PondPack

Automatischer Entwurf mit PondMaker

Ein besonders schwieriger und zeitaufwändiger Aspekt bei dem Entwurf von Rückhaltebecken ist die Verwaltung der Schrittabfolge vom Konzept bis hin zur Fertigstellung.

Der in PondPack enthaltene PondMaker führt Sie mit einer schrittweisen Anleitung durch den gesamten Prozess, und gibt Ihnen regelmäßig Feedback zum Fortschritt des Entwurfs.

Definition der max. Abflussgeschwindigkeit: Sie können die zulässige Abflussgeschwindigkeit entweder selbst festlegen oder PondMaker die automatische Anwendung vorentwickelter Bedingungen auf mehrfache Niederschlagsereignisse überlassen. 

Speicherkapazitätsschätzung: Sie können die Größe eines Rückhaltebeckens vor der eigentlichen Erdbewegungsplanung ermitteln. Dazu erweitert PondMaker die in PondPack enthaltenen Funktionen für eine genaue Größeneinstufung um Funktionen zur Ermittlung der maximalen Speicheranforderungen.

Prüfung des Auslassentwurfs: Durch die automatische Berechnung einer Zielabflusskurve anhand der Speicheranforderungen, der Daten für die Erdbewegungsplanung und der zulässigen Abflussgeschwindigkeit für verschiedene wiederkehrende Ergebnisse leistet PondMaker einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung der Entwurfsiterationen.

Prüfung des endgültigen Entwurfs: PondMaker verarbeitet sämtliche Berechnungsergebnisse zu Berichten mit der maximalen Abflussmenge, der Speicherung, der Wasserspiegelhöhe und dem Freibord für mehrere Entwurfsergebnisse.

Ablaufberechnung

Die Ablaufberechnung ist ein mathematischer Vorgang, der das Verhalten eines Rückhaltebeckens bei einem bestimmten Niederschlagsereignis ermittelt. Bei der Berechnung einer Regenwasserganglinie durch ein Rückhaltebecken können Ingenieure die Variationen der Wasserspiegelhöhe, des Abflusses und der Speicherung während und nach einem Niederschlagsereignis ermitteln.
                                                                                 Die Optionen ermöglichen die Berechnung eines einzelnen Rückhaltebeckens oder mehrerer Becken, miteinander verbundener Becken sowie variabler Unterwasserbedingungen. Ferner erlaubt Ihnen PondPack das Modellieren einer unbegrenzten Anzahl von Umleitungen durch die Berechnung von Teilflüssen für Rückhaltebecken mit mehrfachen Ausläufen.    

Bestimmung von Größe und Volumen eines Rückhaltebeckens

Größenbestimmung

Dank der automatischen Ermittlung der Speicheranforderungen und Beckendimensionen unter Verwendung entwickelter Zufluss- und Abflussgeschwindigkeiten stimmt die Erdbewegungsplanung mit PondPack Anfang an. Somit verfügen Sie über eine Lösung zur Ermittlung der Oberfläche, Tiefe bzw. der Größe unterirdischer Rohrleitungen.

Berechnen Sie die Größe Ihres Rückhaltebeckens in zwei Schritten: 

1. Verwenden Sie die in PondPack enthaltene hoch entwickelte Funktion zur Speicherkapazitätsschätzung und ersparen Sie sich Arbeit bei der Erdbewegungsplanung, indem Sie die Speicheranforderungen und die Dimensionen des Rückhaltebeckens vor dem Zeichnen der ersten Konturen des Beckens schätzen.
2. Vergewissern Sie sich, dass die Größeneinstufung des Rückhaltebeckens mit den Speicheranforderungen übereinstimmen, und verwenden Sie dazu die in PondPack enthaltenen Funktionen zur automatischen Volumenberechnung für eine Vielzahl unterschiedlicher Beckenformen.

Volumen des Rückhaltebeckens

Sobald Sie mithilfe von PondPack Größe und Dimensionen des Rückhaltebeckens geschätzt haben, müssen Sie nur noch Ihre Entwurfsdaten integrieren.

