1 / 26

Studie vlivu více faktorů na poruchovost vodovodní sítě na území Ostravy

Studie vlivu více faktorů na poruchovost vodovodní sítě na území Ostravy. Název DP:. Vedoucí diplomové práce: Ing. Jan Růžička. Javorek Michal. Cíle projektu : Zhodnocení vlivu více faktorů na poruchovost vodovodní sítě (hlavních a zásobovacích řadů OVaKu a.s.) Sledované faktory:

napua
Download Presentation

Studie vlivu více faktorů na poruchovost vodovodní sítě na území Ostravy

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Studie vlivu více faktorů na poruchovost vodovodní sítě na území Ostravy Název DP: Vedoucí diplomové práce: Ing. Jan Růžička Javorek Michal

  2. Cíle projektu : • Zhodnocení vlivu více faktorů na poruchovost vodovodní sítě (hlavních a zásobovacích řadů OVaKu a.s.) • Sledované faktory: • stáří vodovodního potrubí • materiál vodovodního potrubí • poklesy způsobené poddolováním • zátěž způsobená silniční dopravou

  3. Postup projektu : • úprava a zpracování dat • (úprava dat pro účely multivariačních analýz) • analýza vlivu faktorů na poruchovost vodovodní sítě • (regresní analýza a analýza rozptylu)

  4. Zdroje dat: • Vrstva vodovodní sítě 1. řadu (červen 2001) • Vrstva poruch vodovodní sítě (za období 1998 - 2000) • Vrstva uliční sítě města Ostravy (stav ke konci roku 1999) • Schématazatížení silniční sítě dopravou (zaroky 1998, 1999, 2000) • Tabulka zkratek a termínů používaných v OVaKu, tab. ZIS • Archiv OVaKua.s. • Izolinie poklesů (přibližné období poklesů r. 1985 - 1995)

  5. Postup práce(úpravy dat): • Přiřazení roku uvedení potrubí do provozu • - uveden u 1 970 úseků potrubí o délce 93,1 km (8,75 %) • - vyhledán v archivu (přiřazeno 4979 úsekům (34,9 %) délky 385,9 km) • Rozšíření vrstvy zátěže silnic dopravou • - úprava a přidání hodnot zátěže za r.1998 a 2000 • - výpočet průměrného zatížení dopravou za období (1998 - 2000) • Přiřazení hodnot průměrné zátěže silnic vrstvě vod. sítě • - vytvoření obalových zón kolem silnic (30 m pásmo) • - vyřešení jejich překrytu (v průnicích) • - následné přiřazení hodnot zátěže vrstvě vod. sítě

  6. Postup práce(úpravy dat): Obalové zóny dopravní zátěže kolem silničních úseků

  7. Postup práce(úpravy dat): • Přiřazení hodnot silniční zátěže vrstvě vod. sítě • - po konzultaci s Ing.Datinským použit následující postup

  8. Postup práce(úpravy dat): • Přiřazení hodnot velikostí poklesů vrstvě vod. sítě • - přibližné období poklesů r. 1985 – 1995 • Výpočet délkových poruchovostí pro jednotlivé části potrubí • - počet poruch (vybraných typů) na kilometr délky potrubí

  9. Postup práce(úpravy dat): • Výběr vzorku potrubí pro analýzu • - z důvodu neúplnosti atributů stáří potrubí a druhu materiálu byl • vzorek pro analýzu omezen na 402.3 km potrubí (37.7%) • - pro analýzu použito potrubí starší roku 1997 včetně • - vzorek potrubí pro analýzu představuje 361,5 km potrubí • (34 % z celkové délky sítě)

  10. Vodovodní síť (hlavní a zásobovací řady)

  11. Poklesová pásma na území Ostravy

  12. Oblasti evidované silniční zátěže

  13. Popis analýz: • Regresní analýza • - nalezení závislosti mezi studovanou vysvětlovanou veličinou Y (poruchovostí potrubí) a deterministicky určenými vysvětlujícími veličinami (sledovanými faktory) • Lineární model: Y = 0 + 1 X1+2 X2+3 X3+ … +k Xk +  • Analýza rozptylu • rozdělení vzorku do tříd (dle sledovaných faktorů) a posouzení meziskupinové a vnitroskupinové variability hodnot poruchovosti potrubí. • posouzení homogenity tříd (H0: μ1= μ2= μ3 ... = μ0)

  14. Výsledky regresní analýzy • Lineární regresní model: • Poruchovost = 101,07 + • + 0,498*M_LT + 0,353*M_OC - 0,025*M_PE + 0,227*M_PVC +2,236*M_SKL + • + 0,115*M_TLIT + 0,227*M_TLITC + • + 0,488*pokl_mimo + 0,391*pokl_0_5_cm + 1,033*pokl_5_10_cm + • + 1,845*pokl_10_20_cm + 0,279*pokl_20_30_cm + 0,132*pokl_30_70_cm – • - 0,000035*SILNIČNÍ_ZATĚŽ - 0,051* Rok_uvedení_do_provozu • Index determinace = 1,62 %(1,28% popisuje faktor stáří potrubí) • - Model vystihuje 1,62 % poruchovosti potrubí (nelineární modely nejsou rovněž vhodné – velké rozptyly hodnot poruchovosti u potrubí se stejnými hodnotami faktorů) • - Nelze určit rizikovost potrubí vzhledem ke sledovaným faktorům (nevěrohodné), rizikovost dána přímo poruchovostí potrubí

  15. Další faktory mající vliv na poruchovost potrubí: - vliv prostředí, ve kterém je potrubí uloženo - pH vody a koncentrace kyslíku v ní (vnitřní koroze, inkrustace potrubí) - tlak v potrubí, resp. změny tlaku - bludné proudy - kvalita kladečských prací - typy a kvalita spojů potrubí - hloubka uložení potrubí - železniční doprava ...

