heal.abstract |
Το υδροδυναμικό πρόγραμμα HEC-RAS, μας δίνει τη δυνατότητα να προσομοιώσουμε τα εγκάρσια στη ροή τεχνικά έργα με τρεις διαφορετικούς τρόπους, με γέφυρα (Bridge), με οχετό (Calvert) ή με κάλυμμα (Lid). Το λογισμικό HEC-RAS έχει αναπτυχθεί από την U.S. Army Corps of Engineers και χρησιμοποιείται παγκοσμίως.
Ο στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν να οδηγήσει σε συμπεράσματα ως προς την επιλογή του κατάλληλου τρόπου προσομοίωσης των τεχνικών έργων σε πλημμυρικές ροές. Αυτό επιτεύχθηκε, μέσω της σύγκρισης των αποτελεσμάτων, που προέκυψαν από την προσομοίωση ενός τεχνικού έργου ίδιας γεωμετρίας, με τους τρεις ανωτέρω αναφερόμενους τρόπους.
Για την διεξαγωγή των αποτελεσμάτων, επιλέχθηκε να προσομοιωθεί ένας αγωγός απλής γεωμετρίας σε συνθήκες υποκρίσιμης και υπερκρίσιμης ροής. Ο αγωγός εξετάστηκε για διαφορετική παροχή έτσι ώστε η ροή είτε να είναι ομοιόμορφη είτε να τίθεται υπό πίεση κατά μήκος του τεχνικού έργου.
Από τους υπολογισμούς ελέγχου που διεξήχθησαν στον αγωγό απλής γεωμετρίας, προέκυψε πως η προσομοίωση με κάλυμμα (Lid) δίνει πιο ορθά αποτελέσματα.
Προκειμένου να ελέγξουμε αν το παραπάνω συμπέρασμα γενικεύεται και σε υδραυλικά μοντέλα σύνθετης γεωμετρίας διεξήχθη μελέτη περίπτωσης.
Ως μελέτη περίπτωσης επιλέχθηκε μονοδιάστατο μοντέλο HEC-RAS 1D το οποίο δημιουργήθηκε από την ερευνητική ομάδα του Εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Υδραυλικής ΕΜΠ. Το μοντέλο αποτελούνταν από το υδρογραφικό δίκτυο στη περιοχή της Μάνδρας στη Δυτική Αττική (οι χείμαρροι Σούρες και Αγ. Αικατερίνη καθώς ο υπόγειος αγωγός Κοροπούλη) και τα αντιπλημμυρικά έργα που χωροθετούνταν στην περιοχή πριν το καταστροφικό γεγονός της της πλημμύρας του Νοεμβρίου 2017, καθώς και αυτά που κατασκευάστηκαν μετά.
Από το σύνολο των τεχνικών έργων του μοντέλου μελέτης περίπτωσης, επιλέχθηκαν τρία, ένα μικρού, ένα μεσαίου και ένα μεγάλου μήκους με σκοπό να προσομοιωθούν με τους τρεις διαθέσιμους τρόπους του HEC-RAS, όπως αυτοί αναφέρθηκαν παραπάνω. Τα πλημμυρογραφήματα εισόδου που χρησιμοποιήθηκαν στο μοντέλο της μελέτης περίπτωσης, αφορούν σε πλημμυρικό επεισόδιο με περίοδο επαναφοράς Τ=20 έτη, Τ=50 έτη, Τ=100 έτη καθώς και στο πλημμυρογράφημα της πλημμύρας του Νοεμβρίου 2017, και χορηγήθηκαν από τον Καθηγητή Μπαλτά Ευάγγελο.
Τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την μελέτη περίπτωσης είναι ανάλογα με αυτά που προέκυψαν και από το μοντέλο του αγωγού απλής γεωμετρίας.
Λόγω της πολυπαραμετρικής φύσης του εν λόγω ερευνητικού αντικειμένου κρίνεται αναγκαία η περαιτέρω διερεύνηση ικανού αριθμού σεναρίων. |
el |