INFILTRATION BASINS WITH GRAVEL LOADING AND VEGETATION TOP LAYER IN RAINWATER SEWERAGE SYSTEMS
DOI:
https://doi.org/10.31713/vt220199Keywords:
stormwater drainage, infiltration basin, water drainage, air drainageAbstract
This article describes the effectiveness of using one of the methods ofregulating stormwater when it is connected to the rainwater drainagenetwork. This is the implementation of infiltration basin with gravelloading and vegetation top layer. They allow to accumulate aconsiderable part of a stormwater reducing expenses which come tothe collector. The advantage of infiltration basins is the treatmening ofstormwater by the main quality indicators. For infiltration basins withgravel loading and a typical vegetation top layer, the process ofremoving air from the loading is essential. The calculation of drainagefor air removal is defined by the required areas of the collecting ductsand their sizes (diameters), which are determined by the estimated airflow rates. Therefore, the design scheme takes into account not onlythe drainage of rainwater drainage, but also the removal of air fromthe load. The method of engineering calculations of the mainparameters of infiltration basins depending on the conditions of theirlocation in urban areas is proposed. It is established that the height ofthe crushed stone loading layer is determined by the conditions ofconnection of the infiltration basin to the rainwater drainage network,the areas of the basin itself and its entrance windows. An example of engineering calculations for determining the main parameters ofinfiltration basins is given.References
Бошота В. В. Регулювання дощового стоку з урбанізованих територій з використанням фільтраційних траншей: автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.23.04. Рівне, 2013. 20 с.
ДБН В.2.5-75:2013. Каналізація. Зовнішні мережі та споруди. Основні положення проектування. [Чинний від 2014-01- 01]. Вид. офіц. Київ: Мінрегіон України, 2013. 211 с.
ДСТУ-Н Б В.1.1- 38:2016. Настанова щодо інженерного захисту територій, будівель і споруд від підтоплення та затоплення. [Чинний від 01.04.2017 р.]. Вид. офіц. Київ : Мінрегіон України, 2016. 204 с.
Жук В. М., Бошота В. В. Метод гідравлічного розрахунку ексфільтраційних споруд. Проблеми водопостачання, водовідведення та гідравліки : науково-технічний збірник. Київ, 2012. № 19.
С. 22–30.
Жук В. М., Качмар І. З. Теоретичний розрахунок накопичення
дощового стоку на поверхні удосконалених покриттів. Вісник НУ “Львівська політехніка”. Теорія і практика будівництва. Львів, 2015. № 520. С. 122–128. URL: http://ena.lp.edu.ua/bitstream/ntb/32604/ 1/21-122-128.pdf (дата звернення 26.05.2019).
Лукиных А. А., Лукиных М. А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н. Павловского. 5-е изд. Москва : Стройиздат, 1987.
Ткачук О. А., Ярута Я. В. Уточнені формули для розрахунків трубопроводів мереж водовідведення. Вісник ОДАБА : зб. наук. праць. Одеса, 2017. Вип. 68. С. 165–172.
Ткачук О. А. Міські інженерні мережі : навч. посібник. Рівне : НУВГП,
412 с.
Ткачук О. А., Шевчук О. В. Інфільтраційні майданчики як сучасний метод регулювання дощового стоку при благоустрої міських територій. Містобудування та територіальне планування : науково-технічний збірник. Київ : КНУБА, 2016. № 59. С. 437–442.
Ткачук О. А., Ярута Я. В. Особливості формування дощового стоку на міських територіях. Вісник НУВГП. Технічні науки : зб. наук. праць. Рівне : НУВГП, 2018. Вип. 1(81). С. 63–74.
Ткачук О. А., Ярута Я. В. Очищення дощового стоку при його регулюванні за допомогою інфільтраційних басейнів. Науковий вісник будівництва. Харків : ХНУБА, 2019. Том 95. № 1. С. 204–211.
Шевчук О. В. Обґрунтування розрахункових параметрів інфільтраційних майданчиків у міських системах дощового водовідведення. дис. … канд. техн. наук : 05.23.04. Рівне, 2017. 200 с.
Davis, A., W. Hunt, R. Traver, and M. Clar. 2009. Bioretention
Technology: Overview of Current Practice and Future Needs. Journal of
Environmental Engineering. 135(3): 109–117.
Heasom, W., Traver, R., and Welker, A. 2006. Hydrologic Modeling of a bioinfiltration best management practice. Journal of American Water Resources Association. 42(5): 1329–1347.
Hsieh, C. H. and A. P. Davis. 2005. Multiple-Event Study of Bioretention for Treatment of Urban Storm Water Runoff. Water Science and Technology. 51(3-4): 177–181.
