/ DE AFVOERBEPALING VAN DE OVERIJSSELSE VECHT

Transcriptie

1 ~~ -. ~ ~ ~.~ -7 / DE AFVOERBEPALNG VAN DE OVERJSSELSE VECHT NOTA B

2 DENST DER ZUDERZEEVERKEN. Waterloopkundige afd. B nhoud: par. 1 - nleiding par. 1. DE AFVOERBEPALNG VAN DE OVERJSSELSE VECHT. par. 2 - Methode van berekening en gegevens par. 3 - Winterbedafvoer nleidbg., n verband met de berekening van de waterhuishouding van het Jsselmeer is het noodzakelijk hierin de afvoer van de Overijsselse Vecht te betrekken. - n 1935 zijn door Lr.J.P.Mazure een aantal afvoermetingen verricht om de waarde van de coefficient van de ChCzy voor de Vecht 3 te bepalen. Met behulp van de gevonden C-waarde van 50 m /s is een afvoerkronme berekend. Deze berekening is vastgclegd in een interne nota van de Waterloopkundige afdeling van de Dienst der Zuiderzee- werken van n de periode is een rivierverbetering uitgevoerd waarbij de Vecht tussen Vilsteren en Vechterweerdverbreed werd en Op sommige plaatsen verdiept. Deze wljziging is van invloed OP het regime van de rivier zodat een nieuwe afvoerkromme bepaald dien- de te worden. Bij de berekening van r. J.P.~azure waren geen dwarspeilingen van het rivierbed.beschikbaar zodat hij i B uitgegaan van de best&- tekeningen van de normalisatiewerkhn. Tegenwoordig wordt, ingaande 1952, elke drie jaar een dwarspeiling verricht zodat nu gerekend kan worden met de juiste afmetingen van het rivicrbed. Aangezien bij de aanvang van de berekening de peiling Van 1955 nog niet was uitgewerkt, is uitgegaan van die van Sinds 1952 ~ i j n in het voor de berekening beschouwde riviervak Vilsterfn - Vechterweerd geen veranderingen aangebracht.

3 Naast bovengenoemde berekening werden nog enkele afvoer- metingen gedaan om na te gaan of de in 1935 gevonden C-waarde nu eveneens gebruikt kon worden. par. 2. Methode van be re ken in^ en Regevens. De berekening berust op een bepaling van het verval tussen twee punten op de rivier. Hiervoor komen de stuwen te Vilsteren en Vechterweerd het meest in aanmerking. De waterstand bovenstrooms van de stuw te Vechtcrweerd stnat bij gestuwde rivier niet onder invloed van het Jsselmeerpeil &n de stuw te Vilsteren ligt nog benedenstrooms van he Reggemond. Te Vilsteren passeert het water van ongeveer 99 % van het stroomgebied. (groot ha) Voor de berekening werd een grafische methode gebruikt, welke in het kort hierop neerkomt. De afvoer van een eenparig stromende rivier kan berekend worden uit de formule van de ChCzy waarin Q = afvoer in m 3 /sec A = oppervlakte van hct dwarsprofiel in m + 2 C = cogfficient van de Chezv " in m /sec R = hydraulische straal = oppervlakte dwarsprofiel in m natte omtrek dh = hoogteverschil van de waterspiegel in rn tussen 2 punten op de rivier ds = afstand tussen 2 punten op de rivier in m Deze formule kan geschreven worden als Bestaat het dwarsprofiel uit meerdere delen (zomerbed en uiter- waarden) en gaan we over op eindige grootheden dan gaat (2) over in : of anders geschreven

4 4 h x d s : ( AC ~ 2 ) ~. 1 : Q~ Door nu twee hulpgrafieken te maken waarin op de assen respectievelijk het linker- en rechterlid van (3) uitgezet worden, kan voor een b&aalde afvoer Q het verval h over een lengte A s grafisch bepaald worden, rekening houdend met de afmetingen van het dwarsprofiel welke gekarakteriseerd zijn door de term A C ~ R. (3) De lengte van het beschouwde riviervak is ongeveer 10 km en 4 van het zomerbed is een waarde van 50 m /s voor de coefficignt van de Ch6zy aangehouden. Deze waarde voor C is gecontroleerd met enkele afvoermetingen op 19 november 1958 en 6-7 januari 1959 met een 3 afvoer van respectievelijk 30 en 110 m /sec. De hierbij gevonden '3 6-waarden maren resp. 48,5; 50.0 en 50,5 m /sec. Voor de berekening is een aantal maatgevende dwarsprofielen gekozen waarbij zoveel mogelijk bochten en onregelmatigheden zijn vermeden. De onderlinge afstand der dwarsprofielen bedraagt gemid- deld ongeveer 900 m. Aangezien na 1952 een nieuwe hectornetrering is aangebracht zijn de gekozen profielen hier in tegenstelling met de peilboekjes van 7952 aangegeven met de nieuwe hectometers., dwarsprofiel ; km 1 lengte vak in rn,-----c 'stuvi Vechterweerd ; f lbrug Dalfsen 5 j j 4432i f 43k T2! j 415~: 975! i j j o ~stuw '; 675 Vilsteren ! totale lenete 9875 L l------L l

