HEC RAS Γιαννόπουλος-Ελευθεριάδου-Σπηλιώτης



Σχετικά έγγραφα
HEC RAS Γιαννόπουλος-Ελευθεριάδου-Σπηλιώτης

Συστηµική Προσέγγιση στην Ανάλυση των Φυσικών Κινδύνων και των Φυσικών Καταστροφών

Μεθοδολογική Προσέγγιση Αντιπληµµυρικής Προστασίας στο Πλαίσιο της Νέας Οδηγίας

ΜΑΘΗΜΑ ΠΛΗΜΜΥΡΕΣ ΚΑΙ ΑΝΤΙΠΛΗΜΜΥΡΙΚΑ ΕΡΓΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΠΛΗΜΜΥΡΕΣ & ΑΝΤΙΠΛΗΜΜΥΡΙΚΑ ΕΡΓΑ

Υδρoληψία (Βυθισμένο υδραυλικό άλμα στο

ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ

Εξίσωση της ενέργειας Ομοιόμορφη ροή σε ανοικτούς αγωγούς

ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Α.Π.Θ. ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

Πιθανές ερωτήσεις (όχι όλες) με κάποιες λακωνικές απαντήσεις για την προφορική και γραπτή εξέταση Tι είναι ομοιόμορφη ροή (βάθος ροής σταθερό)?

"σκοτεινά" σημεία, λα) για σεις και

Επισκόπηση ητου θέματος και σχόλια

Eξίσωση ενέργειας σε ανοικτούς αγωγούς Ομοιόμορφη ροή σε ανοικτούς αγωγούς

ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Α.Π.Θ. ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

Επισκόπηση ητου θέματος και σχόλια

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΛΥΤΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΑΝΟΙΚΤΟΙ ΑΓΩΓΟΙ. 2 5 ο Εξάμηνο Δρ Μ. Σπηλιώτης

Μ.Σπηλιώτη Σπηλ Λέκτορα

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΚΑΙ ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ

4. ΑΝΟΜΟΙΟΜΟΡΦΗ ΡΟΗ ΒΑΘΜΙΑΙΑ ΜΕΤΑΒΑΛΛΟΜΕΝΗ ΡΟΗ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΔΙΔΙΑΣΤΑΤΟΥ ΟΜΟΙΩΜΑΤΟΣ ΔΙΟΔΕΥΣΗΣ ΚΥΜΑΤΟΣ ΑΠΟ ΘΡΑΥΣΗ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ ΜΕ INNOVYZE InfoWorks ICM ΚΑΙ ArcGIS

dy/dx <1 (Δημητρίου, ί 1988) Υδροστατική διανομή πιέσεων, αμελητέες κατακόρυφες κινήσεις διατμητική τάση στερεού ορίου με βάση

ΗΜΗΤΡΙΟΥ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ Α.Ε.Μ. 9385

Μ.Σπηλιώτη Σπηλ Λέκτορα

Αντιπληµµυρική Προστασία στις Παράκτιες Περιοχές: Συστηµική Προσέγγιση

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΕΠΙΛΥΣΗ ΣΤΟ HEC-RAS Εφαρμογή εκτίμησης πλημμυρικού κινδύνου σε τοπική κλίμακα

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΕΠΙΛΥΣΗ ΣΤΟ HEC-RAS Εφαρμογή εκτίμησης πλημμυρικού κινδύνου σε τοπική κλίμακα

Ειδικά κεφάλαια δικτύων αποχέτευσης

ΜΕΛΕΤΗ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΟΜΒΡΙΩΝ ΣΤΑ ΓΗΠΕ Α ΠΟ ΟΣΦΑΙΡΟΥ ΡΟΥΦ ΚΑΙ ΚΥΨΕΛΗΣ ΤΟΥ Ο.Ν.Α ΗΜΟΥ ΑΘΗΝΑΙΩΝ

Αστικά δίκτυα αποχέτευσης ομβρίων

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

Περιορισμένο μήκος Επιδράσεις στον αγωγό από ανάντη και κατάντη Ποια εξίσωση, Ενέργειας η ορμής?

