PondPack

Uno degli aspetti più complessi, e che richiedono una maggiore quantità di tempo, della progettazione di bacini di ritenzione è rappresentato dalla gestione della sequenza di operazioni necessarie per passare dalla "pagina vuota" al progetto finale.

PondMaker di PondPack guida gli utenti attraverso l'intricato "labirinto" della progettazione dei bacini fornendo un processo a più fasi che offre un feedback costante sullo stato di avanzamento dei progetti.

Impostazione del tasso di efflusso massimo: è possibile impostare esplicitamente il tasso di efflusso consentito per i bacini oppure lasciare che PondMaker applichi automaticamente condizioni pre-sviluppate per eventi di pioggia multipli.

Valutazione della capacità di stoccaggio: è possibile apprendere le dimensioni dei bacini prima di eseguire il layout del primo piano di riassetto topografico. PondMaker si avvale degli strumenti di valutazione di precisione di PondPack per stabilire i requisiti di stoccaggio massimi.

Verifica del progetto dello scarico: PondMaker riduce notevolmente le iterazioni di progetto calcolando automaticamente una curva di classificazione di destinazione in base ai requisiti di stoccaggio, ai dati del piano di riassetto topografico e ai tassi di efflusso consentiti per eventi di ritorno multipli.

Verifica del progetto finale: PondMaker elabora i risultati derivanti dallo studio della propagazione di onde di piena per segnalare: efflusso massimo, volume di accumulo, quota di superficie dell'acqua e altezza libera per eventi di progettazione multipli.

La propagazione dell'onda di piena nel bacino è una procedura matematica che modella la risposta di un bacino di ritenzione ad un determinato evento di pioggia. Mediante un idrogramma delle acque piovane per la propagazione dell'onda di piena in un bacino, gli ingegneri possono determinare la variazione dei valori di quota di superficie dell'acqua, efflusso e volume di accumulo durante e dopo l'evento di pioggia osservato.

Le opzioni includono: propagazione dell'onda di piena in un singolo bacino, in più bacini o in bacini interconnessi, nonché condizioni di altezza acqua di valle variabili. PondPack consente inoltre di modellare un numero illimitato di deviazioni calcolando le ripartizioni dei flussi per i bacini con più sbocchi.

Dimensionamento e volume dei bacini

Dimensionamento dei bacini

Con PondPack, è possibile ottenere immediatamente il piano di riassetto topografico richiesto determinando automaticamente i requisiti di stoccaggio e le dimensioni dei bacini mediante i tassi sviluppati di afflusso nei bacini e di efflusso di destinazione. È possibile calcolare l'area di superficie, la profondità o le dimensioni delle condotte sotterranee.

È possibile eseguire il dimensionamento dei bacini in due semplici fasi:

1. Utilizzare il sofisticato strumento Storage Estimator di PondPack per ridurre le ore necessarie all'elaborazione del piano di riassetto topografico attraverso la valutazione dei requisiti di stoccaggio e delle dimensioni del bacino prima di eseguire il layout della prima configurazione topografica del bacino stesso.
2. Verificare che il piano di riassetto topografico elaborato per il bacino risponda ai requisiti di stoccaggio utilizzando gli strumenti di PondPack per il calcolo automatico del volume per una varietà di forme di bacini.

Volume dei bacini

Una volta che PondPack ha valutato le dimensioni del bacino in questione, è sufficiente immettere i dati di progettazione desiderati.

PondPack offre diverse opzioni di formato per l'immissione dei dati relativi al volume del bacino, garantendo la flessibilità necessaria per modellare facilmente una vasta gamma di configurazioni di bacini. I formati disponibili per i dati sul volume includono: area associata ad una curva di livello in funzione della quota, area planimetrica in funzione della quota e volume in funzione della quota. Inoltre, è possibile modellare l'accumulo sotterraneo utilizzando condotte circolari a più collettori in pendenza o immettendo i parametri geometrici per i bacini trapezoidali.

Progettazione degli scarichi

PondPack utilizza le metodologie HDS-5 (Hydraulic Design Series N. 5) FHWA standard di settore per eseguire automaticamente i calcoli relativi agli scarichi.

Con PondPack, è possibile modellare scarichi complessi in parallelo e in serie per una varietà di condizioni di altezza acqua di valle e verificare automaticamente il controllo di ingresso o scarico. Nei progetti, è possibile includere stramazzi, aperture, tombini scatolari, condotte di sollevamento, pozzetti caditoie e qualsiasi struttura definita dall'utente. È inoltre possibile generare curve di valutazione singole, a più livelli o complesse per l'analisi dei bacini interconnessi.

Molti supervisori richiedono attualmente i calcoli BMP aggiuntivi che regolano la qualità dell'acqua.

PondPack è in grado di calcolare rapidamente il volume delle acque di prima pioggia, ossia la porzione iniziale dell'evento di pioggia capace di trasportare le particelle inquinanti accumulate dalla fine del precedente evento di precipitazione. La ritenzione prolungata delle acque piovane lascia più tempo alle particelle per depositarsi nel sistema. È possibile testare il progetto di un bacino per verificare le prestazioni minime in termini di tempo di scarico oppure selezionare uno degli svariati metodi disponibili per il calcolo del tempo di ritenzione (da picco a picco, da baricentro a baricentro, "plug flow" medio ponderato e così via).

