AutoCAD-Autodesk Mësim CAD / GIS Inxhinieri MicroStation-Bentley

OpenFlows – 11 zgjidhje për inxhinierinë hidrologjike, hidraulike dhe sanitare

Të kesh zgjidhje për të zgjidhur problemet që lidhen me ujin nuk është diçka e re. Sigurisht, në mënyrën e vjetër inxhinieri duhej ta bënte këtë me metoda përsëritëse që ishin të lodhshme dhe të palidhura me mjedisin CAD/GIS. Sot, binjaku dixhital lidh çdo ditë proceset e analizës dhe projektimin e infrastrukturës, duke përfshirë jo vetëm modelimin për ndërtimin, por edhe funksionimin e tij.

Vitin e kaluar pata mundësinë të ulem me një koleg që e kam ndjekur që nga ajo kohë në Haestad Methods. E kam fjalën për Bob Mankowski, i cili së bashku me Benoit Fredericque më ndoqën gjatë eventit Going Digital Awards në Singapor. Dhe, duke folur për përparimet në binjakët dixhitalë për monitorim, ne prekëm temën e zgjidhjeve të ujit, duke bërë një krahasim të asaj që modelimi ishte përpara CAD/BIM dhe çfarë përfaqëson tani menaxhimi i integruar.

Prej këtu doli kjo përmbledhje, të cilën në fund e kam grafikuar për të përmbledhur mjetet që ekzistojnë për zhvillimin e projekteve me përmasa të konsiderueshme, si masterplanet, planet e zhvillimit të territorit dhe optimizimi i funksionimit të sistemeve të shpërndarjes së ujit të pijshëm, të ujërave të zeza dhe të stuhisë.

A. Zgjidhjet e kanalizimeve të stuhisë (OpenFlows STORM)

STORM është një zgjidhje që lejon analiza dhe simulime për projektimin e sistemeve të kanalizimeve të ujërave të stuhisë. Ai ka metoda për inxhinierinë hidrologjike në aspekte të tilla si llogaritja e rrjedhjes së ujëmbledhësit, kapacitetet hyrëse dhe prurjet e rrjeteve të tubacioneve dhe infrastrukturave kanalizuese. Ai ofron funksione që kanë platformat e tjera, si HEC-RAS, me ndryshimin se kjo është një zgjidhje më gjithëpërfshirëse për një profesionist, e fokusuar jo vetëm në analizë, por edhe në dizajn dhe për këtë arsye mund të integrohet në inxhinierinë e rrugëve dhe urbanizimit me mjete si p.sh. OpenRoads ose OpenSite.

OpenFlow STORM ekziston në këto dy versione:

1. Stuhi Civile

2. StormCAD.

Dallimi midis këtyre dy versioneve është se CivilStorm funksionon në mënyrë të pavarur ose në Microstation / OpenRoads, ndërsa StormCAD funksionon në AutoCAD. Të dy kanë funksionalitete të ngjashme, megjithëse ato që funksionojnë në AutoCAD janë një version më i kufizuar dhe më pak gjithëpërfshirës për të bashkëvepruar me zgjidhjet e tjera të Bentley Systems.

Me STORM, një profesionist i Hidrologjisë do të jetë në gjendje të aplikojë metodën racionale për të llogaritur prurjet maksimale në projektimin e kanalizimeve të stuhisë. Ju mund të specifikoni të dhënat Intensitet-Kohëzgjatje-Frekuencë duke përdorur ekuacione ose tabela, dhe më pas vizatoni izohjetet dhe ripërdorni të dhënat në dizajne të tjera. Ai mbështet një numër të pakufizuar zonash nënpellgu dhe koeficientë C për çdo pellg hyrës, duke qenë në gjendje të grupojë zonat kontribuuese të jashtme, prurjet shtesë dhe rrjedhat e mbetura për të modeluar rrjedhjet jo lokale që kontribuojnë në shkarkimin në çdo hyrje. StormCAD ofron disa metoda për llogaritjen e kohës së rrjedhës, duke përfshirë shpejtësinë e plotë të tubit, shpejtësinë normale, shpejtësinë mesatare dhe të ponderuar përfundimtare.

Kështu që një profesionist, duke aplikuar Metodën Racionale, do të jetë në gjendje të zgjidhë pa problem një tabelë intensiteti-kohëzgjatje-frekuencë të përcaktuar nga përdoruesi, ekuacioni i tabelës Hydro-35, ekuacioni i tabelës IDF, ekuacioni i kurbës IDF, ekuacioni logaritmik polinomial IDF. Për më tepër, metodat e kohës së përqendrimit: të përcaktuara nga përdoruesi, Carter, Eagleson, Espey/Winslow, Agjencia Federale e Aviacionit, Kerby/Hathaway, Kirpich (PA dhe TN), gjatësia dhe shpejtësia, vonesa SCS, TR-55 Fluksi i fletës, TR-55 i përqendruar i cekët Rrjedha, Rrjedha e kanalit TR-55, Vala Kinematike, Miku, Bransby-Williams.

