مياه الأمطار
حاسبة حجم حوض التصريف (الاستدلال المعدّل)
تحتجز أحواض التصريف الجريان السطحي بحيث لا يخرج من الموقع أكثر من المعدل المسموح به. تُقدّر طريقة الاستدلال المعدّلة سعة التخزين لمدة عاصفة واحدة؛ كرر الحساب لعدة مدد واستخدم أكبر حجم منها.
المعادلة
طريقة الاستدلال المعدّلة: التدفق الداخل Q = CiA لعاصفة مدتها Td (حيث Td ≥ tc). حجم التدفق الداخل = 60 × Q × Td. يُقرَّب حجم التدفق الخارج بمثلث يرتفع إلى Qo خلال Td + tc: 60 × Qo × (Td + tc)/2. السعة التخزينية V (ft³) = 60 × [Q × Td - Qo × (Td + tc)/2]. 1 acre-ft = 43,560 ft³.
مثال محلول
مشروع مساحته 5 acre (C = 0.8) بشدة 3.0 in/hr لمدة 30 دقيقة، و tc = 15 دقيقة، وتصريف مسموح به 4 cfs: Q = 0.8 × 3 × 5 = 12 cfs. السعة التخزينية = 60 × (12 × 30 - 4 × 45 ÷ 2) = 60 × (360 - 90) = 16,200 ft³ = 0.372 acre-ft.
الافتراضات والقيود
- تُستخدم طريقة العقلانية ضمن حدودها (مساحات صغيرة، عادةً أقل من نحو 20 إلى 200 فدان حسب الجهة).
- يجب تكراره عبر نطاق من المدد مع شدات مطابقة؛ والمدة الحرجة تعطي أقصى سعة تخزين.
- تشترط جهات كثيرة مخططات الهيدروغراف وفق NRCS (TR-55/TR-20)، وحجم جودة المياه، وهامش الارتفاع الحر (freeboard)؛ وهذه الأداة أولية لتحديد الأحجام.
- لأغراض التقدير فقط. يجب أن يصمم أي عنصر إنشائي أو أساسي أو متعلق بسلامة الأرواح مهندس محترف (PE) مرخص ويختمه.
الأسئلة الشائعة
ما هو معدل التصريف المسموح به؟
عادةً ما يكون هذا أقصى تدفق قبل التطوير لعاصفة التصميم نفسها، وتحدده لائحة مياه الأمطار المحلية. وتشترط بعض الجهات أن تكون ذروات التدفق بعد التطوير أقل من تلك التي كانت قبله.
ما الفرق بين الاحتجاز والاستبقاء؟
تُصرّف البركة المائية (الحوض) للتخزين المؤقت المياه ببطء، وتجف بين العواصف. أما بركة الاحتجاز (الرطبة) فتحتفظ بمياه دائمة ولا تُصرّف إلا فوق هذا المستوى، أو تُنفذ المياه في التربة.
لماذا يُعاد الحساب لمدد عاصفة مختلفة؟
العواصف القصيرة شديدة الشدة لكن حجمها قليل، والعواصف الطويلة حجمها أكبر لكن شدتها أقل. وتبلغ متطلبات التخزين ذروتها عند مدة حرجة تجدها بتجربة عدة مدد.