Meer info
     

20/08/2012 Code van goede praktijk voor rioleringen
Ministerieel besluit van 20 augustus 2012 tot vaststelling van de code van goede praktijk voor het ontwerp en de aanleg van rioleringssystemen

5.2 IDF-relaties

Idealiter werkt men voor hydrologische berekeningen met continue lange termijnsimulaties, maar dit is niet altijd rekentechnisch en economisch haalbaar. Daarom wordt de neerslaginvoer voor hydrologische berekeningen vaak vereenvoudigd door “gemiddelde” of representatieve waarden te gebruiken die men bekomt via een statistische verwerking.
Om te bepalen welke neerslag moet worden gebruikt voor rioleringsberekeningen, volstaat het niet om enkel de neerslag te analyseren. Ook het systeemgedrag van het afwateringssysteem speelt een belangrijke rol. De belangrijkste parameter die dit systeemgedrag bepaalt, is de concentratietijd. De concentratietijd is de tijd die de meest opwaarts gevallen neerslag nodig heeft om naar het ontwerppunt te stromen (figuur 2). We krijgen dus een bijdrage in het ontwerppunt, vanwege het gehele opwaarts toevoerend gebied, na een tijd gelijk aan de concentratietijd (als het gedurende deze tijd blijft regenen). Bij een constante neerslag krijgen we dus een maximaal debiet in het ontwerppunt na een buiduur gelijk aan de concentratietijd. Daarom noemt men dit de “kritieke buiduur” of “kritische buiduur”. Aangezien de concentratietijd voor elk punt in een afwateringssysteem verschillend is (stijgend van opwaarts naar afwaarts), betekent dit ook dat de kritieke buiduur voor elk ontwerppunt verschilt. In de ontwerpneerslag moet dus rekening gehouden worden met alle buiduren tot de maximale concentratietijd die in het gehele afwateringssysteem voorkomen en dit voor de gekozen ontwerpterugkeerperiode. Hiertoe worden de tijdreeksen van neerslaggegevens verwerkt tot Intensiteit/Duur/Frequentie-relaties (IDF-relaties), welke het verband geven tussen de neerslagintensiteit, de duur waarover deze neerslag valt en de frequentie (d.i. de inverse van de terugkeerperiode).
Figuur 2: Illustratie van de fysische betekenis van de concentratietijd Tc voor twee verschillende ontwerppunten (•)
Voor ontwerpberekeningen dient de neerslag gebaseerd te zijn op IDF-relaties. De maximale beschouwde buiduur dient minimaal overeen te komen met de maximale concentratietijd van het beschouwde rioleringssysteem.
Voor de Vlaamse toepassingen werden IDF-relaties opgesteld uitgaande van de neerslag te Ukkel voorde periode 1970-2007 met een tijdstap van 10 minuten (Willems, 2011).
waarbij de parameters als volgt afhankelijk zijn van het aggregatieniveau D [dagen]
log (βa) = - 0,05 -0,581og(D)
log (βb) = - 0,55-0,581og(D)
log (pa) = - l,35-0,581og(D)
log (i0) = - 0,05-0,581og(D)
waarbij
T = de terugkeerperiode [jaar]
i = de neerslagintensiteit [mm/h]
n = het aantal gebruikte jaren in de oorspronkelijke periode 1967 -1993 = 27 jaar
m = het aantal gebuikte waarden boven de drempel = 120
i0 = de drempelwaarde [mm/h]
β = de gemiddelde intensiteit van de exponentiële extreme – waarden – verdeling
C = correctiefactor voor de periode 1970 – 2007 t.o.v. de initiële periode 1967 – 1993.
Deze is 0,93 voor buiduren tot één dag en 1 voor buiduren groter dan 1 dag.
Tabel 3 geeft de neerslagintensiteiten vooreen aantal buiduren en terugkeerperioden.
Tabel 3: DF-relaties voor Ukkel.
Buiduur
Terugkeerperiode [jaar]
 
2
5
20
2
5
20
 
mm/h
l/s/ha
10 min
73
88
112
202
246
312
15 min
52
64
83
143
178
230
20 min
40
51
67
112
141
185
30 min
29
37
49
79
102
137
40 min
22
29
40
62
81
111
50 min
18,5
24
34
51
68
94
1 uur
15,9
21
29
44
58
82
2 uur
9,1
12
17,4
25
33
48
3 uur
6,7
8,7
12,8
18,7
24,2
35,5
4 uur
5,5
7,0
10,2
15,2
19,4
28,5
5 uur
4,7
5,9
8,6
13,1
16,5
24,0
6 uur
4,2
5,2
7,5
11,5
14,4
20,8
12 uur
2,6
3,2
4,4
7,3
8,9
12,3
1 dag
1,7
2,0
2,7
4,7
5,7
7,5
2 dagen
1,07
1,27
1,64
2,97
3,54
4,55
3 dagen
0,81
0,96
1,22
2,24
2,66
3,38
4 dagen
0,68
0,80
1,01
1,88
2,23
2,82
5 dagen
0,59
0,70
0,88
1,65
1,95
2,45
7 dagen
0,48
0,57
0,72
1,34
1,59
1,99
10 dagen
0,391
0,462
0,575
1,085
1,28
1,60
15 dagen
0,306
0,362
0,450
0,851
1,006
1,25