Hunt, W. F. and W. G. Lord. 2006. Bioretention Performance, Design, Construction, and Maintenance. North Carolina Cooperative Extension
Service Bulletin. Urban Waterways Series. AG-588-5. North Carolina State
University. Raleigh, NC.
Low impact development stormwater management planning and design guide. Toronto and region conservation for the Livind city. Version 1.0. 2010. URL: https://cvc.ca/wp-content/uploads/2014/04/LID-SWMGuide-v1.0_2010_1_no-appendices.pdf. (дата звернення 26.05.2019).
Newman, A. P., Coupe and Robinson, K. 2006a. Pollution Retention and Biodegradation within Permeable Pavements. In: Proceedings of the 8th International Conference on Concrete Block Paving. November 6-8, 2006. San Francisco. California.
Olexander Tkachuk, Yana Yaruta, Olha Shevchuk, Anna Azizova. Theoretical Bases of the Compatible Work of the Constraction of Stormwater Drainage Systems in the Regulation of Stormwater Runoff.
International Journal of Engineering & Technology. 2018, 7 (4.8). P. 432–439.
Smith, R and W. Hunt. 2007. Pollutant removals in bioretention cells with grass cover. Proceedings 2nd National Low Impact Development Conference. Wilmington, NC. March 13-15, 2007.
Stormwater Management Guidebook. District Department of the Environment. District of Columbia. July 2013. URL: https://doee.dc.gov/sites/default/files/dc/sites/ddoe/page_content/attachme nts/FinalGuidebook_changes%20accepted_Chapters%201-7_07_29_2013_compressed.pdf. (дата звернення 26.05.2019).
Stormwater management manual. City of hot springs, Arkansas. URL:
http://www.cityhs.net/DocumentCenter/View/214. (дата звернення
05.2019).
Stormwater management. Drainage Criteria and Design Manual. URL: http://www.ci.temple.tx.us/DocumentCenter/Home/View/386.
(дата звернення 26.05.2019).
Tkachuk O., Yaruta Ya., Shevchuk O., Studies of filling, flooding and emptying processes of infiltration basins. Bulletin of Odessa State Academy of Civil Engineering and Architecture. Collection of scientific works. Odessa, 2019. № 75. P. 115–124.
Weitman D., Weinberg A., Goo R. Reducing Stormwater Costs through LID Strategies and Practices. Low Impact Development for Urban ecosystem and Habitat Protection. American Society of Civil Engineers. Washington, 2008. P. 1–10.
REFERENCES:
Boshota V. V. Rehuliuvannia doshchovoho stoku z urbanizovanykh terytorii z vykorystanniam filtratsiinykh transhei: avtoref. dys. … kand. tekhn. nauk : 05.23.04. Rivne, 2013. 20 s.
DBN V.2.5-75:2013. Kanalizatsiia. Zovnishni merezhi ta sporudy. Osnovni polozhennia proektuvannia. [Chynnyi vid 2014-
-01]. Vyd. ofits. Kyiv : Minrehion Ukrainy, 2013. 211 s.
DSTU-N B V.1.1- 38:2016. Nastanova shchodo inzhenernoho zakhystu terytorii, budivel i sporud vid pidtoplennia ta zatoplennia. [Chynnyi vid 01.04.2017 r.]. Vyd. ofits. Kyiv : Minrehion Ukrainy, 2016. 204 s.
Zhuk V. M., Boshota V. V. Metod hidravlichnoho rozrakhunku eksfiltratsiinykh sporud. Problemy vodopostachannia, vodovidvedennia ta hidravliky : naukovo-tekhnichnyi zbirnyk. Kyiv, 2012. № 19. S. 22–30.
Zhuk V. M., Kachmar I. Z. Teoretychnyi rozrakhunok nakopychennia doshchovoho stoku na poverkhni udoskonalenykh pokryttiv. Visnyk NU “Lvivska politekhnika”. Teoriia i praktyka budivnytstva. Lviv, 2015. № 520. S. 122–128. URL: http://ena.lp.edu.ua/bitstream/ntb/32604/
/21-122-128.pdf (data zvernennia 26.05.2019).
Lukіnуkh A. A., Lukіnуkh M. A. Tablіtsу dlia hіdravlіcheskoho rascheta kanalіzatsіonnуkh setei і diukerov po formule akad. N.N. Pavlovskoho. 5-e іzd. Moskva : Stroiіzdat, 1987.
Tkachuk O. A., Yaruta Ya. V. Utochneni formuly dlia rozrakhunkiv
truboprovodiv merezh vodovidvedennia. Visnyk ODABA : zb. nauk. prats. Odesa, 2017. Vyp. 68. S. 165–172.