βάθους, διάγραμμα ειδικής ενέργειας και προφίλ ελεύθερης Δρ Μ. Σπηλιώτη Λέκτορα Κείμενα από Μπέλλος, 2008 και από τις σημειώσεις Χρυσάνθου, 2014

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ 5. ΑΠΟΡΡΟΗ

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΕΠΑΡΚΕΙΑΣ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΛΥΣΕΩΝ

Επισκόπηση ητου θέματος και σχόλια. Δρ Μ. Σπηλιώτη Λέκτορα Κείμενα από Μπέλλος, 2008 και από τις σημειώσεις Χρυσάνθου, 2014

Έργα μηχανικού, ήπιες κλίσεις, t(βάθος ροής) και y περίπου ταυτίζονται

θέμα, βασικές έννοιες, ομοιόμορφη Δρ Μ. Σπηλιώτη Λέκτορα Κείμενα από Μπέλλος, 2008 και από τις σημειώσεις Χρυσάνθου, 2014

ΑΣΚΗΣΗ 2 Στην έξοδο λεκάνης απορροής µετρήθηκε το παρακάτω καθαρό πληµµυρογράφηµα (έχει αφαιρεθεί η βασική ροή):

Έργα μηχανικού, ήπιες κλίσεις, t(βάθος ροής) και y περίπου ταυτίζονται

Ειδικά κεφάλαια δικτύων αποχέτευσης

dy/dx <1 (Δημητρίου, ί 1988) Υδροστατική διανομή πιέσεων, αμελητέες κατακόρυφες κινήσεις διατμητική τάση στερεού ορίου με βάση

Υ ΡΑΥΛΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΜΕ ΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ HEC-RAS ΑΠΟΣΠΑΣΜΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΩΤΗΡΗ Ε ΟΥΣΗ ΕΚ ΟΣΗ 2.2

Δαπάνη ενέργειας Περιορισμένο μήκος Επιδράσεις στον αγωγό από ανάντη και κατάντη Ποια εξίσωση, Ενέργειας η ορμής?

& Προληπτικού Σχεδιασμού

Γιατί μας ενδιαφέρει; Αντιπλημμυρική προστασία. Παροχή νερού ύδρευση άρδευση

Αστικά υδραυλικά έργα

ΑΣΚΗΣΗ 3. αγωγού, καθώς και σκαρίφημα της μηκοτομής αυτού. Δίδονται :

Υδρολογικός σχεδιασμός έργων εκτροπής και υπερχείλισης

ΠΕΡΙΟΔΟΣ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ-ΘΕΩΡΙΑ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΕΞΕΤΑΣΗΣ: 30 ΛΕΠΤΑ ΜΟΝΑΔΕΣ: 3 ΚΛΕΙΣΤΑ ΒΙΒΛΙΑ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ 7. ΔΙΟΔΕΥΣΗ ΠΛΗΜΜΥΡΩΝ

Από χρόνο σε χρόνο Κατά τη διάρκεια ενός χρόνου Από εποχή σε εποχή Μετά από μια βροχόπτωση Μετά το λιώσιμο του χιονιού Σε διάφορα σημεία της λεκάνης α

Αναλύσεις πλημμυρικών δεδομένων

ΕΜΠ Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Τεχνική Υδρολογία Διαγώνισμα κανονικής εξέτασης

Δρ Μ.Σπηλιώτης. Σχήματα, κέιμενα όπου δεν αναφέρεται πηγή: από Τσακίρης, 2008 και Εγγειοβελτιωτικά έργα

«ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΣΥΝΘΗΚΩΝ ΡΟΗΣ ΣΕ ΦΥΣΙΚΟ ΥΔΑΤΟΡΡΕΥΜΑ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΟΝ ΠΟΤΑΜΟ ΕΝΙΠΕΑ ΤΟΥ Ν. ΛΑΡΙΣΑΣ»

ιόδευση των πληµµυρών

ΕΜΠ Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Τεχνική Υδρολογία Διαγώνισμα κανονικής εξέτασης

Χρησιμοποιείται για καταστροφή ενέργειας Γενικά δεν επιθυμείτε στο σχεδιασμό ΠΑΝΤΑ συμβαίνει όταν: ροή από υπερκρίσιμη ρ σε υποκρίσιμη

Σχήμα 1. Σκαρίφημα υδραγωγείου. Λύση 1. Εφαρμόζουμε τη μέθοδο που περιγράφεται στο Κεφάλαιο του βιβλίου, σελ. 95)

υδρογραφήματος Μάθημα: ΥΔΡΟΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Φώτιος Π. Μάρης, Αναπλ. Καθηγητής Δ.Π.Θ. 11 η Διάλεξη : Μοντελοποίηση μοναδιαίου Πολυτεχνική Σχολή

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΧΤΩΝ ΚΑΙ ΚΛΕΙΣΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

