Proef-tentamen Hydrologie Het gebruik van telefoons, boeken, dictaten en tabellen is niet toegestaan.

Vergelijkbare documenten
A. 40 mm B. 200 mm C mm D mm.

Controleberekening riolering (DEFINITIEF)

Uitwerking tentamen Stroming 15 juli 2005

Grondwater- en contaminantenstroming

Naam:... Studentnr:...

Basisopleiding Riolering Module 2

F3 Formules: Formule rechte lijn opstellen 1/3

Examen HAVO. wiskunde B. tijdvak 2 woensdag 18 juni uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

Notitie. De kamp. Figuur 1 Locatie De Kamp in Cothen. Referentienummer Datum Kenmerk 4 oktober Betreft Geohydrologisch onderzoek Cothen

Verrassende uitkomsten in stromingen

Naam:... Studentnr:...

De twee schepen komen niet precies op hetzelfde moment in S aan.

De grafiek van een lineair verband is altijd een rechte lijn.

1 Kwel en geohydrologie

Kenmerk Contactpersoon Plaats en datum Ing. B. Mengers Doetinchem, Tel

Verbanden en functies

Tussen Theis en Hantush

Hydraulische toetsing Klaas Engelbrechts polder t.b.v. nieuw gemaal.

/ DE AFVOERBEPALING VAN DE OVERIJSSELSE VECHT

Invloed van bodemgebruiksgegevens op de neerslag-afvoervoorspelling in stedelijk gebied

Watertoets Klaproosstraat 13, Varsseveld

Grondwater in stedelijk gebied

BRIEF. BK Infra & Leisure t.a.v. W. Elias Postbus AE Schijndel. Onderwerp: Projectnr: Kenmerk: Datum:

Hydrology (CT2310) dr. M. Bakker. Lezing Geohydrologie

Toepassingen van logaritmen

Het opstellen van een lineaire formule.

Hydrology (CT2310) dr. M. Bakker. Lezing Geohydrologie: grondwaterproblemen

Bij alle vragen staat voorop dat u inzicht moet tonen in de materie. Motiveer steeds uw antwoord en vraag u af of het antwoord compleet is.

BODEMOPBOUW EN INFILTRATIECAPACITEIT VLASSTRAAT/BRIMWEG, SOMEREN

Voorontwerp infiltratievoorzieningen en RWA- leidingen

Phydrostatisch = gh (6)

Projectplan Spoorsloot De Reigerstraat Delden

Bijlage 1. Geohydrologische beschrijving zoekgebied RBT rond Bornerbroek

Uitwerking tentamen Stroming 24 juni 2005

extra oefeningen HOOFDSTUK 4 VMBO 4

De grafiek van een lineair verband is altijd een rechte lijn.

Bepalen van stroomlijnen met behulp van de stroomfunctie

Projectnummer: D Opgesteld door: Ons kenmerk: Kopieën aan: Kernteam

HWA parkeerterrein KL Efteling

Bijlage B Ligging nieuw aan te leggen watergangen en kunst werken

H. 8 Kwadratische vergelijking / kwadratische functie

natuurkunde vwo 2017-I

Eindexamen wiskunde b 1-2 havo II

Antwoorden Wiskunde Kwadraten en wortels

Hydrology (CT2310) dr. M. Bakker. Lezing Geohydrologie: tijdsafhankelijke stromen

Examen HAVO. wiskunde B (pilot) tijdvak 2 donderdag 18 juni uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

Berekening hwa-riool Oranjebuurt te Riel

Bestemd voor : Van Dun advies B.V., t.a.v. de heer P. Monster, Dorpsstraat 54, 5113 TE ULICOTEN. Van : ing. G. Spruijt Paraaf :

Inleiding watermanagement

Examen HAVO. Wiskunde B1,2 (nieuwe stijl)

Examen VWO. wiskunde B. tijdvak 2 woensdag 19 juni uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

Eindexamen wiskunde B havo I

Planten in de stroom. Kansen voor weerstand. Stroombaanmaaien en risicogericht onderhoud; Het effect op de stromingsweerstand

kade Peil vaart -0.4 Gws binnen kuip -3.9 Waterdruk die lek veroorzaakt

Geohydrologisch onderzoek Centrumplan Oldebroek

De projectlocatie ligt globaal op de coördinaten: X = en Y =

Examen HAVO. Wiskunde B1,2 (nieuwe stijl)

Hydraulische vervalberekeningen

Functies. Verdieping. 6N-3p gghm

Examen HAVO. wiskunde B. tijdvak 1 donderdag 19 mei uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

