Afvoercapaciteit watergang berekenen (Manning-Strickler)
Beschrijving
Bereken de afvoercapaciteit van een open watergang, sloot of kanaal met de formule van Manning-Strickler. Kies het profiel, voer afmetingen en verhang in en krijg direct het debiet, de stroomsnelheid en een erosiecheck.
De Manning-Strickler formule is de standaard voor het berekenen van de afvoercapaciteit van open watergangen. De formule combineert de profielgeometrie, het verhang en de ruwheid van de wand- en bodembekledingen tot een debiet in m³/s. Deze tool is geschikt voor een snelle capaciteitscheck bij vergunningsaanvragen, ontwerpberekeningen en beheer van watergangen door gemeenten en waterschappen.
De stroomsnelheid is in de waterbouwpraktijk vaak minstens zo belangrijk als het debiet. Een te hoge stroomsnelheid leidt tot erosie van de slootbodem en -oevers. De erosiecheck geeft direct inzicht of de berekende snelheid binnen de gangbare grenswaarden valt voor het gekozen materiaal.
Invoer velden
Resultaten
Formulas:
-
k_waarde = if(ruwheid_keuze == 'riet', 25, if(ruwheid_keuze == 'gras', 30, if(ruwheid_keuze == 'zand', 35, if(ruwheid_keuze == 'beschoeiing', 40, if(ruwheid_keuze == 'asfalt', 65, if(ruwheid_keuze == 'beton', 75, k_handmatig))))))
-
verhang_i = verhang_invoer / 1000
-
wortel_talud = pow(1 + talud_n * talud_n, 0.5)
-
natte_doorsnede = if(profiel == 'rechthoekig', bodembreedte * waterdiepte, if(profiel == 'trapezium', (bodembreedte + talud_n * waterdiepte) * waterdiepte, talud_n * waterdiepte * waterdiepte))
-
natte_omtrek = if(profiel == 'rechthoekig', bodembreedte + 2 * waterdiepte, if(profiel == 'trapezium', bodembreedte + 2 * waterdiepte * wortel_talud, 2 * waterdiepte * wortel_talud))
-
hydraulische_straal = if(natte_omtrek > 0, natte_doorsnede / natte_omtrek, 0)
-
debiet_m3s = if(hydraulische_straal > 0 && verhang_i > 0, k_waarde * natte_doorsnede * pow(hydraulische_straal, 0.6667) * pow(verhang_i, 0.5), 0)
Afvoercapaciteit bij de ingevoerde waterstand en het verhang. -
debiet_m3h = debiet_m3s * 3600
Zelfde debiet omgerekend naar m³/uur — gangbare eenheid voor pompen en gemalen. -
stroomsnelheid = if(natte_doorsnede > 0, debiet_m3s / natte_doorsnede, 0)
Gemiddelde stroomsnelheid over het dwarsprofiel. -
natte_doorsnede_zichtbaar = natte_doorsnede
Het watervoerende oppervlak van het dwarsprofiel bij de ingevoerde waterdiepte. -
hydraulische_straal_zichtbaar = hydraulische_straal
Verhouding natte doorsnede en natte omtrek. Hogere waarde = efficiënter profiel. -
erosiecheck = if(stroomsnelheid <= 0.3, 'Geen erosierisico — snelheid ruim onder grenswaarde', if(stroomsnelheid <= 0.5, 'Let op — grenswaarde voor zandbodem. Controleer bodemsoort en overweeg oeverbescherming', if(stroomsnelheid <= 1.0, 'Acceptabel voor begroeide oevers — monitor op erosie bij langdurige afvoer', 'Erosierisico — snelheid overschrijdt grenswaarde voor onbeklede oevers. Overweeg oeververstening of profielverbreding')))
Grenswaarden conform gangbare Nederlandse waterbouwnormen: klei 0,3 m/s, zand 0,5 m/s, gras 1,0 m/s.
Berekening informatie
Meer over waterbouw
Ontdek meer tools gerelateerd aan waterbouw