Hydraulic Engineering Commons^™

Applying Control Logic To The End Of The Ohio Canal Interceptor Tunnel Based On Downstream Capacity To Reduce Overflow Of Akron’S Wastewater Collection System, William Troyer

Williams Honors College, Honors Research Projects

During the Akron Waterways Renewed Program, the city of Akron is studying ways to improve efficiency in the existing sewer system while also reducing the number and scale of combined sewer overflow (CSO) events. Real time control logic can be developed to reduce CSO events by improving flow and storage capacity. Looking at one point in the system, when the target capacity of the downstream pipe was increased from 20% to 80%, the peak volume of overflow from the Ohio Canal Interceptor Tunnel decreased from 9,067 gallons to 5,965 gallons the total system overflow increased from 10.3 million gallons to …

Evaluation Of Variable Rate Irrigation Using A Remote-Sensing-Based Model, John Burdette Barker, Derek M. Heeren, Christopher M.U. Neale, Daran Rudnick

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Improvements in soil water balance modeling can be beneficial for optimizing irrigation management to account for spatial variability in soil properties and evapotranspiration (ET). A remote-sensing-based ET and water balance model was tested for irrigation management in an experiment at two University of Nebraska-Lincoln research sites located near Mead and Brule, Nebraska. Both fields included a center pivot equipped with variable rate irrigation (VRI). The study included maize in 2015 and 2016 and soybean in 2016 at Mead, and maize in 2016 at Brule, for a total of 210 plot-years. Four irrigation treatments were applied at Mead, including: VRI based …

Integration Of Hydrogeophysical Datasets And Empirical Orthogonal Functions For Improved Irrigation Water Management, Catherine E. Finkenbiner, Trenton E. Franz, Justin P. Gibson, Derek M. Heeren, J. D. Luck

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Faculty Publications

Precision agriculture offers the technologies to manage for infield variability and incorporate variability into irrigation management decisions. The major limitation of this technology often lies in the reconciliation of disparate data sources and the generation of irrigation prescription maps. Here the authors explore the utility of the cosmic-ray neutron probe (CRNP) which measures volumetric soil water content (SWC) in the top ~ 30 cm of the soil profile. The key advantages of CRNP is that the sensor is passive, non-invasive, mobile and soil temperature-invariant, making data collection more compatible with existing farm operations and extending the mapping period. The objectives …

Three-Dimensional Modeling Of Nitrate-N Transport In Vadose Zone: Roles Of Soil Heterogeneity And Groundwater Flux, Simin Akbariyeh, Shannon L. Bartelt-Hunt, Daniel D. Snow, Xu Li, Zhenghong Tang, Yusong Li

Department of Civil and Environmental Engineering: Faculty Publications

Contamination of groundwater from nitrogen fertilizers in agricultural lands is an important environmental and water quality management issue. It is well recognized that in agriculturally intensive areas, fertilizers and pesticides may leach through the vadose zone and eventually reach groundwater. While numerical models are commonly used to simulate fate and transport of agricultural contaminants, few models have considered a controlled field work to investigate the influence of soil heterogeneity and groundwater flow on nitrate-N distribution in both root zone and deep vadose zone.

In this work, a numerical model was developed to simulate nitrate-N transport and transformation beneath a center …

Modeling The Impacts Of Sea Level Rise On Storm Surge Inundation In Flood-Prone Urban Areas Of Hampton Roads, Virginia, Luca Castrucci, Navid Tahvildari

Civil & Environmental Engineering Faculty Publications

Hampton Roads is a populated area in the United States Mid-Atlantic region that is highly affected by sea level rise (SLR). The transportation infrastructure in the region is increasingly disrupted by storm surge and even minor flooding events. The purpose of this study is to improve our understanding of SLR impacts on storm surge flooding in the region. We develop a hydrodynamic model to study the vulnerability of several critical flood-prone neighborhoods to storm surge flooding under several SLR projections. The hydrodynamic model is validated for tide prediction, and its performance in storm surge simulation is validated with the water …

Flood Damage Assessment: A Case Study In Bakan And Phnom Kravanh Districts, Pursat Province, Cambodia, Chhunleang Rorm