PondPack bietet mehrere Formatoptionen zum Eingeben von Beckenvolumendaten, so dass Sie mit Leichtigkeit eine Vielzahl unterschiedlicher Beckenkonfigurationen modellieren können. Zu den Volumendatenformaten zählen Höhen im Vgl. Konturflächen, Höhen im Vgl. zu Planflächen sowie Höhen im Vgl. zu Volumendaten. Ferner können Sie mithilfe mehrrohriger kreisförmiger Rohrleitungen in Steigungen oder der Eingabe geometrischer Parameter für trapezförmige Becken die underirdische Speicherung modellieren.

Auslassentwurf

PondPack verwendet die von der FHWA zugelassene, dem Industriestandard entsprechende Methode „Hydraulic Design Series No. 5” zur automatischen Berechnung des Auslasses. 

Mit PondPack können Sie komplexe, nebeneinander und hintereinander liegende Auslässe für verschiedene Unterwasserbedingungen modellieren und automatisch die Steuerung von Einlass und Auslass prüfen. Das gilt für Wehre, Öffnungen, Durchlässe, Schachtringe, Einlaufschächte und alle benutzerdefinierten Strukuren in einem Entwurf. Anschließend können Sie einzelne, mehrstufige oder komplexe Abflusskurven für gekoppelte Ablaufanalysen generieren.

BMP-Wasserqualität (BMP, Best Management Practices)

Gutachter müssen heute in vielen Fällen zusätzliche Berechnungen in Bezug auf die Wasserqualität durchführen.

PondPack kann im Handumdrehen den ersten Spülstoß berechnen, also den ersten Wasserstoß bei einem Niederschlagsereignis, mit dem verunreinigende Partikel wegspült werden, die sich seit dem letzten Niederschlagsereignis angesammelt haben. Wird das Regenwasser für längere Zeit zurückgehalten, können sich vermehrt Partikel im System absetzen. Prüfen Sie Ihren Beckenentwurf auf die minimale Abflussdauer oder wählen Sie eine der verschiedenen Verweilzeitmethoden, einschließlich Spitzenwert-zu-Spitzenwert, Schwerpunkt-zu-Schwerpunkt und mittlere Pfropfenströmung.

Ferner ermöglicht PondPack die Bearbeitung von Fragen der Wasserqualität in Zusammenhang mit der Versickerung durch eine Vielzahl von Optionen zur Ermittlung der Versickerung in Rückhaltebecken und Kanalabschnitten.

Kanalberechnung

PondPack enthält zahlreiche Optionen zum Modellieren hydrologisch relevanter Kanalabschnitte in einem Einzugsnetz.

Durch die Berechnung von Ganglinien mithilfe geometrisch geformter Kanäle, wie z. B. Rohrleitungen und trapezförmige Gräben, oder mithilfe unregelmäßig geformter, natürlicher Kanalabschnitte können Sie Strömungen abschwächen und der Fließzeit Rechnung tragen. Zu den verfügbaren Methoden zur Kanalberechnung zählen Muskingum, Translation und Modified Puls.

Komplexe Beckenmodellierung (ICPM)

In vielen Szenarien verursachen Abwärtsströmungsbedingungen Rückstaueffekte, die die Leistung der Ableitungsstrukturen von Rückhaltebecken beeinflussen. Ein Rückhaltebecken kann u. U. in ein anderes Becken abfließen, das fast auf der gleichen Höhe liegt, oder aufgrund der Gezeitenwirkung oder Überschwemmungen in ein stromabwärts gelegenes Gebiet fließen. Das Modellieren dieser Situationen kann sich als extrem schwierig erweisen.

Einige Konzepte vereinfachen dieses Problem durch übermäßig konservative Annahmen in Bezug auf die Wasserspiegelhöhe, und diese Vorgehensweise kann überdimensionierte Anlagen und entsprechend überhöhte Kosten zur Folge haben. Andere Konzepte lassen die stromabwärts gerichtete Wirkung völlig außer acht und das führt zum Überlaufen unterdimensionierter Rückhaltebecken. 

