Infiltratie berekeningen

Betekenis

Infiltratieberekeningen kwantificeren de hoeveelheid hemelwater die in de bodem kan worden opgeslagen versus de hoeveelheid die bovengronds moet worden opgevangen of afgevoerd. De berekening hangt af van de schaling en verschijningsvorm (bijvoorbeeld groot openbaar gebied met een wadi of een klein privégebied met infiltratiekratten) en van de infiltratiesnelheid van de bodem, die vooral door de grondsoort wordt bepaald. Infiltratie betreft uitsluitend water dat in de bodem blijft en niet het hemelwater dat direct in een sloot belandt.

Toepassing

Infiltratieberekeningen worden toegepast om waterhuishouding en bergingscapaciteit te bepalen.

• Bepalen van infiltratiecapaciteit voor grote openbare gebieden (bijv. wadi's).
• Ontwerpen van kleine infiltratiesystemen op private percelen (bv. kratten).
• Berekenen van noodzakelijke bovenberging (buffering) bij hevige buien.
• Afstemmen van infiltratiepakketten en gereguleerde afvoer in gemengde systemen.

Aandachtspunten

• Vergelijk neerslagintensiteit en infiltratiesnelheid voordat opslagvereisten worden vastgesteld.
• Gebruik de juiste eenheden en conversies (zie Omrekenregel): infiltratiesnelheden worden soms in m/dag gegeven en moeten omgezet worden naar mm/uur voor vergelijk met bui-intensiteiten.
• Bereken bovengrondse berging als het verschil tussen neerslag en maximale infiltratie tijdens de bui.
• Ronde af naar hele millimeters is vaak voldoende gezien de onnauwkeurigheid van de invoerwaarden.
• Bij langdurige of hevige regenval is aanvulling met een infiltratiepakket en een te regelen afvoer wenselijk in een gemengde wadi.

Omrekenregel

• Conversie van m/dag naar mm/uur: vermenigvuldig de waarde in m/dag met 1000 en deel door 24 (voorbeeld: 0,5 m/dag → 0,5·1000/24 ≈ 20,8 mm/uur).

Rekenvoorbeelden

Voorbeeld 1 (fijn zand, infiltratiesnelheid 0,5 m/dag)

• Gegeven: hoosbui 25 mm in 1 uur.
• Infiltratiecapaciteit: 0,5 m/dag → ca. 20,8 mm/uur ≈ 21 mm/uur.
• Bovengrondse berging: 25 mm − 21 mm ≈ 4 mm.
• Noot: die resterende 4 mm kan na het einde van de bui in korte tijd alsnog infiltreren (in het voorbeeld binnen iets meer dan 10 minuten).

Voorbeeld 2 (menggrond, infiltratiesnelheid 0,2 m/dag)

• Gegeven: hoosbui 25 mm in 1 uur.
• Infiltratiecapaciteit: 0,2 m/dag → ca. 8,3 mm/uur ≈ 8 mm/uur.
• Bovengrondse berging: 25 mm − 8 mm ≈ 17 mm (ruim 1,5 cm waterhoogte op de wadi indien niet afgevoerd).

Relatie met ontwerp van wadi's

• Bij doorlatende bodems met beperkte infiltratiesnelheid kan een wadi veel neerslag opnemen, maar bij hevige of langdurige regen is een infiltratiepakket en een te regelen afvoer aanbevolen om overstort en langdurige waterophoping te vermijden.
• Een glooiend profiel naar een lager gelegen slootdeel vergroot de effectieve berging in de wadi; uitscheiding van water naar dat slootdeel beïnvloedt de benodigde bovengrondse opslag.