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SWMM

Software per la modellazione di reti di raccolta di acque di pioggia

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SWMM viene utilizzato in tutto il mondo per la progettazione, l'analisi e le verifiche relative a:

  • reti di deflusso delle acque piovane;
  • fogne miste;
  • fogne nere;
  • altri sistemi di drenaggio in aree urbane.

SWMM è un modello di simulazione afflussi-deflussi dinamico utilizzato sia per il singolo evento di pioggia che la simulazione di lungo periodo temporale nelle aree prevalentemente urbane.

Nella prima fase della modellazione la componente di deflusso di SWMM opera su un insieme di sottobacini che ricevono precipitazioni e generano il deflusso e relativi carichi inquinanti. In una seconda fase la componente di routing di SWMM trasporta questo deflusso attraverso:

  • un sistema di tubi;
  • canali;
  • vasche di stoccaggio/dispositivi di trattamento;
  • pompe;
  • regolatori.

SWMM è in grado di valutare le caratteristiche, quantitative e qualitative del deflusso all'interno di ciascun sottobacino, la portata , la profondità di corrente e la qualità dell'acqua in ogni tubo e canale.

EPA ha recentemente esteso le funzionalità del software SWMM per modellare esplicitamente le caratteristiche della risposta idrologica di specifiche tecniche di intervento a basso impatto come ad esempio :

  • pavimentazione porosa;
  • giardini di pioggia;
  • tetti verdi;
  • via fioriere;
  • vasche di raccolta di acque di pioggia ,
  • trincee di infiltrazione;
  • fasce filtro di vegetazione riparia.

Il modello consente ora agli ingegneri e progettisti di rappresentare accuratamente qualsiasi combinazione delle sopra citate tecniche d'intervento all'interno di una zona studio per determinare la loro efficacia nella gestione dele reti delle acque piovane e delle reti miste.

SWMM, che gira sotto Windows, offre un ambiente integrato per:

  • modifica dei dati di ingresso;
  • modellazione idrologica;
  • simulazione idrauliche e di qualità delle acque nelle reti;
  • visualizzazione dei risultati in una varietà di formati.

SWMM è in grado di considerare vari processi idrologici che influenzano il deflusso nelle aree urbane ed in particolare:

  • precipitazioni variabili nel tempo;
  • evaporazione dell'acqua dalla superficie del suolo;
  • accumulo di neve e sua fusione;
  • intercettazione della precipitazione da parte delle depressione superficiali;
  • infiltrazione delle precipitazioni in strati di terreno insaturi;
  • percolazione di acqua infiltrata negli strati sotterranei;
  • scambi idrici tra acque sotterranee e il sistema di drenaggio;
  • propagazione non lineare dei deflussi di scorrimento superficiale;
  • effetti sul del deflusso indotte da tecniche a basso impatto.

La variabilità spaziale in tutti questi processi si ottiene scomponendo l'area di studio in una serie di piccoli sottobacini per quanto possibile omogenei dal punto di vista della risposta idrologica. Lo scorrimento superficiale può essere indirizzato :

  • tra le sub-aree;
  • tra sottobacini;
  • tra i punti di ingresso di un sistema di drenaggio.

SWMM contiene anche un insieme flessibile di funzionalità di modellazione idraulica da utilizzare per la propagazione dei deflussi e di eventuali afflussi esterni attraverso la rete di drenaggio costituita da tubi, canali, vasche di stoccaggio/trattamento e diversivi. Grazie a queste funzionalità con SWMM è possibile:

  • gestire reti di drenaggio di dimensioni illimitate;
  • utilizzare una vasta gamma di forme standard di condotte chiuse e di canali aperti così come di canali naturali oppure elementi particolari del modello, come per lo stoccaggio/trattamento delle acque di pioggia, ripartitori di flusso, pompe, sbarramenti e bocche tarate;
  • considerare deflussi esterni e input di qualità delle acque di deflusso superficiale, scambi idrici con la falda;
  • utilizzare il metodo cinematico o metodi completamente dinamici per la propagazione dei deflussi;
  • applicare le regole di controllo dinamiche e definite dall'utente per simulare il funzionamento di pompe, aperture di paratotie e regolazione dei livelli degli stramazzi.

SWMM può anche stimare la produzione di carichi inquinanti associati al deflusso. I seguenti processi possono essere modellati per qualsiasi numero di definito dall'utente componenti di qualità dell'acqua:

  • accumulo di inquinanti su terreno asciutto in funzione dei diversi usi del suolo;
  • fenomeno del lavaggio delle sostanzi inquinanti presenti sul terreno durante gli eventi di pioggia;
  • contributo diretto da parte delle precipitazioni;
  • riduzione di accumulo di inquinanti per effetto della pulizia delle strade;
  • ingresso di carichi inquinanti esterni specificati dall'utente in qualsiasi punto del sistema di drenaggio
  • verifica percorsi degli inquinanti attraverso il sistema di drenaggio;
  • riduzione della concentrazione degli inquinanti attraverso trattamenti di stoccaggio o per effetto di processi naturali nelle tubazioni e nei canali.

Fin dalla sua nascita, SWMM è stato utilizzato in migliaia di studi di reti fognatura e di acque piovane in tutto il mondo. Le applicazioni tipiche riguardano:

  • la progettazione ed il dimensionamento dei componenti del sistema di drenaggio per il controllo delle inondazioni;
  • il dimensionamento delle opere di stoccaggio e di laminazione e la valutazione del loro effetto per il controllo delle inondazioni e la protezione della qualità delle acque;
  • la perimetrazione delle aree allagabili nei sistemi di canali naturali;
  • la progettazione delle opere di controllo e di gestione delle reti per minimizzare gli sfiori nelle reti fognarie miste.

 

Corso di Formazione SWMM - Dimensionamento reti di drenaggio

 

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