Mit den in PondPack enthaltenen erweiterten ICPM-Funktionen müssen Sie die Integrität Ihrer Lösung nicht mehr aufs Spiel setzen. Mit den von PondPack verwendeten, technisch zuverlässigen Algorithmen können Sie auf die einwandfreie Modellierung selbst komplexer Szenarien vertrauen.

Hydrologie

Niederschlagsdaten: PondPack kann eine unbegrenzte Anzahl synthetischer oder tatsächlicher Niederschlagsereignisse beliebiger Dauer und Intensität bewältigen. Wählen Sie standardmäßige und regionalisierte Methoden, wie z. B.: SCS 24-Stunden-Regenverteilung vom Typ I, IA, II und III , Bulletin 70- und 71-Regenverteilungsdaten für den mittleren Westen in den USA, gemessene Regendaten, anhand von I-D-F-Daten, I-D-F-Kurven erstellte Regenkurven u.a. 

Berechnung von Versickerung und Abfluss: Sie haben u. a. die Wahl zwischen der SCS Runoff CN-Methode, der Green-Ampt- und der Horton-Gleichung, ursprünglichen und mittleren Versicherungsgeschwindigkeiten sowie benutzerdefinierten Versickerungsgleichungen. 

Rechner zur Ermittlung der Konzentrationszeiten: Mit diesem Rechner können Sie den Tc-Wert schnell und präzise berechnen, auch wenn es dabei mehrere Strömungswege zu berücksichtigen gilt. Sie können verschiedene Was-wäre-wenn-Szenarien für unterschiedliche Annahmen einrichten, um bei der Ermittlung des Tc-Werts nicht mehr auf Vermutungen angewiesen zu sein, oder Sie geben direkt Ihren eigenen Wert ein.

Spitzenabfluss und hydrografische Methoden: Verwenden Sie die SCS Graphical Peak Discharge-Methode, die rationale Methode oder generieren und integrieren Sie eine unbegrenzte Anzahl von Ganglinien im gesamten Einzugsgebiet.

Erstellung von Berichten und Graphen

Berichterstellung

Die in PondPack enthaltene erweiterte automatisierte Technologie zur Erstellung von Berichten unterstützt Sie bei der schnellen, automatischen Erstellung kompletter bzw. zusammenfassender, übersichtlicher Abflussberichte mit ausführlichen Inhaltsverzeichnissen und Indizes. 

Eine Baumansicht mit allen verfügbaren Berichten erlaubt Benutzern das Aktivieren bzw. Deaktivieren von Elemente und Kombinieren verschiedener Graphen. Diese Berichte lassen sich auch mit anderen Anwendungen als PondPack öffnen.

Erstellen Sie prägnante Kurzfassungen für den Ausdruck oder brennen Sie eine CD mit mehreren hundert Seiten detaillierter Daten, Zwischenberechnungen und Endergebnissen. Mit den auf einer CD gebrannten PondPack-Berichte steht Gutachtern ein praktisches, leicht durchsuchbares Archivdokument zur Verfügung.

Graphenerstellung

Nutzen Sie die Möglichkeit der effizienten Kommunikation von Ergebnissen durch die Erstellung skalierbarer Grafiken für Netzdiagramme, die Erstellung von Regenkurven, Strömungsganglinien, Volumen, Auslass- und Kanalabflusskurven sowie gekoppelten Ablaufberechnungen u. v. m. Sie können sogar Zusatzstrukturen und zusammengesetzte Kurven auf ein und demselben Graphen vergleichen. 

Der Graphenmanager zeigt eine Baumansicht aller verfügbaren Graphen für einen schnellen und leichten Zugriff. 

Ferner bietet die in PondPack enthaltene Graphen-Suite Funktionen für die automatische, variable Interpolation zum Lösen mittlerer x- oder y-Datenpunkte an einem vorgegebenen Punkt auf der Kurve. Sie können alle Grafiken in eine DXF-Datei exportieren, um sie anschließend in AutoCAD, Microstation oder andere Zeichnungsprogramme zu importieren.