Afschot, hoogteligging en plaats van een ondergrondse doorlatende vrijvervalleiding

Afschot en hoogteligging Hemelwaterleidingen die ook bedoeld zijn om water te laten infiltreren, worden vaak met minder afschot   gelegd dan enkel afvoerende leidingen. De afvoersnelheid is dan lager, waardoor een grotere fractie van het water kan infiltreren. De infiltratiesnelheid, samen met de hoeveelheid water die verwerkt moet worden, bepaalt dan de benodigde afvoercapaciteit die rest. Drainage onder of boven de grondwaterstand Een richtlijn om wortelingroei en ijzeroxidatie te voorkomen is om de bovenkant van de drainageleiding ten minste 0,1 m onder representatieve lage grondwaterstand   te leggen. Hoeveel lager de leidingen precies gelegd moeten worden, is afhankelijk van de leidingdiameter, de beschikbare ruimte en de wens of de noodzaak om na aanleg van de drainageleiding het drainage-instelniveau nog aan te passen (zie hieronder). Hoe lager een (drainage)leiding ligt, hoe groter het risico dat deze in of onder een slecht doorlatende laag komt te liggen. Omdat grondwater vooral over een kleilaag stroomt en niet horizontaal door de klei, is het niet zinvol om een drain volledig in een kleilaag te leggen. Daarom is bij het aanleggen van een drainageleiding die in of onder een kleilaag ligt altijd een cunet nodig dat in verbinding staat met het freatisch grondwater  . Overigens kan het doorgraven van een slecht doorlatende laag meer gewenste of ongewenste gevolgen hebben waar de ontwerper rekening mee zal houden. Onderwaterdrainage ligt niet onder afschot, maar volledig horizontaal. Zo ligt de drainage niet onnodig diep en overal onder de grondwaterstand. Ontwatering, grondwaterstanden en drainage-instelniveau Om van een ontwateringseis tot een drainage-instelniveau te komen, zijn de volgende aspecten van belang: Minimale ontwatering of hoogste gewenste grondwaterstand. Deze wordt in het programma van eisen opgenomen en is afhankelijk van de gebruiksfunctie. De ontwateringsdiepte onder wegen is anders dan onder groenstroken of bij woningen. Ontwatering wordt doorgaans gegeven in (cent-)meters onder maaiveld, terwijl grondwaterstanden doorgaans in (centi-)meters NAP worden gegeven. Maximale ontwatering of laagste gewenste grondwaterstand. Dit gebeurt op basis van risico’s. Te lage grondwaterstanden kunnen leiden tot zettingen of droogstand van funderingen, wat kan leiden tot paalrot. Schade door lage grondwaterstanden is doorgaans groter dan schade door hoge grondwaterstanden. Daarom is wateronderlast in de bepaling van de ontwateringsdiepte maatgevend. Drainage-instelniveau. Het drainage-instelniveau is het ingestelde overstort- of lozingsniveau van het drainagesysteem. Bij onderwaterdrainage is dit de hoogte van de drempel of het opzetstuk. Bij drainage die boven de grondwaterstand ligt, is dit de binnenonderkant buis (b.o.b.) van de leiding. Op basis van te verwachten opbolling en intreeweerstanden, maar ook op basis van de mate van wegzakken bij droogte, bepaalt de ontwerper het drainage-instelniveau. Als de grondwaterstand regelmatig uitzakt (bijvoorbeeld doordat er geen kwel is), kiest de ontwerper een drainage-instelniveau dat (bijna) gelijk is aan de hoogste gewenste grondwaterstand. De ontwerper kan kiezen voor een flexibel drainage-instelniveau om in de zomer water vast te houden en in de winter juist water af te voeren. Doorgaans zal het drainage-instelniveau tussen de hoogste en de laagste gewenste grondwaterstand in liggen. Gewenste grondwaterstand lager dan oppervlaktewaterpeil Als het drainage-instelniveau minder dan 0,2 m onder het oppervlaktewaterpeil is, kan er een drainage-instelniveau gelijk aan het oppervlaktewaterpeil worden gehanteerd. Hiermee kan de drainage onder vrij verval lozen in het oppervlaktewater en is er geen pomp nodig. Om lager dan het oppervlaktewaterpeil te draineren, is er wél een pomp nodig. Dit is vaak onwenselijk vanwege het energieverbruik en de hogere onderhoudskosten. Sommige waterschappen en gemeenten verbieden drainage onder het oppervlaktewaterpei. Ook zien diverse waterschappen dit als een (vergunningplichtige) onttrekking.  Laagste gewenste grondwaterstand in kwelgebied Als het gewenste drainage-instelniveau lager is dan de stijghoogte in een lager watervoerend pakket, neemt bij aanleg van drainage de kweldruk toe. Hierdoor moet het stelsel meer water afvoeren en verpompen. Ook kan in laag Nederland de kwel zout grondwater aantrekken en bevat kwelwater hogere concentraties ijzer, wat de kans op ijzerafzetting vergroot. In zo’n situatie moet de ontwerper nagaan of het drainage-instelniveau gelijkgesteld kan worden aan de stijghoogte van het eerste watervoerende pakket, zonder dat dit tot structurele overlast leidt. Plaats (in het straatprofiel) Met het oog op de toegankelijkheid en de mogelijkheid tot inspectie van ondergrondse doorlatende leidingen (zowel voor hemel- als voor grondwater) plaatst de ontwerper deze leidingen in goed toegankelijke tracés: in of langs wegen of stoepen of in groenstroken.