Vereenvoudigd rioleringsmodelVergroot afbeelding

Een vereenvoudigd rioleringsmodel van (onderdelen van) stedelijke watersystemen zoals vrijvervalrioolstelsels, infiltratievoorzieningen , groene daken en openwatersystemen bevat geen afzonderlijke putten en leidingen. Een vereenvoudigd rioleringsmodel vat de berging of de bergingshoogtekromme van het stelsel samen in een reservoir. Vandaar dat dergelijke modellen ook wel worden aangeduid als reservoirmodel . Het reservoir heeft een open waterspiegel. Het model berekent waterstanden op basis van de hydraulische belasting en de afvoerkenmerken. Afvoer uit het reservoir vindt plaats door een gemaal of via infiltratie, een overstort of een nooduitlaat . Een reservoirmodel berekent geen stroomsnelheden, maar geeft wel een globale indruk van de vulling en de afvoer van een stelsel in de tijd.

Koppelen

Aan een reservoirmodel kunt u een 0D-inloopmodel koppelen dat de neerslag vertaalt in een hydraulische belasting voor het te modelleren systeem. Systemen die bestaan uit meerdere gekoppelde hydraulische eenheden, zoals rioolstelsels (bemalingsgebieden), infiltratievoorzieningen en peilgebieden, kunt u modelleren door voor elke hydraulische eenheid een apart reservoir aan te maken en deze met verbindingselementen met een bepaalde Q-H-relaties aan elkaar te koppelen.

Toepassing vereenvoudigd rioleringsmodel

U kunt een vereenvoudigd rioleringsmodel gebruiken om voor vrijvervalriolering in vlak gebied een indicatie van emissievolumes te krijgen, bijvoorbeeld met een reeksberekening. Voor vrijvervalriolering in hellende gebieden levert een enkelvoudig reservoirmodel onbetrouwbare resultaten. Dit komt door de grote verhanglijn, waardoor de dynamische berging in de riolering sterk varieert in de tijd en van dezelfde orde van grootte kan zijn als de onderdrempelberging . De dynamische berging in een rioolstelsel betekent (ongeveer) de hoeveelheid water die boven het niveau van de laagste overstortdrempel onderweg is naar het rioolgemaal en ook door het rioolgemaal kan worden afgevoerd. Sinds de introductie van het begrip dynamische berging wordt de inhoud van het stelsel beneden de laagste overstortdrempel statische berging (of onderdrempelberging) genoemd. Een reservoirmodel kan de verhanglijn en de dynamische berging niet goed berekenen. Gebruik van een vereenvoudigd rioleringsmodel leidt dan tot een flinke overschatting van de werkelijke emissie. Hiervoor kunt u dus beter een rioleringsmodel gebruiken dat wel rekening houdt met waterstroming en opstuwing in het stelsel. 

Verder kunt u een reservoirmodel gebruiken om een grof inzicht te krijgen in de ontwatering van tunnels, groene daken, doorlatende verharding en infiltratievoorzieningen. Het programma RainTools van Stichting RIONED heeft diverse toepassingen van reservoirmodellen.

Meervoudig reservoirmodel

Een meervoudig reservoirmodel is een variant op een vereenvoudigd rioleringsmodel. Met een meervoudig reservoirmodel berekent u in hellende gebieden indicatieve debieten en volumes in de tijd. Deze berekening is niet nauwkeurig. In dit model bestaat elk bemalingsgebied uit twee reservoirs. Een reservoir vertegenwoordigt de onderdrempelberging. Het andere reservoir vertegenwoordigt de dynamische berging boven het niveau van de laagste overstortdrempel. De inhoud en de ledigingssnelheid van dit tweede reservoir moet  u op basis van gedetailleerdere rioleringsberekeningen of op basis van metingen vaststellen. Het voordeel van een meervoudig reservoirmodel is dat het veel sneller kan worden doorgerekend dan een 1D-rioleringsmodel. Dit maakt het geschikt voor specifieke toepassingen waarvoor een korte berekeningsduur is vereist, zoals Real Time Control of Monte Carlo simulaties. Vanwege het specifieke karakter van deze toepassingen is het meervoudige reservoirmodel in de Kennisbank niet verder uitgewerkt.

Interactie met oppervlaktewater

Meestal wordt bij toepassing van een vereenvoudigd rioleringsmodel de interactie met het oppervlaktewater niet meegenomen. In een integraal rekenmodel voor oppervlaktewater, riolering en afvalwaterzuivering, kan het wel zinvol zijn om de riolering als een vereenvoudigd rioleringsmodel te koppelen aan een regionaal oppervlaktewatermodel. Let wel op dat een vereenvoudigd rioleringsmodel de emissie wel indicatief kan berekenen, maar de optredende waterstanden niet, en dat het daardoor niet geschikt is om het fenomeen van opstuwing vanuit het oppervlaktewater te benaderen. Is opstuwing van belang, dan moet u een gedetailleerder (hydrodynamisch) rioleringsmodel toepassen.

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