameter sensitivity analysis of SWMM is performed in order to find which parameters are most sensitive and have a crucial influence on the computational procedures of the model. These parameters would have to be selected with the greatest accuracy because the model results depend on the precision of these. The design storm used in sensitivity analysis had a duration of 12 h and a return period of 10 years. A one at a time method was carried out in order to provide the most sensitive parameters of the model. The parameters tested included the: %imperviousness of the subcatchments, the characteristic width of the subcatchments, the curve number, the roughness coefficient of channels, and the roughness coefficient of Manning for overland flow. The most sensitive parameters were determined based on the results for the following indices: 3 Peak flow at the terminal conduits  Subcatchments Runoff Volume Total Inflow Volume at the outfall point Total surface Flooding Loss The results section discusses the way that each variable affects the results of SWMM model, and then, also presents a comparison of the impact of the input parameters on each index.	en
heal.advisorName	Τσιχριντζής, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Ναλμπάντης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Βαγγέλης, Χαρίλαος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Τομέας Έργων Υποδομής και Αγροτικής Ανάπτυξης. Εργαστήριο Εγγειοβελτιωτικών Έργων και Διαχείρισης Υδατικών Πόρων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	227 σ.
heal.fullTextAvailability	true