Modernizarea Infrastructurii Hidroedilitare Cu Modele Gis
Total Page：16
File Type：pdf, Size：1020Kb
Jurnalul Est European de Sisteme Informaționale Geografice și Teledetecție, Vol. 2, nr. 1, 2018 Pagina jurnalului http://www.geomatica.uaic.ro MODERNIZAREA INFRASTRUCTURII HIDROEDILITARE CU MODELE GIS Iustina Lateș a, Ștefania Chirica a, Mihail Luca b aDrd.Ing., Universitatea Tehnică”Gheorghe Asachi” Iași, Facultatea de Hidrotehnică, Geodezie și Ingineria Mediului , e-mail [email protected], bProfesor Univ. Dr. Ing., Universitatea Tehnică”Gheorghe Asachi” Iași, Facultatea de Hidrotehnică, Geodezie și Ingineria Mediului, e-mail [email protected] INFORMAȚII ARTICOL A B S T R A C T Cuvinte cheie: Modelele GIS sunt utilizate în managementul sistemelor de alimentare Bază de date cu apă și canalizare pentru monitorizarea parametrilor constructivi și Sistem de alimentare cu funcționali. Sistemele GIS în conlucrare cu programele de verificare și apă proiectare contribuie la reabilitarea și modernizarea rețelelor de Layere particularizate, conducte pentru alimentare cu apă. Modelele GIS monitorizează în Identificatori cadastrali detaliu componentele sistemului de alimentare cu apă, cu începere de Aducțiune la captare până la consumator (puț de captare, aducțiune, stație de tratare, rezervoare stații de pompare, conducte de transport și distribuție, hidranți, cămine, construcții speciale etc). O problemă deosebită în monitorizarea sistemului de alimentare cu apă o constituie conducta de aducțiune. Aceasta are o structură complexă, fiind alcătuită din tuburi cu diametre mari realizate din materiale diferite. Lungimea conductei de aducțiune este mare, iar pe traseu se află o serie de construcții speciale ce asigură funcționarea sa. Conducta de aducțiune este amplasată pe un teren greu de controlat, iar monitorizarea parametrilor constructivi și funcționali este dificilă. Studiul de caz întocmit pentru Aducțiunea I Timișești - Iași arată complexitatea și importanța folosirii modelului GIS în monitorizarea parametrilor funcționali. Sistemul regional de alimentare cu apă a judeţului Iaşi furnizează apă potabilă pentru 140 de localităţi. Apa este transportată din sursa subterană Timişeşti la Iaşi prin trei conducte de aducţiune. Prima aducţiune(I) a fost dată în funcţiune în anul 1911. Aceasta a fost realizată din materiale diverse (fontă, beton armat, oţel) cu diametrul de 600-800 mm şi are lungimea de 104 km. Conducta I funcţionează gravitaţional. Aducţiunea I are patru tronsoane funcţional 3 distincte, care transportă debitul nominal Qo = 0,35 m /s, debitul transportat: Q = 0,2 - 0,6 m3/s şi temperatura apei: T = 4 - 12 oC. Pe traseul conductei se află subtraversarea râului Moldova şi supratraversarea râului Siret. Pe lungimea conductei se află branşamente pentru alimentarea localităților urbane şi rurale, toate monitorizate privind debitele distribuite. Conducta este monitorizată printr-un sistem GIS, dar acesta trebuie modernizat şi extins pe elementele componente ale aducţiunii. Iustina Lateș, Ștefania Chirica, Mihail Luca Introducere Dintre acestea, aducţiunea Ad II este compusă din două fire pe prima jumătate a Rețelele edilitare sunt primordiale în traseului (Ad IIa şi Ad IIb). dezvoltarea și asigurarea unui nivel de trai ridicat din cadru localităților. Problematica Prezentarea zonei de studiu din cunoașterii amplasamentului rețelelor de punct de vedere cadastral alimentare cu apă și a construcțiilor caracteristice ridică o importanță Din punct de vedere cadastral deosebită. În general regiile de apă din Aducțiunea Timișești - Iași traversează fiecare localitate în parte țin evidența două județe și o serie de unități teritorial acestora. Unele regii de apă au pentru administrative. Acesta traversează sistemele de alimentare cu apă modele GIS următoarele UAT-uri: în format digital, iar altele încă lucrează cu a) Județul Neamț: Timișesti, Urecheni, date în format analogic. Lunca Moldovei, Tupilați, Nisiporești, Fiecare componentă a sistemelor de Gherăești, Sabăoani, Tămășeni, Doljești, alimentare cu apă este complexă și trebuie Buhonca, Boghincea. tratată diferit în funcție de zona în care este b) Județul Iași: Miroslovești, amplasată aceasta (rurală sau urbană), Ciohorani, Mircești, Răchiteni, Oțeleni, relieful terenului, tipul și amplasamentul Brăești, Lungani, Bălțați, Butea, Al. I. sursei de apă, variația necesarului de apă Cuza, Strunga, Târgu Frumos, Ion din localitate, situațiile imprevizibile ce Neculce, Podu Iloaiei, Dumești , Lețcani, apar ca urmare a unor avarii sau Valea Lupului, Miroslava, Iași. declanșarea unor incendii, condițiile c) Aducțiunea Timișești-Iași își începe economice (Lateș I., 2017). traseul din extravilanul comunei Timișești Aducţiunea Timişeşti – Iaşi se compune din tarla 42, parcela CC 314 și mergea de- din trei conducte: Ad I, Ad II