Hướng dẫn sử dụng phần mềm SWMM

Hửụựng daón sửỷ duùng EPA SWMM
5








By
Lewis A. Rossman
Water Supply and Water Resources Division
National Risk Management Research
Laboratory
Cincinnati, OH 45268
M.Ho Long Phi
The University Of Technology
The Civil Engineering Faculty
Water Resourse Engineering
Department



Lòch söû phaùt trieån cuûa SWMM
•1969-1971: Version 1

(B. Metcalf and Eddy et al.)

•1975:

Version 2

•1981:
al., 1981)

Version 3

(Huber et al., 1981; Roesner et

•1988:

Version 4

(Roesner et al., 1988)

•2004:

Version 5

(Lewis A. Rossman, 2004)

•Download:

/>
(Huber et al., 1975)


Khả năng của mô hình

RUNOFF (mô hình chảy tràn)

Mô hình mưa là hàm theo thời gian
 Bốc hơi từ mặt nước
 Lượng mưa giữ lại bởi các khu trữ
 Quá trình thấm vào đới không bão hòa của
mặt đất
 Quá trình thấm vào mực nước ngầm
 Dòng trao đổi giữa nước ngầm và nước mặt
 Lan truyền dòng chảy tràn trên mặt đất



Khả năng của mô hình

EXTRAN (mô hình thủy lực)
Không hạn chế quy mô hệ thống.
 Cho phép khai báo cống kính, kênh hở và sông tự
nhiên.
 Cho phép mô phỏng các công trình như: khu trữ, trạm
xử lý nước, cửa chia nước, trạm bơm, cống hở và
cống ngầm.
 Cho phép xem xét các lưu lượng nhập từ chảy tràn,
nước ngầm, nước thải và chuỗi lưu lượng tùy ý
 p dụng phương pháp sóng động học hoặc động lực.
 Mô phỏng các chế độ chảy khác nhau: thuỷ triều,
chảy ngập trong cống, dòng chảy ngược, và ngập
trên mặt đất.
 Cho phép khai báo chề độ điều khiển hoạt động của
bơm hoặc cống.


Ứng dụng của SWMM

SWMM đã được ứng dụng trong hàng ngàn
dự án thoát nước trên khắp thế giới để
quy hoạch và xác đònh quy mô của các
hạng mục công trình thoát nước như:







Đường ống,
Kênh dẫn,
Đập tràn,
Trạm bơm,
Hồ điều tiết,
Cống ngăn triều


Cài đặt chương trình



Sau khi download, chạy file
epaswmm5_setup.exe để tiến hành setup
chương trình.



Thư mục mặc đònh là
C:\Program Files\EPA SWMM 5.0.



Sau khi cài đặt trong Start Menu sẽ xuất
hiện một biểu tượng của EPA SWMM 5.0.


Hướng dẫn sử dụng



Các bước thực hiện mô phỏng một Project :
1 .Khai báo các thông số mặc đònh
và các tùy chọn.
2 .Vẽ sơ đồ lưu vực và mạng lưới
công trình thoát nước.
3 .Khai báo các thông số của hệ thống.
4 .Chạy mô phỏng
5 .Xem xét kết quả
6 .Hiệu chỉnh thông số đầu vào và mô
phỏng lại
(nếu cần)




Khai báo các thông số
• mặc đònh và các tùy chọn
• của hệ thống


Khai báo thông số mặc đònh – Khai báo các
ký hiệu cho từng
đối tượng , Project  Default
Khai báo các ký
hiệu cho từng đối
tượng

-Trạm đo mưa
- Tiểu lưu vực
- Nút
- Cửa xả
- Cửa chia nước
- Vùng trữ tạm nước
- Ống dẫn ( kênh ,
ống , sông )
- Bơm

Tuỳ chọn để giữ
nguyên các ký hiệu
dùng cho các project
khác


Khai báo thông số mặc đònh
Khai báo các giá

trò mặc đònh cho
tiểu lưu vực

- Diện tích lưu vực ( ha)
- Bề rộng lưu vực ( m)
- Độ dốc trung bình
- % tỷ lệ diện tích không thấm
- Hệ số nhám Maning của
phần không
thấm & vùng thấm
- Lượng nước trữ lại trên vùng
không thấm
- Lượng nước trữ lại trên vùng
thấm
- Phần hoàn toàn không thấm


Khai báo thông số mặc đònh

- Giá trò cho nút
- Chiều sâu max của nút
- Chiều dài conduit (m)
- Loại Conduit
- Hệ số nhám của Conduit (p
141-143.pdf )
- Đơn vò tính ( CMS – m3/s ) ( p
137 .pdf)
- Phương pháp tính : Dynamic
Wave cho
EpaSWMM

