hbo infiltreren regenwater

Deze pagina geeft informatie over het gebruik van RainTools in het hbo onderwijs. Deze pagina gaat over de toepassing van de Perceeltegel, (Infiltratie)proeventegel en Wijktegel voor het berekenen en analyseren van de werking van infiltratievoorzieningen.


Installeren RainTools

Voor het gebruik door hbo studenten stellen we de meest recente bèta versie van RainTools en een projectenmap beschikbaar, via de volgende link https://raintools.nl/download/_RT57.zip.

Bij het installeren krijg je soms dit soort waarschuwingen. Die op deze manier zijn te passeren.

Na het voor de eerste keer installeren van RainTools, bevestig je je account (hbo mailadres) en je stemt in met de privacyverklaring en gebruikersovereenkomst. Een toelichting op de software vind je via de uitleg op de RainTools website. Het is raadzaam om met deze handleiding in 10 stappen de software te verkennen.

Voorbeeldbestanden
Het zip-bestand _Rekenmodules_hbo met voorbeeldbestanden pak je uit en zet je op je pc. In deze projectmap vind je de submappen moduleD_PROEF en moduleD_PROJECT.
In de topmenubalk van RainTools kan je via de keuze [INSTELLINGEN] de 2 links naar de gegevensmappen voor proeven en projecten leggen. In RainTools vind je de simulaties met de Perceeltegel via de keuze [PROJECTEN] en de simulaties van de infiltratieproeven via de keuze [PROEVEN] in de hoofdmenubalk.

Handleidingen – uitleg
Uitleg van de Perceeltegel vind je op deze website onder menu [werking gereedschap, rekentegels], en via de help-schermen van de software, [?] rechtsonder in een scherm.
In een aantal artikelen is onderzoek met de Perceeltegel beschreven, zie [Publicaties].
Uitleg van het gebruik van de Infiltratieproeventegel is op deze website uitgewerkt als voorbeeld op de pagina [Infiltratieproeven].


Perceeltegel (water in de tuin)

De Perceeltegel simuleert de waterbalans van een particulier Perceel dat bestaat uit een woning, een terras en een achtertuin, in samenhang met een bijbehorend deel van de openbare ruimte, een deel van de straat en het rioolstelsel. De volgende doorsnede-animatie laat van een simulatie met bui10 het verloop van de waterstanden en hydraulische relaties zien van de woning met terras en achtertuin. Let op de weergave is niet op schaal, per onderdeel apart zijn de waterstanden op schaal voor de waterstanden op het dak, het grondoppervlak en in de voorziening.

Doorsnede-animatie: Perceel + waterbalansgrafiek
openbaar (boven) en particulier terrein (onder)
Simulatie met bui10, weergave animatie 0 – 600 minuten

De doorsnede-animatie laat zien (pijlen) dat het water direct afvoert van het dak naar het terras en van het terras naar de voorziening. Als de voorziening vol is dan loopt deze over naar het grasveld. Op het grasveld bouwt zich een watervolume op, dat geleidelijk kan infiltreren in de ondergrond.

Met de Perceeltegel (Water in de tuin) kan het functioneren van een infiltratievoorziening bij een woning worden berekend. De voorziening is hier een rechthoekig element met een lengte, breedte, hoogte en een porositeit. Porositeit 1 betekent dat 100% van het volume van de voorziening beschikbaar is voor waterberging.

Bij het infiltratie-element worden de doorlatendheid van de wand en bodem opgegeven. Deze doorlatendheid is eigenlijk de (maatgevende) minimumwaarde van de doorlatendheid van de wand of bodem van de voorziening of die van het (omhullende) zandcunet waarin het element ligt. Voor elementen wordt vaak verondersteld dat de bodem op termijn dicht(geslibd) zal zijn. De doorlatendheid van het element is feitelijk de doorlatendheid van het element naar het cunet. De doorlatendheid van het cunet is feitelijk de doorlatendheid van het cunet naar de ondergrond.

Een infiltratievoorziening (het element) heeft in principe een overloop. In de perceeltegel wordt de overloop meestal naar de tuin gelegd. Een overloop op het riool is in de PerceelTegel niet mogelijk.