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Flood is still a major climate hazard in Pursat province, a potential province for agricultural development in Cambodia. The consequences of this water-related disaster are social problems such as poverty, food insecurity and health problems, which indirectly prolong the growth of the country's economy. To propose a proper flood mitigation measure, flood damage assessment is considered as a fundamental step to implement so that the value of elements at risk is initially evaluated. The objectives of this research are to assess flood damage in agriculture and affected people in Bakan and Phnom Kravanh districts, Pursat province from 2000 to 2014, …

Drought Assessment For The Greater Baribo Basin In Cambodia, Kimhuy Sok

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Cambodia is a developing country. The development and economic of the country rely mainly on agricultural production. Cambodia is a major exporter in the world rice market. The Tonle Sap basin covers about 44% of country. Rice production in the Tonle Sap basin is a main driver for national economic and social development. Due to natural variability and climate change, many forms of the natural disaster such as heavy storm, flood, and drought have occurred in the Tonle Sap basin. Over the recent decades, increased attention has been drawn to drought due to the tendency of rainfall decline. The Royal …

Micro-Scale Flood Hazard Assessment In Phnom Penh, Cambodia, Naichy Sea

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Water-related disasters in urban area, especially urban floods have become more frequent and severe. This leads to loss of life, infrastructure damage, business interruption as well as difficulties in conducting daily activities. Phnom Penh, the capital city of Cambodia, has frequently experienced significant rainfall-flood events during rainy season. Without proper prevention and mitigation and management of urban drainage system, Phnom Penh is expected to confront with the current and future challenge of water-related disaster. To address this urban flood issue, flood modeling could be used to assess flood severity and make a visual representation of the urban flood hazard as …

การจำลองการรั่วไหลของน้ำมันบริเวณชายฝั่งทะเลระยอง, พงษ์สิทธิ์ ผลสมบูรณ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การรั่วไหลของน้ำมันในทะเลส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม การคาดการณ์การเคลื่อนตัวของน้ำมันที่รั่วไหลในทะเล จำเป็นต้องทราบการไหลเวียนของกระแสน้ำจึงจะทำให้การคาดการณ์ตำแหน่งที่น้ำมันจะเคลื่อนที่ไปได้อย่างถูกต้อง อย่างไรก็ตามการได้มาของข้อมูลกระแสน้ำและลม ใช้วิธีการเก็บแบบตำแหน่งซึ่งไม่ครอบคลุมทั้งพื้นที่ จึงประยุกต์ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ในการจำลองการไหลเวียนของกระแสน้ำที่ปรับเทียบกับข้อมูลตรวจวัดในการจำลองการไหลเวียนของกระแสน้ำในพื้นที่ศึกษา การศึกษาในครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการจำลองการรั่วไหลของน้ำมันบริเวณชายฝั่งทะเลระยอง โดยประยุกต์ใช้แบบจำลองคณิตศาสตร์ซึ่งประกอบด้วยแบบจำลองย่อย 3 ชนิด คือ แบบจำลอง SWAN ใช้ในการจำลองคลื่นที่เกิดจากลม, แบบจำลอง Delft3D ใช้ในการจำลองกระแสน้ำเนื่องจากน้ำขึ้นน้ำลงและคลื่นลม และแบบจำลอง GNOME ใช้ในการจำลองการรั่วไหลของน้ำมันบริเวณชายฝั่งทะเลระยอง โดยในการจำลองการรั่วไหลของน้ำมัน จะแบ่งการศึกษาออกเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนแรกจำลองคลื่นและกระแสน้ำในอ่าวไทย เพื่อนำกระแสน้ำสุทธิมาใช้ในการคาดการณ์การเคลื่อนที่ของน้ำมันที่รั่วไหลในส่วนที่สองต่อไป แบบจำลอง SWAN ถูกสอบเทียบด้วยข้อมูลความสูงคลื่นนัยสำคัญจากทุ่นสมุทรศาสตร์ของสำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ ตั้งแต่ปี พ.ศ.2540 - พ.ศ.2545 จำนวน 6 สถานี ส่วนแบบจำลอง Delft3D ใช้ข้อมูลระดับน้ำทำนายของกรมอุทกศาสตร์ กองทัพเรือ ตั้งแต่ปี พ.ศ.2549 – พ.ศ.2559 จำนวน 10 สถานี, ข้อมูลระดับน้ำตรวจวัดสถานีสันดอนเจ้าพระของการท่าเรือแห่งประเทศไทย ในปี พ.ศ. 2556 และข้อมูลกระแสน้ำตรวจวัดรายชั่วโมงบริเวณปากแม่น้ำเจ้าพระยาตั้งแต่ปี พ.ศ.2554 - พ.ศ.2556 จากองค์การความร่วมมือระหว่างประเทศของญี่ปุ่น ในการสอบเทียบกระแสน้ำจากน้ำขึ้นน้ำลงและกระแสน้ำสุทธิตามลำดับ ผลการศึกษากระแสน้ำพบว่า อิทธิพลหลักที่มีผลต่อการไหลเวียนของกระแสน้ำในอ่าวไทยคือน้ำขึ้นน้ำลง แต่ก็มีบางพื้นที่ที่คลื่นลมมีอิทธิพลด้วยซึ่งจะมีผลในบริเวณที่เป็นน้ำตื้น เช่น สถานีเกาะสีชัง เป็นต้น การสอบเทียบแบบจำลอง GNOME ใช้ข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียมของสำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศในช่วงที่เกิดเหตุการณ์น้ำมันรั่วบริเวณเกาะเสม็ด จังหวัดระยอง เมื่อวันที่ 27 กรกฎาคม พ.ศ.2556 ผลจากการศึกษาด้วยแบบจำลอง GNOME พบว่าทิศทางการเคลื่อนที่ของน้ำมันสอดคล้องกับทิศทางของลม โดยในช่วงฤดูลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ น้ำมันจะเคลื่อนตัวออกจากชายฝั่งทะเลระยองไปในทิศตะวันตกเฉียงใต้ ส่วนในช่วงเปลี่ยนฤดูลมมรสุมและช่วงฤดูลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ น้ำมันจะเคลื่อนตัวเข้าสู่ชายฝั่งทะเลระยอง เช่นบริเวณนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด อุทยานแห่งชาติเขาแหลมหญ้า-หมู่เกาะเสม็ด เป็นต้น ทั้งนี้ตำแหน่งและเวลาที่น้ำมันเคลื่อนตัวกระทบชายฝั่งจะขึ้นอยู่กับความเร็วและทิศทางของลม โดยในเดือนพฤษภาคมจะมีความเสี่ยงที่การรั่วไหลของน้ำมันเคลื่อนตัวกระทบชายฝั่งระยองเร็วที่สุดในรอบปี จึงควรมีการเฝ้าระวังเป็นพิเศษ

