Infiltratievoorzieningen meten, modelleren, dimensioneren

Transcriptie

1 Infiltratievoorzieningen meten, modelleren, dimensioneren Harry van Luijtelaar Stichting RIONED Utrecht, 2 februari 2012 Overzicht presentatie Dimensioneren (module C2200) Weten begint met meten! Modelleren (nut en noodzaak) Conclusies en aanbevelingen 1

2 Dimensioneren (module C2200) Ledigingscapaciteit variabel afhankelijk bodemopbouw afhankelijk waterstand in voorziening Afhankelijk waterdruk in voorziening Module C2200: gemiddelde capaciteit 2

3 Neerslagreekssimulatie Functioneren voorziening: Overloop : volume, duur en frequentie!! Lediging : afvoer naar bodem Uitgangspunten dimensioneren Bodem voorziening dicht (op termijn geslibd) Variabele ledigingscapaciteit (gerekend als gemiddelde) Reductiefactor doorlatendheid (afh. methode bepaling) Effect cunet (berging grondverbetering vaak buiten beschouwing) Vorm voorziening (rechthoekig) Veel veiligheden ingebouwd 3

4 Conclusie dimensioneren Veel veiligheden ingebouwd Hoe functioneren voorzieningen echt? Weten begint met meten 4

5 Metingen in: Apeldoorn Ede Egmond a/z Eindhoven Emmen Gorssel Heuvelrug Nijmegen Steenwijk Weert Verschillende meetmethoden Schaalproeven, vergelijken buistypen (Steenwijk en Emmen) Pompproeven, vooral verticale voorziening (Heuvelrug, Gorssel) Meten in afgesloten leiding, vullen met tankwagen (Nijmegen, Weert) Meten waterstanden in stelsel, continu (Eindhoven) Laboratorium proeven (doek, vervuiling) (België, Duitsland, Nederland) 5

6 Pompproef debiet gws evenwicht tussen pompdebiet en infiltratiedebiet waterstand in voorziening wordt gemeten voor de proef (GWS) bij evenwicht in=uit resultaat doorlatendheid bodem Tankwagenproef meting lozing meting lozing (lediging) tankwagen, fors volume in een korte tijd meting waterstand in riool (tijd) meting waterstand in cunet (tijd) 6

7 Meten samengevat Metingen op veel locaties.. en op veel verschillende manieren Stichting RIONED ontwikkelt een meetprotocol voor lokale proeven (voorbeeld Weert) Modelleren nut en noodzaak Je weet niets als je alleen meet! 7

8 Detail infiltratiemodel riool cunet bodem profielvorm leiding, verstopping bodem infiltratiedebiet f(waterdruk, wandopp.) berging/doorlatendheid cunet Simulatie infiltratieproef gegevens Gegevens: (Ligging) leiding en cunet Verloop lozing in de tijd Doorlatendheid/porositeit cunet en bodem Aanname verstopping bodem leiding Resultaten: waterstand leiding meting waterstand (vulling) cunet volumebalans simulatie 8

9 Waterstand (m tov bodem voorziening) Proef Emmen (xxxl) Meting Berekening Volumebalans Leiding diameter 1500 mm Grondverbetering buiten beschouwing Lijnen meting en berekening liggen vrijwel op elkaar Volume (m3) ,000 1,200 Tijd (minuten) Overloop Grond Grondverb,zijde Grondverbetering Voorziening Tijd (minuten) Proef Nijmegen Waterstand (m tov bodem voorziening) Meting Berekening Tijd (minuten) Leiding diameter 800 mm Leiding ligt onder verhang Grondverbetering buiten beschouwing Proef herhaald na reinigen riool 9

10 Waterstand (m tov bodem voorziening) Pompproef Heuvelrug Meting Berekening Ledigen voorziening Tijd (minuten) geen cunet effect, zeer doorlatende bodem model rekent met toename infiltratiedebiet afhankelijk van drukopbouw in voorziening met aangenomen doorlatendheid klopt het evenwichtsniveau vrijwel exact Werking cunet Waterstand (m tov bodem voorziening) Meting Berekening Tijd (minuten) aanname doorlatendheid cunet is beperkt, vulling cunet daardoor traag infiltratiedebiet neem toe met vulling cunet vulling cunet werkt uiteindelijk lediging leiding tegen 10

11 Effect cunet (grondverbetering) cunet grond volume water in leiding (100%) porositeit cunet circa 30% extra volume water in cunet (+40%) extra infiltratieoppervlak (incl bodem) Effect dichtslibben bodem voorz. Waterniveau voorziening alleen wanden wanden + bodem tijd (h) Voorziening met dichte bodem: volledig ledigen duurt tot 3 keer langer 80% lediging duurt bijna 2 keer langer 11

12 Conclusies en aanbevelingen Conclusies Ontwerpmethode volgens C2200 is grof en relatief veilig (veel aannames) Infiltratiecapaciteit voorziening kan in de loop van de tijd afnemen Resultaten van veel soorten metingen aan infiltratievoorzieningen beschikbaar RIONED werkt aan een meetprotocol Resultaten metingen zijn goed te reproduceren met een detailmodel Effect cunet substantieel 12