PondPack consente inoltre di risolvere eventuali problemi di qualità dell'acqua in termini di infiltrazione, offrendo una varietà di opzioni di infiltrazione in bacini e tratti di corsi d'acqua.

Propagazione dell'onda di piena nei canali

PondPack offre una vasta gamma di opzioni per la modellazione di tratti di canali significativi dal punto di vista idrologico nell'ambito di una rete di bacini imbriferi.

È possibile attenuare i flussi e tenere conto del tempo di trasferimento mediante idrogrammi di propagazione dell'onda di piena in canali di forma geometrica, quali condotte e fossi trapezoidali, oppure in sezioni di canali naturali di forma irregolare. I metodi disponibili per la propagazione dell'onda di piena nei canali includono: Muskingum, Translation (conversione) e Modified Puls (impulso modificato).

In molti scenari, le condizioni a valle causano riflussi che influiscono sulle prestazioni delle strutture di scarico dei bacini di ritenzione. Un bacino può scaricare in un altro bacino di quota simile oppure in un elemento la cui posizione è influenzata dagli effetti delle correnti a valle o da eventuali allagamenti. La corretta modellazione di tali situazioni può essere estremamente complessa.

Alcuni approcci semplificano il problema attraverso presupposti eccessivamente conservativi sulle quote di superficie dell'acqua a valle, che possono risultare in strutture sovradimensionate e costi eccessivi. Altri approcci ignorano completamente gli effetti a valle, con conseguente allagamento di bacini sottodimensionati.

Grazie alle funzioni ICPM avanzate di PondPack, non vi è alcuna necessità di compromettere l'integrità delle soluzioni degli utenti. Utilizzando gli algoritmi tecnicamente efficaci e completi nativi di PondPack, è possibile modellare gli scenari più complessi con maggiore affidabilità.

Idrologia

Dati delle precipitazioni: PondPack è in grado di gestire un numero illimitato di eventi di pioggia reali o sintetici di qualsiasi durata o distribuzione. È possibile scegliere uno qualsiasi dei metodi regionalizzati e standard, inclusi: distribuzioni delle precipitazioni di Tipo SCS 24 ore I, IA, II e III, dati sulla distribuzione delle precipitazioni Bollettino 70 e 71 per Midwest U.S., dati sulle precipitazioni misurati, curve delle precipitazioni create a partire da dati I-D-F, curve I-D-F e così via.

Calcoli per infiltrazioni e deflussi: è possibile scegliere il metodo SCS con il numero di curva CN, l'equazione Green-Ampt, l'equazione Horton, i tassi di infiltrazione iniziale e medio, le equazioni definite dall'utente e molto altro.

Calcolo del tempo di concentrazione: è possibile calcolare il tempo di concentrazione in modo rapido e accurato, anche nei casi in cui vi sono svariati percorsi di flusso possibili da considerare. Configurando diverse situazioni ipotetiche in base a vari presupposti, è possibile evitare di procedere per supposizioni nell'individuazione del tempo di concentrazione più rappresentativo oppure inserire direttamente il valore desiderato.

Metodi per il calcolo dei flussi di picco e degli idrogrammi: è possibile utilizzare il metodo con grafico di picco SCS o il metodo razionale, oppure generare e aggiungere un numero illimitato di idrogrammi nell'ambito del bacino imbrifero desiderato.

Creazione di report

L'avanzata tecnologia per la creazione automatica di report di PondPack consente di creare in modo rapido e automatico un report del sistema di drenaggio semplice da leggere completo o sintetico, con indice e indice analitico inclusi.

Una vista ad albero di tutti i report disponibili permette agli utenti selezionare e deselezionare gli elementi con un clic del mouse, nonché di unire dei grafici ai report. È possibile aprire questi report anche al di fuori di PondPack.

È possibile creare concisi riassunti commentati per gli output di stampa oppure realizzare un CD con centinaia di pagine di dati di input dettagliati, calcoli intermedi e risultati finali. I report su CD di PondPack offrono ai supervisori un documento di archivio in sola lettura, pratico e con semplici funzioni di ricerca.

Creazione di grafici

È possibile comunicare i risultati in modo efficiente mediante la creazione di grafici a colori scalabili per: schemi di reti, curve delle precipitazioni, idrogrammi di flusso, curve di classificazione per volumi, scarichi e canali, risultati sui bacini interconnessi e così via. È inoltre possibile confrontare le strutture di apporto e le curve composite. Tutto in uno stesso grafico.

Il programma di gestione dei grafici offre una struttura ad albero di tutti i grafici disponibili, per un accesso rapido e semplice. 

La potente suite di creazione grafici di PondPack offre inoltre strumenti automatici di interpolazione variabile per determinare i valori in corrispondenza di punti intermedi (sia lungo x, sia lungo y) per qualsiasi punto specificato su una curva. È possibile esportare tutti i grafici in un file DXF per l'importazione in AutoCAD, Microstation o altri software di disegno.