Methods and results of estimating calculated rain parameters for the surface runoff disposal systems of Saint-Petersburg. Part 2. For hydraulic calculations in simulation
Authors: Волков С.Н. , Лукьянчук М.Ю. , Житенев А.И. , Кузьмин В.А. , Рублевская О.Н. , Гвоздев В.А. , Ерофеев В.В. , Костенко И.Г. , Игнатчик В.С. , Игнатчик С.Ю. , Кузнецова Н.В. , Сенюкович М.А. 
Published: April 2023

Системы водоотведения поверхностного стока городов необходимо адаптировать к условиям изменившегося климата с учетом местных условий и особенностей схемных решений. В соответствии с мировой практикой одним из этапов перечня работ данного направления является обоснование расчетных параметров дождей для рассматриваемого климатического района. При этом для решения проектных задач достаточно корректировки нормативных климатических параметров. Но для решения задач, связанных с обоснованием решений по реконструкции систем водоотведения с применением расчетных моделей, необходимо обоснование профилей расчетных дождей, представляющих собой графики изменения во времени их интенсивностей. При обосновании таких профилей учитывались следующие требования: учет максимального 10-минутного количества атмосферных осадков, способного создавать подтопления на сетях водоотведения; учет аккумулирующего количества атмосферных осадков за 1 час, способного создавать подтопления на тоннельных канализационных коллекторах. Установлено, что при таких требованиях изменение интенсивности дождя во времени, представляющее профиль расчетного дождя, может быть выражено в виде непрерывной аналитической функции с двумя параметрами: i0 – мгновенной максимальной интенсивностью дождя (мм/ч) и эмпирическим параметром  (мин–1). Экспериментально определено, что для Санкт-Петербурга, например, при периоде повторяемости р = 1 год  = 0,1837 мин–1, i0 = 40,21924 мм/ч.

Urban surface runoff disposal systems need to be adapted to the changing climate with account of local conditions and schematic design features. In line with the world practice, one of the stages of the works in this area is the substantiation of the calculated parameters of rain for the considered climatic region. At the same time, to fulfill the design tasks adjusting the specified climatic parameters will be sufficient. However, justifying the solutions on the upgrade of the drainage systems using computational models, substantiating the profiles of calculated rains constituting the graphs of the temporal variations of their intensity is needed. While substantiating these profiles, the following requirements were taken into account: the maximum 10-minute amount of precipitation that can cause flooding in the wastewater disposal networks; the accumulative amount of atmospheric precipitation during 1 hour that can cause flooding in the tunnel sewers. It has been established that under these requirements, the temporal variation of the rain intensity representing the design rain profile can be expressed as a continuous analytical function with two parameters: i0 – the maximum instantaneous rain intensity (mm/h) and the empirical parameter  (min–1). It has been experimentally determined that for St. Petersburg, for example, with a return period of p = 1 year,  = 0.1837 min–1, i0 = 40.21924 mm/h.