Ndoshta një nga gjërat që më ka bërë më shumë përshtypje është numri i metodave tashmë të automatizuara. Një profesionist i hidraulikës do të jetë në gjendje të bëjë simulime të gjendjes së qëndrueshme, si dhe analiza të kapacitetit dhe ujërave të pasme duke përdorur metodat e profilit. Gjithashtu me metodat e humbjes së presionit mund të aplikoni kurbë AASHTO, HEC-22, standarde, absolute, gjenerike dhe humbje presioni.

Për më tepër, simulimi i devijimit, dizajni automatik i bazuar në kufizime, metodat e humbjes së fërkimit: Manning, Kutter, Darcy-Weisbach dhe Hazen-Williams.

Për sa i përket ndërveprimit, STORM ka mënyra për të integruar hartat e sfondit, të tilla si imazhet e Bing, si dhe me platforma të tjera CAD, GIS dhe bazës së të dhënave. Mund të ndërveprojë me të dhënat LandXML, MX Drainage, DXF, DWG, Shapefile, MicroDrainage.

B. Zgjidhje për sistemet hidrosanitare (GEMS)

Linja GEMS ka këto dy versione, shumë të ngjashme me STORM:

3. GEMS

4. Kanalizim CAD

Në thelb, ato janë mjete për modelimin e sistemeve të rrjetit të ujërave të zeza dhe kanalizimeve.

Ndryshe nga ajo që mund të bëhet me funksionalitetet bazë si ato të ofruara nga Civil3D, SewerCAD është një zgjidhje e specializuar për skenarë të plotë që përfshijnë analizën, projektimin dhe funksionimin; aplikimi i metodave të kalibrimit dhe integrimit në modelet e rregullimit si SCADA.

Fuqia e SewerCAD në drejtim të menaxhimit të modelit është se ai mund të trajtojë skenarë dhe alternativa të shumta. Mund të bëhen krahasime, mund të gjenerohen raporte të personalizueshme, si në nivelin tabelor ashtu edhe në nivelin e të dhënave hapësinore, duke përfshirë kontrollin topologjik. Këto rezultate mund të shfaqen grafikisht, drejtpërdrejt në ArcMap ose si një model i Bentley Map.

Profesionistët e hidraulikës do të jenë në gjendje të gjejnë të gjithë grupin e ekuacioneve të St. Venant, si dhe motorët dinamikë të nënkuptuar dhe eksplicit EPA-SWMM. Është e mundur të gjenerohen simulime të periudhave të gjata dhe gjithashtu në gjendje të qëndrueshme. Për më tepër, ai përfshin funksionalitete të integruara për llogaritjet Storm, Culvert, integrimin e rrjeteve me pellgje, pompimin dhe infrastrukturën sanitare, të cilat normalisht do të kryheshin veçmas duke futur të dhënat drejtpërdrejt; menaxhimin e një formati të unifikuar për projektet SewerCAD, CivilStorm dhe StormCAD.

Zgjidhjet e tjera GEMS janë për projektimin dhe funksionimin e sistemeve të rrjetit të ujit të pijshëm:

5. GEMS Uji

6. WaterCAD

Funksionalitetet janë të ngjashme me Kanalizimet në lidhje me qasjen sistematike të optimizimit, projektimit, kalibrimit dhe funksionimit të rrjeteve të plota të bashkangjitura me treguesit SCADA, me opsionin e aplikimit të parametrave të automatizuar APEX.

Profesionistët e hidraulikës do të kënaqen duke parë se si llogaritjet përsëritëse që ata bënin me fletët logaritmike dhe interpolimin e grafikut përfshihen këtu në një mënyrë të automatizuar, siç janë procedurat e kalibrimit të Darvinit për projektimin, rehabilitimin dhe kontrollin e rrjeteve të ujit të pijshëm.

Ndërveprueshmëria është shumë e ngjashme me platformat e tjera, fjalë për fjalë mund të modelohen të gjitha llojet e infrastrukturës së një sistemi të ujit të pijshëm, duke qenë në gjendje të ndërveprojnë me AutoCAD dhe ArcMap, duke përfshirë HAMMER.

Ngjashëm me STORM, SewerGEMS dhe WaterGEMS funksionojnë vetëm ose në platformat Bentley Systems (Microstation / OpenRoads), ndërsa SewerCAD dhe WaterCAD punojnë në AutoCAD. Për më tepër, mund të funksionojë në ArcGIS.