5 Met behulp van bovenvermelde gegevens is de afvoerkromme voor het zomerbed berekend en weergegeven in bijlage 1. Op de vertikale as is de waterstand te Vilsteren en op de horizontale as die te Vech- terweerd uitgezet, terwijl in het diagram lijnen van gelijke afvoer zijn getrokken. De afvoer is gegeven in lo6 m3/etmaal in verband met de waterbalans van het Jsselmeer waar gerekend wordt met deze 3 grootheid. Dc berekeningen in deze nota zijn uitgevoerd in m /sec. :'. par. 3. Winterbedafvoer. ndien de afvoer de viaarde van ca. 150 m 3 /sec overschrijdt be- gint ook het winterbed deel te nemen aan de afvoer. Het winterbed tussen Vilsteren en Vechterweerd is zeer grillig van afmetingen. Zowel hoogte als breedte kunnen, vooral bovenstrooms van Dalfsen, niet of moeilijk gedefinieerd worden. De berekening van winterbed- afvoeren is dan ook niet mogelijk op de in par. 2 beschreven methode. Er is nu getracht met behulp van afvoermetingen maatgevende afmetingen van het winterbed vast te stellen. De afvoer te Vechterweerd (= ongeveer meetpunt RWS te Broek- huizen) kan tijdens hoge afvoeren gesplitst worden in de volgende t ermen : waarin Q = totale afvoer te Vechterweerd in m 3 /sec QZ= afvoer welke in het zomerbed plaatsvindt in m 3 /sec,! " winterbed o Qvr= Q = bergingsverandering in het riviervak Vilsterenb Vechterweerd in m 3 /sec Qz kan worden bepaald uit de afvoerkromme, berekend volgens met bw = maatgevende breedte van het wintcrbed in m C = coefficient pan het Ch6zy in m /sec voor het winterbed r1 h = gemiddelde diepte in het winterbed in m W i, = verhang Vilsteren - Vechterweerd. 3

6 Voor hw wordt de gemiddelde diepte in het winterbed genomen. De gemiddelde hoogte van de oevers langs het zomerbed ligt onder een verhang van 1, 3 x 10'~ en snijdt de punten Vilsteren en Vech- terweerd op eon hoogte van respectievelijk NAP + 3,l m en NAP + 1,8 m. Uit de waterstanden te Vilsteren en Vechterweerd kan h worden uit W berekend dhw Qb volgt uit Qb r - x oppervlakte winterbed. dt De oppervlakte van het stroomgebicd van de Overijsselse Vecht tussen Vilsteren en Vechterweerd bedraagt 1100 ha. Een deel hiervan bestaat uit vrij hoge ruggen of hoog gelegen terreinen. Uit kaarten van het winterbed kan afgeleid worden dat voor komvulling bij hoge afvoeren ongeveer 800 ha in aanmerking komt. Q uit formule (4) is nu te berekenen als bw en Cw bekend zijn:. Hiertoe is de volgende werkwijze gevolgd. Voor het product bwcw zijn - verschillende aannatnen gedaan, respectievelijk 8000, en m3l2/sec. Daarna is Q berekeni voor die dagen waarop afvoermetingen bij Broekhuizen zijn verricht (Q 1. Uit een regressie berekening g volgt dan de waarde welke voor bwcw moet worden gekozen opdat Q en zoveel mogelijk ~vereenstemmin~ vertonen. De aldus gevonden factor Q8 b C is aangenomen als maatgevend voor het winterbed. W W n bijlage 2 is een overzicht gegeven van de gemeten afvoeren en de berekende afvoeren Q = Q + Q + QB met de voor het winterbed Qg Z maatgevende factor b C = m 32sec. ~ ieen j vermoedelijke Cwwaarde van m Y /sec is de maatgevende breedte van het winterbed m. Bovendien zijn in bijlage 3 nog Q en Q tegen elkaar uitgezet. E De spreiding om de lijn van 45' is tamelijk pering. Ten slotte kan de afvoerkromme, berekend volgens par. 2, uitge- breid worden met berekende punten volgens

7 n het overgangsgebied tussen zomer- en winterbedafvoer is enige vereffening tussen de beide berekeningen noodzakelijk, welke reeds is uitgevoerd in de grafiek. De afvoerkromme van bijlage 1 is geldig vanaf omstreeks 1940, na voltooiing van de Vechtverbetering. Wordt in be toekomst het riviervak Vilsteren - Vechterweerd wederom verbeterd dan dient de afvoerkromme herzien te worden. september 1962

8 NotaB BJLAGE datum 1 stand Vil- 1 stand Vechter-1 Q! steren in weerd in m tor; 1 3 m /sec ,---- m tov NAP NAP , r T / '', 1. 1' ' +4, , ~) ' '48;j +3, , ;. 1:22-1-'52 +2,82 +1, ' ' , , ,63 1 +?, _ '52, , ' '52.1 '+2, , ' , /, ; : 158 _ ' ,28 1 +, / 149! -t ' ,: ,33 +1, , , ' , ,9l 1 84,1. 81 a '1 +3,23 1 ' +1, L:'ll ! '56.+3,44 +?,go ' ? ,42 +1, ,..; , , ) j '56! +3,39 +1, , ' '57 +3,Q +, ' ' , , ' , , ;+TO ' ' ,75 +1, _ ?11 ; +1, '57.,1; +2!80 +1,51 1' '+3,38 +2, ' ,22 +1,90 1, ,56 +2, , ' , , , '59 +3,47 +2, i , , '60 +3,78 +2, '60 +3,80 +2, ,81 +2, %O L------:---L L J--~-----L Jz J ~ L*.. 1) afgeleide afvoer uit de afvoerkromme voor Omrnen! 1 3 2) bij afvoeren groter dan 150m /sec is de afvoer een dag verschoven! in verband met de geconstateerde vertraging.! L

9

10