Tkachuk O. A. Miski inzhenerni merezhi : navch. posibnyk. Rivne : NUVHP, 2015. 412 s.
Tkachuk O. A., Shevchuk O. V. Infiltratsiini maidanchyky yak suchasnyi metod rehuliuvannia doshchovoho stoku pry blahoustroi miskykh terytorii. Mistobuduvannia ta terytorialne planuvannia : naukovo-tekhnichnyi zbirnyk. Kyiv : KNUBA, 2016. № 59. S. 437–442.
Tkachuk O. A., Yaruta Ya. V. Osoblyvosti formuvannia doshchovoho
stoku na miskykh terytoriiakh. Visnyk NUVHP. Tekhnichni nauky : zb. nauk. prats. Rivne : NUVHP, 2018. Vyp. 1(81). S. 63–74.
Tkachuk O. A., Yaruta Ya. V. Ochyshchennia doshchovoho stoku pry yoho rehuliuvanni za dopomohoiu infiltratsiinykh baseiniv. Naukovyi visnyk budivnytstva. Kharkiv : KhNUBA, 2019. Tom 95. № 1. S. 204–211.
Shevchuk O. V. Obgruntuvannia rozrakhunkovykh parametriv infiltratsiinykh maidanchykiv u miskykh systemakh doshchovoho
vodovidvedennia. dys. … kand. tekhn. nauk : 05.23.04. Rivne, 2017. 200 s.
Davis, A., W. Hunt, R. Traver, and M. Clar. 2009. Bioretention Technology: Overview of Current Practice and Future Needs. Journal of Environmental Engineering. 135(3): 109–117.
Heasom, W., Traver, R., and Welker, A. 2006. Hydrologic Modeling of a bioinfiltration best management practice. Journal of American Water Resources Association. 42(5): 1329–1347.
Hsieh, C. H. and A. P. Davis. 2005. Multiple-Event Study of Bioretention for Treatment of Urban Storm Water Runoff. Water Science and Technology. 51(3-4): 177–181.
Hunt, W. F. and W. G. Lord. 2006. Bioretention Performance, Design, Construction, and Maintenance. North Carolina Cooperative Extension Service Bulletin. Urban Waterways Series. AG-588-5. North Carolina State University. Raleigh, NC.
Low impact development stormwater management planning and design guide. Toronto and region conservation for the Livind city. Version 1.0. 2010. URL: https://cvc.ca/wp-content/uploads/2014/04/LID-SWM-Guidev1.0_2010_1_no-appendices.pdf. (data zvernennia 26.05.2019). 18. Newman, A. P., Coupe and Robinson, K. 2006a. Pollution Retention and Biodegradation within Permeable Pavements. In: Proceedings of the 8th International Conference on Concrete Block Paving. November 6-8, 2006. San Francisco. California.
Olexander Tkachuk, Yana Yaruta, Olha Shevchuk, Anna Azizova.
Theoretical Bases of the Compatible Work of the Constraction of Stormwater Drainage Systems in the Regulation of Stormwater Runoff. International Journal of Engineering & Technology. 2018, 7 (4.8). P. 432–439.
Smith, R and W. Hunt. 2007. Pollutant removals in bioretention cells with grass cover. Proceedings 2nd National Low Impact Development Conference. Wilmington, NC. March 13-15, 2007.
Stormwater Management Guidebook. District Department of the Environment. District of Columbia. July 2013. URL: https://doee.dc.govsites/default/files/dc/sites/ddoe/page_content/attachme nts/FinalGuidebook_changes%20accepted_Chapters%201-
_07_29_2013_compressed.pdf. (data zvernennia 26.05.2019).
Stormwater management manual. City of hot springs, Arkansas. URL:
http://www.cityhs.net/DocumentCenter/View/214. (data zvernennia
05.2019).
Stormwater management. Drainage Criteria and Design Manual. URL: http://www.ci.temple.tx.us/DocumentCenter/Home/View/386.
(data zvernennia 26.05.2019).
Tkachuk O., Yaruta Ya., Shevchuk O., Studies of filling, flooding and emptying processes of infiltration basins. Bulletin of Odessa State Academy of Civil Engineering and Architecture. Collection of scientific works. Odessa, 2019. № 75. P. 115–124.
Weitman D., Weinberg A., Goo R. Reducing Stormwater Costs through LID Strategies and Practices. Low Impact Development for Urban Ecosystem and Habitat Protection. American Society of Civil Engineers. Washington, 2008. P. 1–10.
