Duiker dimensionering berekenen
Beschrijving
Bereken de benodigde duikerdiameter op basis van het maatgevende debiet, het verhang en het buismateriaal. Volgens Manning-Strickler voor cirkelprofielen bij deelvulling. Inclusief genormaliseerde adviesdiameter, capaciteitscontrole en zelfreinigendheidscheck. Met praktijktoets aan de Waterschap Keur (minimale diameter 400 mm).
Invoer velden
Resultaten
Een duiker moet bij het maatgevende debiet vrij kunnen afstromen zonder in drukstroming te raken. De berekening is gebaseerd op de formule van Manning-Strickler voor een cirkelprofiel bij deelvulling. De genormaliseerde adviesdiameter is de eerstvolgende gangbare buismaat boven de berekende minimale diameter. Let op: deze berekening houdt geen rekening met intree- en uittreedverliezen — bij korte duikers of hoge stroomsnelheden kunnen deze de capaciteit met 10 tot 20 procent verminderen. Houd ook rekening met veroudering van de buis: na 20 jaar neemt de ruwheid (k-factor) toe door biofilm en sedimentatie, wat de effectieve capaciteit verlaagt.
Naast de hydraulische berekening zijn er praktische eisen. Waterschappen hanteren in hun Keur vaak een minimale inwendige diameter van 400 mm, ongeacht de hydraulische uitkomst — dit is nodig voor onderhoud en reiniging met spuitapparatuur. Een hydraulisch kleinere diameter wordt dan niet vergund. Controleer bij uw waterschap of er aanvullende eisen gelden. De Europese norm NEN-EN 752 geeft kaders voor het hydraulisch ontwerp van afwateringsstelsels; NEN-EN 1916 specificeert kwaliteitseisen voor betonbuizen.
Formulas:
-
h_k_waarde = if(materiaal == 0, k_handmatig, materiaal)
-
h_verhang_i = if(verhang_invoer > 0, verhang_invoer / 1000, 0)
-
h_q_factor = if(vullingsgraad == 50, 0.50, if(vullingsgraad == 70, 0.84, if(vullingsgraad == 75, 0.88, 1.00)))
-
h_v_factor = if(vullingsgraad == 50, 0.81, if(vullingsgraad == 70, 1.10, if(vullingsgraad == 75, 1.12, 1.00)))
-
h_d_min_m = if(q_eis > 0, if(h_verhang_i > 0, if(h_k_waarde > 0, exp(0.375 * ln(q_eis / (h_q_factor * h_k_waarde * 0.7854 * exp(0.6667 * ln(0.25)) * exp(0.5 * ln(h_verhang_i))))), 0), 0), 0)
-
d_min_mm = if(h_d_min_m > 0, round(h_d_min_m * 1000, 0), 0)
Exacte minimale binnendiameter op basis van Manning-Strickler bij de gekozen vullingsgraad en het opgegeven verhang. -
d_advies_mm = if(d_min_mm <= 225, 225, if(d_min_mm <= 315, 315, if(d_min_mm <= 400, 400, if(d_min_mm <= 500, 500, if(d_min_mm <= 600, 600, if(d_min_mm <= 700, 700, if(d_min_mm <= 800, 800, if(d_min_mm <= 1000, 1000, if(d_min_mm <= 1200, 1200, 1400)))))))))
Eerstvolgende gangbare buismaat boven de berekende minimale diameter. Let op: waterschappen eisen in hun Keur vaak minimaal 400 mm, zelfs als de hydrauliek een kleinere diameter toelaat. Controleer beschikbaarheid bij uw leverancier. -
h_a_advies = 0.7854 * exp(2 * ln(d_advies_mm / 1000))
-
h_r_advies = (d_advies_mm / 1000) / 4
-
q_advies = if(h_verhang_i > 0, round(h_q_factor * h_k_waarde * h_a_advies * exp(0.6667 * ln(h_r_advies)) * exp(0.5 * ln(h_verhang_i)), 4), 0)
Afvoercapaciteit van de geadviseerde buismaat bij de gekozen vullingsgraad en het opgegeven verhang. -
v_advies = if(h_a_advies * h_q_factor > 0, round(q_advies / (h_a_advies * h_q_factor), 2), 0)
Gemiddelde stroomsnelheid bij de maatgevende vullingsgraad in de geadviseerde buismaat. -
h_a_controle = if(diameter_controle > 0, 0.7854 * exp(2 * ln(diameter_controle / 1000)), 0)
-
h_r_controle = if(diameter_controle > 0, (diameter_controle / 1000) / 4, 0)
-
q_controle = if(diameter_controle > 0, if(h_verhang_i > 0, round(h_q_factor * h_k_waarde * h_a_controle * exp(0.6667 * ln(h_r_controle)) * exp(0.5 * ln(h_verhang_i)), 4), 0), 0)
Afvoercapaciteit van de ingevoerde controlediameter bij de gekozen vullingsgraad. -
toets_zelfreinigend = if(v_advies >= 0.7, 'Goed zelfreinigend (>0,7 m/s)', if(v_advies >= 0.3, 'Voldoende — monitoren op sedimentatie', 'Risico op dichtslibbing — vergroot helling of verklein diameter'))
Minimale stroomsnelheid voor zelfreinigend vermogen: 0,3 m/s. Optimaal: 0,7 m/s of meer conform gangbare rioleringsnormen. Bij lagere snelheden neemt het risico op sedimentatie en verstopping toe. -
toets_capaciteit_controle = if(q_controle >= q_eis, 'Controlediameter voldoet', 'Controlediameter onvoldoende — kies grotere maat')
Vergelijking van de capaciteit van de ingevoerde controlediameter met het maatgevende debiet. Bij onvoldoende capaciteit een grotere buismaat kiezen. -
waterschap_check = if(d_advies_mm < 400, 'Adviesdiameter < 400 mm — waterschap eist vaak minimaal 400 mm', 'Adviesdiameter >= 400 mm — voldoet aan gangbare Waterschap Keur')
Veel waterschappen hanteren in hun Keur een minimale duikerdiameter van 400 mm voor onderhoud en reiniging. Een hydraulisch kleinere diameter wordt vaak niet vergund, ook al is de capaciteit toereikend. Check altijd de Keur van uw eigen waterschap.
Veelgestelde vragen
Berekening informatie
Meer over waterbouw
Ontdek meer tools gerelateerd aan waterbouw