Regenwatersystemen op de testbank

Betreft Uitbreiding bedrijfsterrein Van Ooijen, Parallelweg-west Woerden Afwatering terreinverharding

Rioleringsplan Zuiderhoeven

Rioolnotitie Bouw en woonrijpmaken Woningbouwlocatie Brinkersweide te Rhenen

Examen VMBO-KB. wiskunde CSE KB. tijdvak 2 dinsdag 17 juni uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

LAGE WATERSTAND IN DE RIJN

Invloed damwand Meers-Maasband op grondwaterstroming

Examen VMBO-GL en TL 2008 wiskunde CSE GL en TL tijdvak 1 donderdag 22 mei uur

Examen HAVO. wiskunde B. tijdvak 1 donderdag 9 mei uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

Achter het correctievoorschrift is een aanvulling op het correctievoorschrift opgenomen.

Eindexamen wiskunde B1 vwo 2002-I

Monitoring van grondwaterstanden beneden peil? Jan van Bakel

Formules en grafieken Hst. 15

CT3011: Inleiding watermanagement

Kennisvraag: wat waren de herhalingstijden van de neerslag? In beeld brengen situatie zoals die buiten geweest is.

6.0 Differentiëren Met het differentiequotiënt bereken je de gemiddelde verandering per tijdseenheid.

Paragraaf 13.1 : Berekeningen met de afgeleide

Grondwater effecten parkeergarage en diepwand Scheveningen

E Van. Hydrologisch onderzoek invloed bemaling tunnelbak op VOCL verontreiniging

Eindexamen wiskunde vmbo gl/tl I OVERZICHT FORMULES: omtrek cirkel = π diameter. oppervlakte cirkel = π straal 2

GEQ05 DUUR VAN DE LEDIGING VAN EEN RETENTIEVOORZIENING

wiskunde B havo 2015-II

Cirkel en cirkelsector

5.1 Lineaire formules [1]

exponentiële standaardfunctie

Ontwerp omleiding Eeuwselse Loop

Examen VWO. wiskunde B1,2. tijdvak 2 woensdag 20 juni uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

Verrassende uitkomsten in stromingen

wiskunde B pilot havo 2015-II

Info-sessie VLAGG-project. Vlaamse Afstromingsgevoelige Gebieden

Hoofdstuk A9 Hellinggrafieken - alternatief

Integraal waterbeheer

wiskunde CSE GL en TL

De locatie Het ontwerp van het winkelcentrum en directe omgeving is opgenomen in figuur 1.

Hogeschool Rotterdam. Voorbeeldexamen Wiskunde A

PROJECTNUMMER C ONZE REFERENTIE Imandra: :D

Transcriptie:

Proef-tentamen Hydrologie Het gebruik van telefoons, boeken, dictaten en tabellen is niet toegestaan. Normering Vraag 1 2 3 4 5 6 7 8 9 totaal Punten 15 10 10 25 20 25 30 10 10 155 Het eindcijfer is het aantal behaalde punten gedeeld door 10; je hoeft dus niet alle 9 vragen te maken. Vraag 1 [ 5+5+5 = 15 punten ] (a) Beschrijf in het kort de (natuurlijke) hydrologische kringloop. (b) Wat is evapotranspiratie? Wat is een lysimeter? (c) Wat verstaat men onder isohyeten en isohypsen? Vraag 2 [ 10 punten ] Voor een stroomgebied met een oppervlakte van 2500 km 2 zijn voor een hydrologisch jaar lopend van 1 april t/m 31 maart de volgende gegevens bekend: i gemiddelde neerslag P = 860 mm; ii gemiddelde oppervlakte afvoer Q =35 m 3 /s 442 mm p.j. iii gemiddelde wateronttrekking voor industrie, drinkwater en dergelijke is 2.5*10 8 m 3 /jaar 100 mm p.j. iv gemiddelde waterlozing door industrie, afvalwaterwater en dergelijke is 2.0*10 8 m 3 /jaar 80 mm p.j. Stel de waterbalans op en bereken de ontbrekende term in mm/jaar. 860-E-100+80-442=0 E =398 mm Vraag 3 [ 10 punten ] In onderstaande figuur zijn de pf-curves geschets van drie grondsoorten (a t/m. c). a) Wat stellen de gestreepte horizontale lijnen voor? verwelkingspunt en veldcapaciteit b) Voor welke grondso)ort zouden deze curves representatief kunnen zijn? a) (fijn) zand en/of loss, b) klei, c) klei/veen c) Bereken het bruikbare vochtgehalte van de drie grondsoorten (a t/m. c) mbv. de geschetste pf curves. a) 36-3=33, b) 36-7=19, c) 53-7=46% Proef-tentamen Hydrologie, juni 2014 (W. Leeuwestein) 1