  16. Postup práce(výsledky analýzy): • Analýza rozptylu: provedena v programu STATGRAPHICS • prokázán statisticky významný vliv faktoru stáří a také poklesů na poruchovost potrubí. • Dále byly jednotlivé faktory rozdělené do třídy posuzovány v programu MS Access • - rozdělení potrubí do tříd dle roku uvedení potrubí do provozu

  17. Postup práce(výsledky analýzy): - rozdělení potrubí do tříd dle druhu materiálu potrubí

  18. Postup práce(výsledky analýzy): - rozdělení potrubí do tříd dle velikosti poklesových pásem

  19. Postup práce(výsledky analýzy): - rozdělení potrubí do tříd dle evidované silniční zátěže

  20. Výsledky poruchovosti potrubí: • U poruchovosti potrubí rozdělených dle druhu materiálu je patrna přímá závislost na stáří potrubí, nejlépe je tato tendence pozorovatelná u litiny a PVC. • Sklolaminátové potrubí má poměrně velkou poruchovost vzhledem ke svému stáří (tato poruchovost je však způsobena pouze jedinou poruchou). • Nejporuchovější ocelové potrubí pochází z období r. 1951 - 1970. Nejstarší a nejnovější sledovanéocelové potrubí nebylo v období r.1998 – 2000 poroucháno vůbec.

  21. Výsledky poruchovosti potrubí: • V okrajových oblastech poklesových kotlin je patrný výrazný nárůst poruchovosti potrubí u všech základních materiálů. • Největší nárůst poruchovosti je patrný u ocelového potrubí, které je vzhledem ke svařovaným spojům i přes svou pružnost náchylnější na deformace terénu.

  22. Teorie poklesových kotlin: • Okrajové oblasti poklesových kotlin - nejhorší vývoj poklesů z hlediska namáhání potrubí uložených pod povrchem. • Vnitřní (uklidněné) části poklesových kotlin –zhruba stejná hloubka poklesů, kde nedochází k výrazným deformacím a namáhání potrubí.

  23. Výsledky poruchovosti potrubí: • Viditelný nárůst poruchovosti byl zjištěn pouze u litinového a ocelového potrubí a to u středně frekventovaných silničních úseků. • Tento nárůst je nejspíše způsoben kvalitou těchto komunikací (jejich špatnou údržbou), způsobem uložení potrubí (překop), zimní údržbou (solením silnic - ocel).

  24. Závěr: • Výrazný vliv na poruchovost potrubí mají kromě faktoru druhu materiálu také faktory poklesů a stáří. • Vliv silniční zátěže byl prokázán ve dvojrozměrné analýze, kde tento faktor nepříznivě působí pouze na litinová a ocelová potrubí. • Vliv poklesů se projevil zvláště v okrajových částech poklesových kotlin u všech starších potrubí, které prošly nejhorším vývojem poklesů. • Relativně největší účinek poklesů se projevil u ocelového potrubí. • U nového a perspektivního materiálu - sklolaminátu byla zjištěna poměrně velká poruchovost oproti ostatním materiálům ze stejné doby (více než dvojnásobná). Tato poruchovost je vzhledem k malé délce sklolaminátového potrubí způsobena pouze jedinou poruchou.

  25. Použitá literatura: • Dvořák P.: Vliv poruch rozváděcích řadů na spolehlivost vodovodních sítí, disertační práce, VUT Brno – Strojní fakulta, 2000, 118 str. • Hebák P. - Hustopecký J.: Vícerozměrné statistické metody s aplikacemi, SNTL a n.p. Alfa, 1987, 452 str. • Hebák P.: Úvod do regrese. SPN Praha, 1971, 91 str. • Schejbal C.: Úvod do geostatistiky, 1. vydání, VŠB – TU Ostrava, 52 str., ISBN 80-7078-325-7. • Neset K.: Vlivy poddolování (Důlní měřičství IV), 1. vydání, Praha: Nakladatelství technické literatury, n.p., 1984, 344 str., ISBN 04-406-84 • Bradáč J.: Účinky poddolování a ochrana objektu I a II díl,1. vydání, Ostrava: Dům techniky Ostrava, 1996, 303 str., ISBN 80-02-01276-3 • Vitásek K - Neset K.: Vlivy poddolování (nauka o důlních škodách), 1. vydání, Ostrava: Ediční středisko VŠB, 1963, 230 str. • Pěkník J.: Kontinuální sledování deformací a namáhání podzemních potrubních sítí jako opatření ke zvýšení bezpečnosti jejich provozu na poddolovaném území, zpráva č.200, Ostrava-Radvanice:Vědeckovýzkumný uhelný ústav, 1982, 28 str. • Intergraph Corporation: Working with GeoMedia Professional, Kanada: Intergraph Corporation, 1998, 354 str. • Neuwirth A.: Úvod do vodního hospodářství, VŠB – TU Ostrava, 1996, 173 str., ISBN 80-7078-317-6 • Hradil F.: Potrubní systémy, 1. vydání, VŠB – TU Ostrava, 1994, 197 str., ISBN 80-7078-253-6

  26. Děkuji za pozornost

More Related