Υδροηλεκτρικοί ταμιευτήρες

Πλημμύρες Υδρολογικές εφαρμογές με τη χρήση GIS


Πλημμύρες Φυσικό πλαίσιο-γεωμορφολογία και απορροή

Προστατευτική Διευθέτηση

Υδροηλεκτρικά Έργα. 8ο εξάμηνο Σχολής Πολιτικών Μηχανικών. Ταμιευτήρες. Ανδρέας Ευστρατιάδης, Νίκος Μαμάσης, & Δημήτρης Κουτσογιάννης

ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΚΑΙ ΒΙΩΣΙΜΗ ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΠΛΗΜΜΥΡΙΚΩΝ ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ ΣΕ ΕΠΙΠΕ Ο ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΜΟΝΤΕΛΩΝ ΚΑΙ GIS

Τεχνική Υδρολογία (Ασκήσεις)

Eκτίμηση πλημμυρικού κινδύνου πριν και μετά από πυρκαγιά

Υδραυλική Εργαστήριο 4. Χρίστος Α. Καραβίτης Διαχείριση Υδατικών Πόρων Τμήμα ΑΦΠ & ΓΜ, Γ.Π.Α.

Τεχνική Υδρολογία. Κεφάλαιο 7 ο : Διόδευση πλημμυρών. Πολυτεχνική Σχολή Τομέας Υδραυλικών Έργων Εργαστήριο Υδρολογίας και Υδραυλικών Έργων

Τεχνική Υδρολογία (Ασκήσεις)

ΣΧΕΔΙΟ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΚΙΝΔΥΝΩΝ ΠΛΗΜΜΥΡΑΣ των Λεκανών Απορροής Ποταμών του Υδατικού Διαμερίσματος Ανατολικής Μακεδονίας

ΣΧΕΔΙΟ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΚΙΝΔΥΝΩΝ ΠΛΗΜΜΥΡΑΣ

Σχήματα από Τσακίρης, 2008.

Υδραυλική των υπονόμων. Δημήτρης Κουτσογιάννης Τομέας Υδατικών Πόρων Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

Διάλεξη 10 η : Τεχνολογία έργων ασφαλείας (Υπερχειλιστές, έργα εκτροπής)

Μάθημα: ΥΔΡΟΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Πλημμύρες & αντιπλημμυρικά έργα

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΟΡΕΙΝΩΝ ΛΕΚΑΝΩΝ

Σχεδιασμός και ανάλυση δικτύων διανομής Υπολογισμός Παροχών Αγωγών

ISBN

Περιορισμοί και Υδραυλική Επίλυση Αγωγών Λυμάτων Ι

Μόνιμη ροή. Τοπικές ανομοιογένειες δεν επηρεάζουν τη ροή, τοπικές απώλειες Συνήθως κυκλικοί αγωγοί γ του εμπορίου

Ζητείται η χάραξη δικτύου οµβρίων σε παραθαλάσσιο οικοδοµικό συνεταιρισµό, του οποίου δίνεται συνηµµένα το τοπογραφικό σε κλίµακα 1:

. Υπολογίστε το συντελεστή διαπερατότητας κατά Darcy, την ταχύτητα ροής και την ταχύτητα διηθήσεως.

ΣΧΕΔΙΟ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΚΙΝΔΥΝΩΝ ΠΛΗΜΜΥΡΑΣ των Λεκανών Απορροής Ποταμών του Υδατικού Διαμερίσματος Αττικής


Κεφάλαιο 2. Η έννοια της διευθέτησης ποταμών δύναται να επεξηγηθεί μέσω των ακόλουθων διδόμενων σκοπών αυτής:

Το νερό είναι το μάτι ενός τοπίου. ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΡΕΜΑΤΩΝ Από τον Γεώργιο Ζαΐμη

ΣΧΕΔΙΟ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΚΙΝΔΥΝΩΝ ΠΛΗΜΜΥΡΑΣ

Κώστας Αριστείδου Msc Env. Eng. UIUC Διπλ. Πολ. Μηχ. ΕΜΠ. Η χρήση ΓΣΠ στις εργασίες της Υπηρεσίας Υδρολογίας & Υδρογεωλογίας του ΤΑΥ

ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΑΠΩΛΕΙΕΣ ΣΤΟ ΕΔΑΦΟΣ

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

Πλημμύρες & αντιπλημμυρικά έργα

ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΟΜΕΑΣ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΟΤΑΜΩΝ ΙΙ

Transcript:

HEC RAS Γιαννόπουλος-Ελευθεριάδου-Σπηλιώτης Εκτός ύλης

Εκτός ύλης Οι σημειώσεις καταρτίστηκαν με τις οδηγίες του ομότιμου μ Καθηγητή Στ Γιαννόπουλο HEC-RAS υδραυλική επίλυση Μόνιμη, μη μόνιμη ροή Free http://www.hec.usace.army.mil/software/ hec arm mil/soft are/

ΓΕΝΙΚΑ Το HEC-RAS είναι ένα από τα μοντέλα του U.S.Army Corps of Engineers Κατασκευάστηκε από το Hd Hydrologic Engineering i Center (HEC) Είναι μοντέλο μεμονωμένου υδρολογικού γεγονότος Προσομοιώνει υδατορεύματα (River Analysis System RAS) Φυσικά ή τεχνητά ηά Μεμονωμένα ή συστήματα

ΓΕΝΙΚΑ Η κλίμακα, η συχνότητα και οι οικονομικές συνέπειες των πλημμυρών αναμένεται να αυξηθούν μελλοντικά λόγω: ιαφαινόμενης Κλιματικής αλλαγής Ακατάλληλης διαχείρισης των ποταμών και των κατασκευών σε περιοχές που κινδυνεύουν από πλημμύρες Σημαντικής αύξησης του αριθμού των ανθρώπων και των περιουσιακών στοιχείων που βρίσκονται σε ζώνες υψηλού πλημμυρικού κινδύνου

ΓΕΝΙΚΑ Στις 18/10/2007 η Ευρωπαϊκή Επιτροπή δημοσίευσε την Οδηγία 2007/60 για την αξιολόγηση και τη διαχείριση των κινδύνων πλημμύρας Στόχος της νέας οδηγίας είναι να μειωθούν και να αποτελέσουν αντικείμενο διαχείρισης οι κίνδυνοι που συνεπάγονται οι πλημμύρες για την ανθρώπινη υγεία, το περιβάλλον, τις υποδομές και τις ιδιοκτησίες H προτεινόμενη οδηγία και τα μέτρα που λαμβάνονται ρ μ η ηγ μ ρ μβ για την εφαρμογή της συνδέονται στενά με την εφαρμογή της Οδηγίας Πλαίσιο για το Νερό 2000/60

Υδραυλικοί Υπολογισμοί ογ Ανάπτυξη Σεναρίων Πλημμύρας: A. T=25, B. T= 50, C. T= 100 έτη Για κάθε Σενάριο: Πλημμυρογράφημα Σχεδιασμού ιόδευση Πλημμύρας μέσω ταμιεύτηρα Μη μόνιμη διόδευση Πλημμύρας μέσω τμήματος ποταμού Χάρτης έκτασης περιβάλλουσας πλημμύρας σε περιβάλλον ΓΠΣ

Μη μόνιμη διόδευση Πλημμύρας (HEC RAS) Scenario T=100yrs

ΓΕΝΙΚΑ Η οδηγία απαιτεί την κατάρτιση χαρτών πλημμυρικού κινδύνου Η χαρτογράφηση κατάκλυσης πλημμύρας επιτυγχάνεται με τη χρήση μοντέλων προσομοίωσης, όπως το HEC-RAS.

ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ Το σύστημα του μοντέλου αποτελείται λί από: Γραφική επιφάνεια εργασίας Τμήμα ανάλυσης Τμήμα αποθήκευσης δεδομένων Γραφικές δυνατότητες Εκθέσεις αποτελεσμάτων Το σύστημα παρέχει τις παρακάτω δυνατότητες μονο- διάστατης ανάλυσης: Υπολογισμός στάθμης νερού μόνιμης ροής Προσομοίωση μη μόνιμης ροής Υπολογισμός μεταφοράς φερτών υλικών Ανάλυση ποιότητας νερού

ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ Υπολογισμός στάθμης νερού μόνιμης ροής Υπολογίζει το προφίλ της επιφάνειας του νερού για μόνιμη ροή ή βαθμιαία μεταβαλλόμενη μ υνατότητα προσομοίωσης υποκρίσιμης-υπερκρίσιμης υπερκρίσιμης ή μεικτής ροής Η βασική μεθοδολογία βασίζεται στην επίλυση της μονοδιάστασης εξίσωσης της ενέργειας Ενσωμάτωση της επιρροής κατασκευών στη ροή, π.χ. γέφυρες, αγωγοί Προσομοίωση μη μόνιμης ροής Υπολογίζει το προφίλ της επιφάνειας του νερού για μεταβαλλόμενη ροή (είσοδος υδρογραφήματος)

ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ Υπολογισμός μεταφοράς φερτών υλικών Προσομοίωση μονοδιάστατης μεταφοράς φερτών ιάβρωση ή εναπόθεση φερτών σε κανάλι που προκαλείται είτε από τη μεταβολή της ροής είτε από μεταβολές στη γεωμετρία του καναλιού Ανάλυση ποιότητας νερού Προσομοίωση θερμοκρασίας Ενσωμάτωση χημικών παραμέτρων όπως διαλυμένο οξυγόνο, οργανικό φώσφορο, φ, νιτρικά,, BOD κτλ.) )

ΓΕΝΙΚΑ Πραγματοποιεί υπολογισμούς ροής μονοδιάστατης ανάλυσης Σε μόνιμη ροή (steady flow) Εξίσωση ενέργειας : Z Σε μη μόνιμη ροή (unsteady flow) Y 2 2 a2 V 2g 2 2 Y 1 Z 1 a1 V1 2g 2 h e t Q x Εξίσωση ξ η συνέχειας : q 0 A T 1 Αρχή διατήρησης ορμής : Q t QV x z ga x S f 0

ΓΕΝΙΚΑ Μονοδιάστατη ανάλυση : ονομάζεται η απλοποιητική ανάλυση που χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις όπου η κατά μήκος συνιστώσα της ταχύτητας είναι πολύ σημαντικότερη των άλλων δύο συνιστωσών (η ταχύτητα έχει 3 συνιστώσες u, v, w) όπως π.χ. ροή σε ευθύγραμμους σωλήνες σταθερής διατομής, ή σε ευθύγραμμους αγωγούς με ελεύθερη επιφάνεια και σταθερή διατομή.

ΓΕΝΙΚΑ Επιρροή της βαρύτητας ίνεται από τον λόγο των δυνάμεων αδράνειας προς της δυνάμεις βαρύτητας ο οποίος ονομάζεται αριθμός Froude και ισούται : F V gl όπου V : μέση ταχύτητα (m/s) g : επιτάχυνση της βαρύτητας (m/s 2 ) L:χαρακτηριστικό μήκος (m) m), το οποίο για ανοικτούς αγωγούς είναι ίσο με το υδραυλικό βάθος D (m) D= y (βάθος ροής) για ορθογωνικούς αγωγούς και γενικά D= A/ Β (A: Eπιφάνεια, Β = πλάτος ελευθέρας επιφανείας)

ΓΕΝΙΚΑ Εάν F = 1 τότε η ροή λέγεται κρίσιμη & V = (gd) 1/2 Εάν F<1τότε η ροή λέγεται υποκρίσιμη & V<(gD) 1/2 Στην κατάσταση αυτή ο ρόλος των δυνάμεων της βαρύτητας είναι πιο έντονος γι αυτό η ροή έχει μικρή ταχύτητα και περιγράφεται ργρ συνήθως ως σταθερή, ποτάμια ροή. Εάν F > 1 τότε η ροή λέγεται υπερκρίσιμη & V > (gd) 1/2 Στην κατάσταση αυτή οι αδρανειακές δυνάμεις επικρατούν και η ροή έχει μεγάλη ταχύτητα και περιγράφεται συνήθως ως ραγδαία, χειμαρρώδης ροή. Η μετάβαση μίας ροής από υπερκρίσιμη κατάσταση σε υποκρίσιμη ονομάζεται υδραυλικό άλμα

H Ειδική ενέργεια και κρίσιμο βάθος Η ειδική ενέργεια είναι το ύψος ενέργειας σε μία διατομή εκτός από το ύψος θέσης: av 2 i i E Y i i 2g i E i E i H H Z H Y Q A Y i V i aq i i 2gAYi Για δεδομένη παροχή όταν η ροή είναι κρίσιμη η ειδική ενέργεια είναι ελάχιστη Υπάρχουν Υ ά δύο συζυγείς θέσεις για την ίδια ειδική ενέργεια i 2 2

Εξίσωση Manning (χρησιμοποιείται κυρίως για ανοικτούς αγωγούς) γ : 1 Q AR 2/3 S n Q = παροχή (m^3/s) R= υδραυλική ακτίνα= = A/P A = επιφάνεια ροής κάθετη στη ταχύτητα (m/s) Sf= κλίση γραμμής ενεργείας για ομοιόμορφη ροή = κλίση πυθμένα n = Manning συντελεστής τραχύτητας, ενσωματώνει και τοπικές απώλειες 6/4/2015 TR-55 Tutorial 18