C. Zgjidhje për modelimin e digave (PondPack)

7. Paketa e pellgjeve

Në projektimin e sistemeve urbane moderne, ku topografia nuk është aq e theksuar, menaxhimi i digave të grumbullimit ose riciklimit të ujit është jetik, pasi në një stuhi ujërat nuk kanë një rrjedhje natyrale nga graviteti drejt një lumi siç ndodh në topografi. .

PondPack është një zgjidhje specifike për menaxhimin e sistemeve të një ose disa digave ujëmbledhëse, në të cilat kërkohet të vlerësohen prurjet e pikut, koha e mbushjes dhe zbrazjes duke aplikuar metoda hidrologjike që garantojnë reduktimin e rreziqeve nga përmbytjet.

Ngjashëm me aplikacionet e tjera, por me të njëjtin emër, PondPack ka një version të pavarur, një që funksionon në Microstation dhe një tjetër në AutoCAD.

Profesionistët e inxhinierisë hidrologjike ose hidraulike do të jenë në gjendje të modelojnë ngjarje të pakufizuara duke përdorur metoda të tilla si SCS 24-orëshe e tipit I, IA, II dhe II për sistemet e shpërndarjes së ujërave të stuhisë për modele të tilla si Midwest US, të dhënat e stuhisë Gauded dhe gjithashtu kthesat IDF. Po kështu, për metodat e përqendrimit, ndër të tjera, mund të aplikohen Carter, Eagleson, Espey/Winslow.

D. Zgjidhje për përmbytjet (FLOOD)

8. PËRMBYTJA

Ky është një mjet për modelimin, analizën dhe zbutjen e rreziqeve të përmbytjeve urbane, skajeve të lumenjve dhe zonave bregdetare të ndikimit. Profesionistët e planifikimit të territorit do të gjenin në FLOOD një zgjidhje si për sistemet e kullimit urban, ashtu edhe për analizën e infrastrukturave kritike të aplikuara në hidraulikë dhe hidrologji.

Me FLOOD është e mundur të simulohen fenomene të tilla si stuhitë, ngopja e tokës, dështimi i digave, dështimi i digave, dështimet e sistemit të kullimit, cunami, ngritja e nivelit të detit ose skenarët atipikë të baticës.

FLOOD është një aplikacion i pavarur, por mund të ndërveprojë me modelet e punuara në SewerGEMS në lidhje me rrjetet e kanalizimeve. Mund të importoni të dhëna nga formatet TIN të krijuara me mjetet e Bentley Systems, ContexCapture; Mund të gjenerojë gjithashtu rezultate për LumenRT dhe për sa i përket formateve raster, GDAL mbështet skedarët ARC, ADF dhe TIFF. Formatet e tjera të mbështetura përfshijnë WKT, EsriShapfile, NASA DTM dhe LumenRT 3D.

E. Zgjidhje për kalimtarët hidraulikë (HAMMER)

9. ÇEKINI

Ky është një mjet specifik për një nga proceset kritike të sistemeve hidraulike, të quajtur kalimtarë. Kur bëhet fjalë për sistemet e lidhjes, qofshin ato të reja apo të kombinuara me sistemet ekzistuese, është e nevojshme të vlerësohen situatat kritike në infrastrukturat e ndryshme të ndërlidhura (rezervuarët, valvulat, tubacionet, turbinat, etj.)

HAMMER mund të modelojë skenarë dhe alternativa të pakufizuara, me topologji konceptuale ose gjeografike. Analiza mund të vërtetojë çdo nyje, duke qenë në gjendje të testojë kushte të ndryshme të presionit, shpejtësisë, karakteristikave gravimetrike të lëngjeve, presionit të avullit dhe periudhave të vlerësimit.

Një profesionist do të jetë në gjendje të gjejë metoda të automatizuara që janë bërë më parë manualisht me përsëritje pothuajse të pafundme për detyra të tilla si një çekiç uji me pompim dhe shpejtësi të ndryshueshme, si dhe metoda të fërkimit duke përdorur Hazen Williams, Darcy Weisbach ose Mannings si të drejtpërdrejta ashtu edhe të kombinuara. Dhe sa i përket kontrolleve logjike ose të bazuara në rregulla, mund të aplikohet Unsteady – Vitovsky.

F. Zgjidhje për llogaritjet hidraulike (MASTER)

10. CurlvertMaster

11.FlowMaster

Këto janë kalkulatorë hidraulikë për projektimin e infrastrukturës për sistemet e ujit, që përfshin jo vetëm analiza konceptuale, por edhe aplikimin e materialeve, seksioneve dhe kushteve të ndryshme të hyrjes.

Si përfundim, OpenFlows premton të jetë zgjidhja më e mirë për inxhinierinë e ujit, veçanërisht sepse integrimi në mjediset CAD/GIS tejkalon llojet e tjera të zgjidhjeve që janë të kufizuara në gjithëpërfshirjen dhe orientimin e tyre në ciklin e plotë të infrastrukturës.