Hierbij moet u een 'streng' in een rioleringsmodel opvatten als een stroomvoerend verbindingselement (leiding, pomp, doorvoer, straat, etc.) en een put als een knoop. De schematisering hoeft meestal niet gedetailleerder te zijn dan het niveau van knopen en verbindingen. Het binnen een streng onderscheid maken naar individuele buizen is niet noodzakelijk, zolang profielafmetingen, ruwheid en bodemhelling gelijk zijn. Daarom hoeft u bijvoorbeeld niet alle afzonderlijke buizen van een verbinding (riool) te inventariseren.

Leidingen

Leidingen schematiseert u in rioleringsberekeningen tot een 1D stroomvoerend element waaraan u de volgende kenmerken toekent:

  • lengte;
  • profielafmetingen;
  • hoogteligging aan beide uiteinden (binnen-onderkant buis);
  • hydraulische ruwheid.

Hydraulische ruwheid

Onafhankelijk van het buismateriaal kunt u aan de hydraulische ruwheid een waarde van 3 mm toekennen. In dit getal zijn tevens in- en uitloopverliezen en extra weerstand door huis- en kolkaansluitingen opgenomen. Naarmate leidingen ouder worden kan, afhankelijk van het materiaal, de ruwheidswaarde door onder meer corrosie oplopen tot > 10 mm (Stanic, 2016)1. Ook sedimentatie of obstakels kunnen de effectieve ruwheid flink vergroten. Ga daarom bij herberekening van een bestaand stelsel aan de hand van bijvoorbeeld inspectierapporten na of sprake is van dergelijke defecten. Zijn deze op grote schaal aanwezig, dan kunt u het best een gevoeligheidsanalyse uitvoeren door de ruwheidswaarde te variëren en een waarde te kiezen waarbij de modelresultaten overeenkomen met waarnemingen (zie ook stap VII). Over het algemeen zijn in Nederland de stroomsnelheden laag (< 1 m/s) en heeft de hydraulische ruwheid een beperkt effect op de berekeningen.

Putten

Zeker in vlakke gebieden vertegenwoordigen putten een aanzienlijke hoeveelheid berging. Als de afmetingen van de individuele putten niet bekend zijn, kunt u het best een prismatische geometrie  met een oppervlak van 1 m2 aanhouden. Ook mogelijk is een oppervlak dat wordt bepaald door de afmeting van de grootste aansluitende leiding: bijvoorbeeld bij een grootste (buiten-)diameter van 2 m een put van 2 x 2 =4 m2. Voor bijzondere putten met afwijkende afmetingen, zoals een pompkelder of overstortputten, kunt u uitgaan van revisietekeningen of de maten in het veld inmeten. Aan putten kent u de volgende kenmerken toe:

  • coördinaten
  • putdekselhoogte (maaiveld)
  • type systeem waartoe de put behoort. Dit is van belang bij de toewijzing van de hydraulische belasting. Voor putten in een afvalwatersysteem vindt, als het goed is, geen inloop van neerslag plaats,maar alleen van (huishoudelijk) afvalwater. Dit onderscheid is met name van belang als in een gebied meerdere systemen worden gemodelleerd.
  • schachtafmetingen. Bij een over de hoogte variërende afmeting geeft u deze weer als een tabel, waarin u voor een serie hoogten het dwarsoppervlak van de put geeft.
  • lokale verliescoëfficiënt voor in- en uitstroomverliezen (indien expliciet toegepast).

Lokale verliezen

Stromingsverliezen treden op bij overgangen van leiding naar put, bochten, knikken en andere wijzigingen van de stromingsrichting of het stromingsprofiel. In ‘normale’ gevallen brengt u deze verliezen niet afzonderlijk in rekening. U verdisconteert ze in de genoemde defaultruwheidswaarde van de leidingen. Als u expliciet met deze lokale verliezen rekening houdt, kunt u verliescoëfficiënten gebruiken. U bepaalt het hydraulisch verlies dan via:

Δ H = ξ v2/(2g)

waarin:

  • v stroomsnelheid (m.s-1)
  • g zwaartekrachtversnelling ( 9,81) ( m.s-2)
  • ξ lokale verliescoëfficiënt (-)

Voor de waarde van de lokale verliescoëfficiënt kunt u gebruik maken van tabel A.

Tabel A Veelvoorkomende lokale verliezenVergroot afbeelding

Gebruikmaking van stroomprofielen kan de in- en uitstroomverliezen beperken. Fabrikanten van buizen en putten kunnen u helpen om de rekenwaarden voor hun producten te bepalen.

Wateroverlastberekeningen

Bij gebeurtenisberekeningen is vooral het hydraulisch gedrag op knoop- en verbindingenniveau belangrijk. De schematisering tot een model moet gelijk zijn aan, of mag gedetailleerder zijn (bijvoorbeeld inclusief straatkolken) dan dit niveau. U mag het systeem dus niet grover schematiseren door bijvoorbeeld grote delen van het rioolstelsel alleen als berging weer te geven (het zogenaamde reservoirmodel ). Het aangesloten afvoerende oppervlak moet lozen in de knooppunten of is gelijkmatig verdeeld over de lengte van een verbinding. Overig afvalwater moet in de knopen lozen. Bij het gebruik van een rioleringsmodel met stroming over wegen of over maaiveld is het van belang dat de uitwisseling van water tussen oppervlak en het ondergrondse deel van het systeem als een Q-H-relatie per put wordt opgenomen.


1 Stanic, N. (2016). Assessment Methods for Structural and Hydraulic Properties of Concrete Sewer Pipes. (Proefschrift). Technische Universiteit Delft, Delft.

Exclusief voor leden
Geïnteresseerd in dit artikel? Log in!
En krijg toegang tot dit artikel en andere besloten delen van de website, met o.a. de kennisbank, beeldenbank en onderzoekspublicaties.
Vorige artikel Volgende artikel