Μεταβλητή n-διαμέριση διατομής Έκφραση της τραχύτητας του στερεού ιαφέρει φρ στην ίδια κοίτη, κύρια κοίτη, πλ. Κοίτη Μπορεί να διαφέρει και με το βάθος ροής ιαμέριση διατομής

ΓΕΝΙΚΑ Μόνιμη, βαθμιαίως μεταβαλλόμενη ροή Εξίσωση ενέργειας: Y a V a V 2g 2g 2 2 2 2 1 1 2 Z 2 Y 1 Z 1 h e

Ομοιόμορφη ροή Το βάθος ροής παραμένει σταθερό (κανονικό βάθος) Οπότε και η ταχύτητα παραμένει σταθερή Εξίσωση Manning με την κλίση ενέργειας να είναι ίση με τη κλίση του πυθμένα στην περιοχή S 0 =S f Επιτυγχάνεται για μεγάλα μγ μήκη και ανεμπόδιστη ροή To κανονικό βάθος για δεδομένη ροή καθορίζεται από την κλίση του αγωγού

Από εξίσωση ενέργειας: Μεταβολές ροής dy dx S S 0 f 2 1 Fr είχνει την ανταπόκριση της ροής σε εμπόδια ή αλλαγή της κλίσης

Σχήματα από Παπανικολάου, Ανοικτοί Αγωγοί

Καμπύλες Επιλογή γραμμής ανάλογα με την κλίση Επιλογή στήλης ανάλογα με το βάθος ροής στο εξεταζόμενο πρόβλημα Γενικά για βάθη μεταξύ κανονικού και κρίσιμου έχω καμπύλη κατάπτωσης (2 στήλη) ενώ σε όλες τις άλλες περιπτώσεις έχω ανύψωση

Οριακές συνθήκες Από το μεταβλητό προφίλ συνάγεται η κρισιμότητα των οριακών συνθηκών Υποκρίσιμη ροή, γνωστό κατάντη σημείο (downstream point) (π.χ. ανάντη ροή σε θυρόφραγμα) Υπερκρίσιμη ροή γνωστό, ανάντη σημείο (π.χ. χ κατάντη ροή σε θυρόφραγμα) ) Σε διαφορές συναρμογής- υδραυλικά άλματα εφαρμογή της εξίσωσης της ορμής

ΒΗΜΑΤΑ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗΣ Κατασκευή γεωμετρικού υπόβαθρου (είτε από το χρήστη είτε εισαγόμενο από άλλα προγράμματα π.χ. HEC-2, ArcGIS) Προσδιορισμός συνθηκών ροής Προσδιορισμός οριακών συνθηκών Προσομοίωση Αποτελέσματα Έλεγχος αποτελεσμάτων & αποδοχή ή όχι

Ε ΟΜΕΝΑ ΕΙΣΟ ΟΥ Γεωμετρικά δεδομένα διατομών Συντελεστές απωλειών Συμβολές ποταμών εδομένα μόνιμης ροής καθεστώς ροής (υπερκρίσιμη, υποκρίσιμη ροή κ.τ.λ.) οριακές συνθήκες (ανάντη η και κατάντη, κρίσιμο βάθος, καμπύλες στάθμης - παροχής κ.τ.λ.) παροχές αιχμής εδομένα μη μόνιμης ροής (αρχικές και οριακές συνθήκες) Υδρογραφήματα ή/και σταθμηγραφήματα Καμπύλες στάθμης παροχής

Ε ΟΜΕΝΑ ΕΞΟ ΟΥ εδομένα εξόδου: : στάθμη νερού ανά υπο-λεκάνη και ανά παροχή

HEC RAS ΒΑΣΙΚΟ ΠΑΡΑΘΥΡΟ ημιουργία νέου έργου (project) Άνοιγμα υπάρχοντος έργου (project)

HEC RAS ΒΑΣΙΚΟ ΠΑΡΑΘΥΡΟ εδομένα γεωμετρίας εδομένα μόνιμης μης ροής εδομένα μη μόνιμης ροής

ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΑ Ε ΟΜΕΝΑ Ορισμός άξονα υδατορεύματος Ορισμός διατομών υδατορεύματος Χιλιομετρική θέση διατομής Γεωμετρία διατομής (εδάφους) Από χάρτη ΓΥΣ κλίμακας 1:5000 Από τοπογραφική αποτύπωση (η ιδανικότερη λύση) Απώλειες (manning & contraction/expansion coefficients) Εναλλακτικά : Εισαγωγή δεδομένων από ΗEC-2 Εισαγωγή δεδομένων από GIS Επιπλέον εργαλεία : ιευθέτηση κοίτης ποταμού Ψηφιακή πύκνωση των διατομών του μοντέλου κατά μήκος του υδατορεύματος

ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΑ Ε ΟΜΕΝΑ 1. Χάραξη άξονα υδατορεύματος 2. Γεωμετρική περιγραφή διατομών υδατορεύματος 3. Γεωμετρική περιγραφή γέφυρας/ων Οι διατομές θα πρέπει να έχουν επιλεγεί ώστε να είναι κάθετες στις γραμμές ροής 4. Γεωμετρική περιγραφή έργων υπερχειλίσεως

ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΑ Ε ΟΜΕΝΑ Απόσταση από κατάντη διατομή Συντεταγμένες κύριας κοίτης Συντεταγμένες διατομής Συστολή/διαστολή ροής

ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΑ Ε ΟΜΕΝΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ Κατάστρωμα γέφυρας Βάσεις γέφυρας

ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΑ Ε ΟΜΕΝΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ Κατασκευές κάθετες στη ροή

ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΑ Ε ΟΜΕΝΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ Κατασκευές παράλληλες με τη ροή

Ε ΟΜΕΝΑ ΡΟΗΣ Μόνιμη ροή (Steady Flow) Παροχές σχεδιασμού Προκύπτουν από την υδρολογική μελέτη ή από ανάντη συνθήκες (π.χ. έξοδος σταθμού παραγωγής) Χρειάζονται μόνο οι αιχμές Οριακές συνθήκες ανάλογα με το αν η ροή είναι υποκρίσιμη ή υπερκρίσιμη εδομένη στάθμη νερού Κρίσιμο βάθος Ομοιόμορφο βάθος Καμπύλη στάθμης παροχής

Ε ΟΜΕΝΑ ΡΟΗΣ Μη μόνιμη ροή ( (Unsteady Flow) Υδρογράφημα σχεδιασμού Σταθμηγράφημα σχεδιασμού ή και τα δύο Καμπύλες στάθμης παροχής Αρχικές συνθήκες ροής

Ε ΟΜΕΝΑ ΜΟΝΙΜΗΣ ΡΟΗΣ Προφίλ ροής ιατομές αλλαγής εδομένα ροής ροής

Ε ΟΜΕΝΑ ΜΟΝΙΜΗΣ ΡΟΗΣ Οριακές συνθήκες Στάθμη νερού

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ Προσομοίωση μόνιμης ροής Προσομοίωση μη μόνιμης ροής Προσομοίωση διάβρωσης

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Στάθμη νερού κατά μήκος ποταμού Διατομές Εκτός από στάθμη νερού απεικονίζονται επίσης : Κρίσιμα βάθη Γραμμή ενέργειας Αναχώματα

Εκτίμηση ιακινδύνευσης (R) {R} = {H} {E} {V} R: ιακινδύνευση Η: Κίνδυνος Ε: Έκθεση V: Τρωτότητα Από Τσακίρης, 2014

υσκολίες στην Εκτίμηση ιακινδύνευσης Πιθανότητα ενός γεγονότος από τους άπειρους συνδυασμούς (μη μόνιμη δίαιτα τάσεις στο ιστορικό δείγμα) Πολυδιάστατα φαινόμενα (ανάγκη για παραδοχές απλοποίησης) Μικρά μη αξιόπιστα δείγματα επιπτώσεων Πολλές, άμεσες και έμμεσες επιπτώσεις αλληλοεπηρεαζόμενες Πολλές μη μετρήσιμες επιπτώσεις Ντόμινο φυσικών καταστροφών Αβεβαιότητα ββ

Τρωτότητα Μέγεθος φαινομένου Κατάσταση συστήματος Μέσα αντιμετώπισης Εξωτερική επίδραση (Νομοθετικό Πλαίσιο) Χρόνος Κοινωνικός παράγοντας Αλληλοσυσχέτιση λ εσωτερικών παραγόντων