şi Ad III. a lungul drumului DE 306 actual DC 21.. Figura 1. Schema sistemului de aducțiune Timişeşti Iaşi de la sursă la consumator (linia albastră – conductele de aducţiune) 28 Modernizarea infrastructurii hidroedilitare cu modele GIS d). Aducțiunea I Timișești – Iași își oraşului Iaşi din sursa Timişeşti reprezintă schimbă traseul față de celelalte două prima alimentare cu caracter regional din conducte în localitatea Săbăoani, județul România. Începută în anul 1907 şi dată în Neamț, apoi trece prin localitățile exploatare în anul 1911, conducta de Tămășeni, Doljești, Oțeleni, Buhonca, aducţiunea Ad I, cunoscută şi sub numele Brăiești, Lungani și se aliniază traseului de aductiunea „Regele Carol I”, transportă celorlalte conducte în localitatea Bălțați, apa de la drenul vechi Timişeşti la apoi au același traseu până la rezervorul rezervorul Păcurari din Iaşi pe traseul din Păcurari Iași Timişeşti – Săbăoani – Brăeşti – Sârca – Iaşi. Materialele de execuţie constau din Studiu de caz: Aducțiunea I beton, fontă şi oţel (Tabel 1). Având în Timișești-Iași vedere lungimea conductei de aducţiune de 104 km, la momentul execuţiei acesteia, Dintre cele trei conducte de aducţiune, preţul fontei a înregistrat o creştere la nivel firul I se remarcă prin durata de exploatare mondial datorită consumului de material şi varietatea materialelor de execuţie. extraordinar de mare pentru acea perioadă. Sistemul de alimentare cu apă potabilă a Tabel 1. Elemente constructive caracteristice ale conductei de aducţiune Ad I (Luca M., et al. 2015) Dn Sector Material de execuţie [mm] Ov 700/1200 Beton armat t 800 Beton armat 800 Oţel 800 Fontă 800 Oţel Săbăoani - Oţeleni 800 Beton armat Ov 1000/1500 Beton armat Oţeleni - Brăeşti 600 Fontă 600 Fontă Brăeşti – Rezervor Păcurari 600 Beton armat Pe traseul lor, conductele de aducţiune localităţile Roman, Butea, Doljeşti, Brăeşti întâlnesc obstacole naturale (râul şi Lungani. Celelalte conducte deservesc Moldova, râul Siret, dealul Strunga), dar şi localităţile Mogoşeşti – Siret, Iugani, drumuri, pe care le supratraversează şi Răchiteni, Strunga, Tg. Frumos, Bălţaţi, subtraversează prin intermediul unor Podu Iloaiei, Dumeşti, Leţcani şi Valea construcţii hidrotehnice speciale (Figura Lupului. 3). Volumele de apă transportate prin Pe traseul aducţiunilor Timişeşti - Iaşi conducta de aducţiune I până la intrarea în sunt prezenţi o serie de consumatori Iaşi în rezervoarele Păcurari (Fig. 4) sunt contorizaţi şi monitorizaţi. Aducţiunea I contorizate pe traseu la Săbăoani. furnizează apă consumatorilor din 29 Iustina Lateș, Ștefania Chirica, Mihail Luca a) b) Figura 3. Lucrări de supra şi subtraversare ale aducţiunii Ad I: a - Subtraversarea râului Moldova în zona localităţii Soci (Luca M., et al. 2015); b - Supratraversarea aducţiunii I peste râul Siret în zona localităţii Rotunda Fig.4. Ortofotoplan din zona rezervoarelor Păcurari Pe plan internațional sunt utilizate la serverul central al operatorului. Astfel, diverse de modele hidraulice de analiză a la nivelul rezervoarelor din Păcurari se sistemelor de alimentare cu apă, iar dintre monitorizează debitele transportate, acestea, unele sunt corelate cu modelarea valorile fiind centralizate la dispeceratul prin GIS (Goodchild M., Sui D., 2005). operatorului prin intermediul SCADA În funcţie de tipul componentelor (Figura 5). De asemenea, parametrii de monitorizate (aducţiune, reţea de calitate ai apei transportate sunt analizaţi distribuţie, staţii de pompare, rezervoare de la distanţă în punctul de control Brăeşti, de înmagazinare, sisteme de clorinare, unde se monitorizează concentraţia de clor etc.), sistemul de achiziţie a datelor rezidual şi turbiditatea. SCADA va transmite parametrii de analiză 30 Modernizarea infrastructurii hidroedilitare cu modele GIS Figura 5. Puncte de monitorizare a parametrilor apei transportate prin conductele de aducţiune Implementarea sistemului GIS în importanță deosebită pentru utilitățile de cadrul ApaVital a început în anul 1998, apă și includ cartografierea, modelarea, odată cu demararea procesului de facilitățile de management, managementul digitizare a planurile existente folosind ordinelor de muncă și planificarea pe tableta digitizoare. Pe baza planurilor termen scurt sau lung (Altadmory digitizate, în anul 2001 s-a dezvoltat A.,2014). sistemul GIS Net Set cu compania Data Modelele GIS trebuie să faciliteze Invest Iași, care a fost utilizat de către managementul sistemelor de alimentare cu operatorul de apă - canal până în anul 2015, apă prin îndeplinirea unor funcţii precum: când s-a realizat trecerea la un model - monitorizarea conductelor şi a superior, prin implementarea programului instalaţiilor hidraulice din cămine, precum ArcGIS. Interfața este accesibilă online şi a stării structurale a acestora; pentru tot personalul din exploatare, fiind