In het rekenvoorbeeld van de Perceeltegel zijn het dak van de woning en het oppervlak van het terras en de straat ingevoerd als volledig en direct afvoerende oppervlakken (geen afstromingsvertraging). Door geen oppervlakteberging aan te nemen zal daar ook weinig verdamping plaats vinden. De verdamping bij de simulaties met buien staat uit, dit effect is marginaal als alle oppervlakken volledig afvoerend zijn.

Met dit rekenvoorbeeld kunnen we bepalen welk deel van het regenwater direct infiltreert in de ondergrond vanuit de voorziening en via de tuin.

Voorbeeldvragen perceeltegel:

  • hoe groot moet een voorziening (element+cunet) zijn om bui10 te verwerken zonder overloop in een goed en slecht doorlatende ondergrond;
  • laat zien wat de bijdrage is van het cunet aan de werking van de voorziening;
  • hoe groot moet een voorziening zijn om bui Herwijnen te kunnen verwerken zonder wateroverlast op het perceel;


Infiltratieproeventegel

De Infiltratieproeventegel is gericht op een nauwkeurige analyse van de werking van een infiltratievoorziening in relatie tot veldproeven. Resultaten van berekeningen kunnen worden vergeleken met metingen.

Met deze rekentegel is het NIET mogelijk om controleberekeningen met buien of reeksen uit het archief te maken. Voor de regenwaterbelasting op de voorziening wordt als een lozing gedefinieerd zoals die zou kunnen plaatsvinden via een brandkraan of een tankwagen. Uitleg van het gebruik van de Infiltratieproeventegel is als voorbeeld uitgewerkt op de webpagina Infiltratieproeven on site.

Simulaties infiltratieproeven
Het overzicht van resultaten van uitgevoerde simulaties van de waterbalans is weergegeven op het scherm [WATERBALANS], links de tabel en rechts de grafische weergave.

Onder [PROEF] vind je de resultaten van de simulatie voor de verschillende onderdelen van het systeem.

Het verloop van de WATERBALANS is in de tijd te volgen door de schuifregelaar onderaan het scherm te bewegen, zowel voor de resultaten in de tabel als in de grafiek. Met [HOTKEYS] (zie topmenubalk) is de animatie van het verloop van de waterbalans te sturen.

Onder de tabel zitten 6 tabs met de volgende weergaven:

  • [RESULTAAT] = tabel met resultaten per tijdstap
  • [MAXIMA] = tabel met maximum waarden van een aantal resultaten
  • [PROFIEL] = weergave langsdoorsnede systeem, tijdverloop vulling
  • [K-WAARDE] = interpretatie metingen k-waarde als functie van de wandhoogte
  • [LOCATIE] = kaart met locatie systeem

Onder het grafische scherm (rechts) zitten 6 tabs met de volgende weergaven:

  • [SYSTEEM] = tijdverloop waterbalans van het systeem, externe componenten
  • [LAGEN] = staafgrafieken per laag/onderdeel, interne componenten
  • [VERLOOP]= tijdverloop waterbalans per laag/onderdeel
  • [WATERSTAND]= verloop waterstand in element en cunet van voorziening
  • [MODEL] = schematische weergave basisrekenmodel

Bij het [VERLOOP] en [CUM.VERLOOP] in de grafiek kan de laag/onderdeel worden geselecteerd door keuze van de overeenkomstige regel in de tabel. LET WEL: in de weergave van de waterbalanscomponenten wordt in RainTools onderscheid gemaakt in de lediging (afvoer) van een element naar het cunet en de infiltratie van het cunet naar de ondergrond.

Het verloop van de vulling van het systeem (en de waterbalans) in de tijd is te volgen door de schuifregelaar onderaan het scherm te bewegen, zowel voor de resultaten in de tabel als in de grafiek. Met [HOTKEYS] (zie topmenubalk) is de animatie van het verloop van de waterbalans te sturen.

Vragen infiltratieproeventegel

  • Beschrijf de verschillende tijdfasen van de waterbalans;
  • Verklaar het verloop van de waterstanden in het element en het cunet;
  • Hoe groot moet het element zijn om de lozing zonder overlopen te kunnen verwerken;
  • Bepaal de doorlatendheden van wand en bodem van een element, gegeven een meting van een lozing;
  • Hoeveel water moet een tankwagen aanvoeren om een proef met 1 lozing te kunnen volstaan.


Wijktegel

Dit onderdeel wordt nog uitgewerkt…………