Vraag 4 [ 5+10+10 = 25 punten ] In een stedelijk gebied bevindt zich een parkeerterrein. Het parkeerterrein heeft een oppervlakte van 10.000 m 2 en bevat een bergingskelder, waaraan een pomp verbonden is met een capaciteit van Q pomp = 30 m 3 /u. 3 mm/u Bij de berekening mag uitgegaan worden van: - de bergingskelder is leeg als de maatgevende bui begint - de pomp start als de bui begint - de looptijd is nul ~ 26 P [mm] T=5 jaar 1,2 mm ~ 8,6 ~26-8,4~15,6 mm T=1 jaar ~ 8,4 mm [min] Regenduurlijnen volgens methode Reinhold In principe kan door // schuiven met bekende pomplijn ( veranderen nul-bergin = snijpunt y-as) en scharnieren van de pomplijn (om het snijpunt met y-as verandering helling = capaciteit) de neerslag (duurlijn) geheel of gedeeltelijk ( overstorten, tussen de sterretjes) worden verwerkt (a) (b) (c) De vereiste berging (in m 3 en mm) tijdens een bui met een herhalingstijd T = 1 jaar, zodanig dat er geen water overstort. Men wil nu rekening houden met de geconstateerde veranderingen in het klimaat. De laatste paar jaar komen hevige neerslagbuien met grote intensiteit vaker voor. Daarom moet nu de maximale hoeveelheid overstortend water worden bepaald, tijdens een bui met een herhalingstijd T=5 jaar, gegeven de berging uit vraag (a). En op welk tijdstip stopt het overstorten? De vereiste pompcapaciteit gegeven de berging uit vraag (a) en een maximale overstorting van 12 m 3 tijdens een bui met T=5 jaar 12 m3 1,2 mm Pomp cap. ~15,6 mm/60 min 156 m3/u Vraag 5 [ 4 5 = 20 punten ] m.v. laag 1 15 m laag 2 A laag 3 z-richting laag 4 B Hogeschool x-richting Rotterdam, Opleiding Civiele Techniek, Proef-tentamen Hydrologie, juni 2014 (W. Leeuwestein) 2 laag 5 500 m C D 20 m 2 m 25 m

Gegeven is het bovenstaande grondpakket, bestaande uit twee doorlatende lagen (laag 2 en 4), twee slecht doorlatende lagen (laag 1 en 3) en een ondoorlatende onderlaag (laag 5). De grondwaterstand staat 1 m onder het maaiveld. Uit metingen volgen de onderstaande gegevens: stijghoogte in A, B en C t.o.v. NAP: h A= -1.00 m, h B= -0.90 m en h C =-1.50 m. laag 2: k x = 1.5 m/dag; laag 3: k z = 0.002 m/dag; laag 4: k x =0.50 m/dag. (a) (b) (c) (d) Bereken de horizontale filtersnelheid (debiet per oppervlakte eenheid) in laag 2 in m/dag en geef de stroomrichting aan. Bereken de filtersnelheid in laag 3 (bij A B) en geef de stroomrichting aan. Bepaal de stijghoogte in D, als de filtersnelheid van B naar D 0.0006 m/dag is. Bereken de filtersnelheid in laag 3 (bij C D) en geef de stroomrichting aan. LET OP CONSEQUENTE INVULLING H EN X, Z VOLGENS TEKENAFSPRAAK! (IVM. BERKENING RICHTING DEBIET) Vraag 6 [15+10 = 25 punten ] Voor de berekening van de directe afvoer van een stroomgebied is de methode van de eenheidsafvoergolf toepasbaar. De 1-uurs eenheidsafvoergolf is gegeven in de onderstaande figuur en de complexe bui in de figuur ernaast. De eenheidsdiepte is 10 mm. Q in m3/s 60 50 40 30 20 10 0 0 2 4 6 8 t in uren netto neerslag in mm/u 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 1 2 3 4 5 t in uren (a) (b) Bereken en teken de afvoer tengevolge van bovenstaande complexe nettobui. Bereken de oppervlakte van het stroomgebied. Proef-tentamen Hydrologie, juni 2014 (W. Leeuwestein) 3