Τρωτότητα Μέγεθος φαινομένου 1 V αρχική 0 βελτίωση Q max

Ελλάδα: Προσέγγιση μη προηγμένης χώρας Έλλειμμα γνώσης στον τεχνικό κόσμο Ελάχιστη πρόνοια στο σχεδιασμό Μικρή προτεραιότητα Έλλειψη κανόνων και θεσμικού πλαισίου Αποσπασματική και εκ των υστέρων αντιμετώπιση Εμπειρισμός Έλλειμμα τεχνολογίας

Οδηγία 2007/60 Σχέδια διαχείρισης πλημμυρικής διακινδύνευσης Ενιαίος χώρος ανάλυσης: Λεκάνη απορροής Συμβατότητα με την Οδηγία 2000/60 Ανάλυση επιπτώσεων στις περιοχές κινδυνεύουν δυνητικά Ορθολογική λήψη αποφάσεων (σενάρια επιπτώσεις) Συμμετοχή ενδιαφερόμενων και κοινού

υσκολίες Εφαρμογής Έλλειψη δεδομένων να στηριχθούν σενάρια Τ=1.000 ή 10.000000 έτη Βροχοπτώσεις Απορροές δεν έχουν την ίδια πιθανότητα Χωροχρονική εξέλιξη πλημμύρας Συνεχής αλλαγή των χρήσεων γης Αστικοποίηση ασικές πυρκαγιές Έλλειψη αναλυτικών πληροφοριών για τις κατακλυζόμενες εκτάσεις / τις χρήσεις γης / ψηφιακά θεματικά υπόβαθρα Όχι μονοσήμαντες εκτιμήσεις για την έκταση που κατακλύζεται Εκτίμηση ζημιών

Πλημμύρα ως ιδιάστατο Φαινόμενο Παροχή ιάρκεια Παροχή αιχμής Q max Όγκος πλημμύρας V max Υδρογράφημα Σχεδιασμού Q Q max Q V max Q 0 Q 0

Έκταση ιάρκεια - Βάθος Υδρογράφημα πλημμύρας Μέσα εκκένωσης στον τελικό αποδέκτη Ανάγλυφο Χρήσεις γης Έργα υποδομής Έδαφος ίκτυο ροής Ποσοστό αδιαπέραστης επιφάνειας

Σχέδιο ιαχείρισης ιακινδύνευσης Πλημμύρας απάνες βελτιωτικών έργων και μέτρων Κατασκευών Αλλαγών και ιευκόλυνσης των Κατασκευών Εφαρμογής μέτρων Συντήρησης και λειτουργίας

Σχέδιο ιαχείρισης ιακινδύνευσης Πλημμύρας Οφέλη από έργα και μέτρα βελτίωσης Μετρήσιμα (tangible) Μη Μετρήσιμα (intangible) Άμεσα Έμμεσα Ζωές Μείωση δυσκολιών Βελτίωση περιβαλλοντικών συνθηκών κ.α.

Οφέλη από έργα και μέτρα βελτίωσης Άμεσα Οφέλη Έμμεσα Οφέλη Μείωση της συχνότητας πλημμύρων Βελτίωση των μεταφορών Μί Μείωση των δυνητικών καταστροφών Αξιοποίηση αχρησιμοποίητων εκτάσεων (λόγω των πλημμύρων) ) Μείωση των ζημιών Βελτίωση της οικονομικής δραστηριότητας Αποφυγή ρύπανσης του νερού Αποφυγή ασθενειών

Μεθοδολογία (Τσακίρης, 2011) Γεω-Πληροφορία εδομένα Φωτογραμμετρίας Φωτοερμηνεία Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους Χρήσεις Γης Υδρολογικά / Γεωμορφολογικά εδομένα Ανάλυση Συχνότητας Σενάρια Πλημμύρας (συγκεκριμένης έ Τ) Μη μόνιμη ιόδευση πλημμύρας Χάρτης πλημμύρας Εκτίμηση Ζημιών Πλημμύρας Χάρτης Πλημμυρικής ιακινδύνευσης Οικονομικά και Κοινονικοοικονομικά Στοιχεία Τύποι Πολιτιστικών μνημείων Υποδομές

δ εδομένα Φωτογραμμετρίας Έγχρωμες Αεροφωτογραφίες (Σεπτ. 2005) Κλίμακα 1:15.000 (Γεωγραφική Υπηρεσία Στρατού, ΓΥΣ) Υψηλής Ανάλυσης Ψηφιακό Υπόβαθρο Κάνναβος σημείων με πυκνότητα 25m Λεκάνη Απορροής Ραπεντώσας 14 φωτογραφίες σε 3 λωρίδες