Manual
dòng chảy không
ổn
đònh( .pdf)

Appendix A Useful p137
Or
SWMM Help -> Help Topic -> Search …


Khai báo Map Option

Khai báo ký hiệu tiểu lưu
vực Khai báo biểu tượng nút Ký hiệu biểu tượng
đường ống Ký hiệu nhãn Thể hiện các giá trò trên
màn hình Thể hiện ký hiệu ống Loại mũi tên Màu nền -


 Khai báo các thông số
của hệ thống
 Các hạng mục vật
chất
o Junction
o Rain Gage
o Subcatchment
o Conduit
o Outfall
o Outlet
o Pump
o Orifice

o Weir
o Divider
o Storage Unit

 Các đường cong đặc
tính
o Pump Curve
o Diversion Curve
o Storage Curve
o Tidal Curve
o Rating Curve
o Time Pattern


 Khai báo đối tượng Nút - Junction

Max depth

Surcharge
depth
Z mặt
đất
Initial
depth
Invert Elev

- Lưu lượng nhập thêm vào nút
- Cao độ đáy hố ga (m)
- Chiều sâu max của hố ga = Zgr –
Z inv

- Chiều sâu nước ban đầu của hố
ga
- Chiều sâu lớp nước ngập khi
tràn ra ngoài
- Diện tích bò ngập khi H > Hmax + H
surcharge


Khai báo thông số Inflow của Junction

Direct
- Q chảy vào hệ thống
đến từ nơi khác
- Khai báo bằng chuỗi thời
gian


Khai báo thông số Inflow của Junction

Dry Weather Flow
Nước thải sinh hoạt
- Khai báo bằng giá trò
trung bình
- Khai báo bằng Time Pattern


Khai báo thông số Inflow của Junction

RDII
(Rainfall-Derived

Inflow/Infiltration)
Dòng chảy phát sinh từ lưu
vực khác, có nguồn gốc
từ mưa,
Được khai báo bằng Thủy
đồ đơn vò (Unit Hydrograph)
và diện tích lưu vực.


Khai báo thông số Inflow của Junction

RDII (Rainfall-Derived
Inflow/Infiltration)

Qma
x

T

T(1+K)

Giản đồ lưu lượng tràn tính
cho 1 ha


 Khai báo thông số đo mưa - Rain Gage
Intensity (mm/h)
Volume (mm)
Accumulative (mm) ( cộng
dồn)

- Loại số liệu về
-cường
Khoảng
độthời
mưagian giữa 2 số
liệu (hh:mm)
- Nguồn số liệu
Time
series
File
- Đơn vò tính
( mm , inch )


 Khai báo đối tượng Lưu Vực - Subcatchment
- Trạm mưa phụ trách
- Nút nhận nùc
- Diện tích lưu vực ( ha)
- Chiều rộng chảy tràn (m)
- Độ dốc mặt đất ( %)
- Tỷ lệ diện tích không thấm
- Hệ số nhám Maning của
vùng không
thấm & vùng thấm (p141)
- Lớp nước trữ trên vùng
không thấm
& vùng thấm ( mm)
- Tỷ lệ diện tích hoàn toàn
không trữ (%)

- Kiểu tràn
- Tỷ lệ tham gia tràn thấm – không
- Phương trình thấm ( Horton
,
thấm
Grenn-Apt)
không thấm –
thấm
thấm – không


 Khai báo đối tượng tuyến thoát nước Conduit

- Nút vào
- Nút ra

Inlet
offset
Outlet
- Hình dạng ( p40 .pdf )
offset
- Chiều sâu max (m)
- Chiều dài (m)
- Hệ số nhám Maning (p141-143
.pdf )
- Chiều cao bậc chảy vào (m)
- Chiều cao bậc chảy ra (m)
- Lưu lượng ban đầu ( m3/s)
- Hệ số tổn thất cục bộ đầu
vào (0,5)

- Hệ số tổn thất cục bộ đầu ra
(1)
- Hệ số tổn thất cục bộ khác
trên đoạn cống


Khai báo thông số hình dạng của Conduit

Loại cống
tròn

- Số lượng ống
- Đường kính ống
(m- CMS)


Khai báo thông số hình dạng của Conduit

Loại cống tròn bò lấp
một phần

Lớp bùn

Đường kính


Khai báo thông số hình dạng của Conduit

Loại kênh hình
thang

Chiều sâu nước
(=Zmatdat – Zdaykenh –
Zantoan)
Bề rộng đáy
Mái dốc bờ phải /
trái
( theo hướng nước
chảy )
Hệ số mái dốc =
ngang/đứng


Khai báo thông số hình dạng của Conduit

Irregular conduit ( Lòng dẫn tự nhiên)