Opp. Stroomgebied: Totale afvoer Q dt = Q = A * P 104+260+156+104+52=676 * 3600 is in m3 = A * (12+16+12+12=52) is in mm A = 46800000 m2 Vraag 7 [10+5+15 = 30 punten] Gegeven is een trapeziumvormig kanaal, met bodembreedte 2.00 m, taludhellingen van 1:2 een variabele waterdiepte h, een gladheidsfactor k1 van 25 m 1/3 /s en een bodemhelling van 1:1000, zie tekening. 2 1 h 2.00 m Dwarsdoorsnede kanaal. (a) Bepaal de relatie tussen Q 25(h) en h in formulevorm en bereken Q voor h = 2.00 m. (b) Teken de grafiek van Q 25(h) als functie van h, met k1 = 25 m 1/3 /s. (c) Door slecht onderhoud van het kanaal is de gadheidsfactor k2 nog maar 80% van de oorspronkelijke waarde. Schets de bijbehorende grafiek van Q k2(h) in een figuur met Q 25(h). En bepaal de waterdiepte h, die hoort bij de afvoer van 2.00m in de oude situatie, waarin k1 = 25 m 1/3 /s was, kortweg bepaal h uit Q k2(h) = Q 25(2.00 m). h = 2 m A = 12 m2 = 11 m R = 1,10 m Q = 10 m3/s Stippellijn: gladheid, k = 20 Proef-tentamen Hydrologie, juni 2014 (W. Leeuwestein) 4

Vraag 8 [10 punten] Voor toepassing van de wet van Darcy (q = -k D H/x) voor grondwaterstroming door lagen met verschillende doorlatendheden (k) kan een resulterende doorlatendheid (K) worden berekend. Voor stroming // de lagen worden, voor i lagen, de transmittivities (T=K*D) opgeteld: K*D = (k*d) i Bereken het specifieke debiet (q in m 2 /s) door (//) 3 lagen met diktes (d, in m) resp. doorlatendheden (k, in m/s) voor laag1 van: d=1 en k=0,01; laag 2: d=1,5 en k=0,001 en laag 3: d=1en k= 0,0001. Vraag 9 [10 punten] Voor toepassing van de wet van Darcy (q = -k D H/x) voor grondwaterstroming door lagen met verschillende doorlatendheden (k) kan een resulterende doorlatendheid (K) worden berekend. Voor stroming de lagen worden, voor i lagen, de weerstanden (c=d/k) opgeteld: D/K = di/k = (d/k) i Bereken het specifieke debiet (q in m 2 /s) door () 3 lagen met diktes (d, in m) resp. doorlatendheden (k, in m/s) voor laag1 van: d=1 en k=0,01; laag 2: d=1,5 en k=0,001 en laag 3: d=1en k= 0,0001. Proef-tentamen Hydrologie, juni 2014 (W. Leeuwestein) 5

FORMULEBLAD Hydrologie. Volumebalans (continuïteitsvergelijking): In = Uit + Berging Indien de Berging = 0 gaat deze betrekking over in: Q1 Q 2 ofwel: A1v1 A 2v 2. Eenparige stromingen in open waterlopen met een willekeurig dwarsprofiel. Formule van Manning-Strickler: 2 1 1 v R 3 s 2 n H. v = gemiddelde stroomsnelheid [m/s] n = ruwheidsfactor [s m -1/3 ] s = verhang van de energiehoogtelijn (= bodemverhang) [-] A R H = hydraulische straal P [m] A = oppervlakte van de natte doorsnede [m 2 ] P = perimeter ofwel natte omtrek = omtrek waarover de wandwrijving werkt [m]. Formule van Chézy: v C R H s v = gemiddelde stroomsnelheid [m/s] s = verhang van de energiehoogtelijn (= bodemverhang) [-] R H = hydraulische straal [m] C = (gladheids) coëfficiënt van Chézy [m 1/2 /s] Voor een hydraulisch ruwe wand geldt: 1 C 5.75 12R 12R m 2 H H g log 18 log k k s Grondwaterstroming, wet van Darcy: h Q x A - k x A q x Q x = debiet in de x-richting [m 3 /s] A = doorstroom oppervlakte [m 2 ] k x = doorlatendheidscoëfficiënt in de x-richting [m/s] Δh = verschil in stijghoogte [m] Δx = de beschouwde afstand [m] q = filtersnelheid, debiet per doorstroom oppervlakte eenheid [m/s] Neerslagintensiteit (i): P dp i t dt i = neerslagintensiteit [mm/uur] P = neerslag [mm] Rationele methode: Q C i A,waarin C de reductiecoëfficiënt is. Proef-tentamen Hydrologie, juni 2014 (W. Leeuwestein) 6