Micro-Scale Flood Hazard Assessment In Phnom Penh, Cambodia, Naichy Sea

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Water-related disasters in urban area, especially urban floods have become more frequent and severe. This leads to loss of life, infrastructure damage, business interruption as well as difficulties in conducting daily activities. Phnom Penh, the capital city of Cambodia, has frequently experienced significant rainfall-flood events during rainy season. Without proper prevention and mitigation and management of urban drainage system, Phnom Penh is expected to confront with the current and future challenge of water-related disaster. To address this urban flood issue, flood modeling could be used to assess flood severity and make a visual representation of the urban flood hazard as …

Flood Damage Assessment: A Case Study In Bakan And Phnom Kravanh Districts, Pursat Province, Cambodia, Chhunleang Rorm

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Flood is still a major climate hazard in Pursat province, a potential province for agricultural development in Cambodia. The consequences of this water-related disaster are social problems such as poverty, food insecurity and health problems, which indirectly prolong the growth of the country's economy. To propose a proper flood mitigation measure, flood damage assessment is considered as a fundamental step to implement so that the value of elements at risk is initially evaluated. The objectives of this research are to assess flood damage in agriculture and affected people in Bakan and Phnom Kravanh districts, Pursat province from 2000 to 2014, …

Micro-Scale Flood Hazard Assessment In Phnom Penh, Cambodia, Naichy Sea

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Water-related disasters in urban area, especially urban floods have become more frequent and severe. This leads to loss of life, infrastructure damage, business interruption as well as difficulties in conducting daily activities. Phnom Penh, the capital city of Cambodia, has frequently experienced significant rainfall-flood events during rainy season. Without proper prevention and mitigation and management of urban drainage system, Phnom Penh is expected to confront with the current and future challenge of water-related disaster. To address this urban flood issue, flood modeling could be used to assess flood severity and make a visual representation of the urban flood hazard as …