Drainage en grondwaterafvoer

Dat we een gedeelte van Nederland toch kunnen cultiveren komt deels door de regulering van grondwater. Om overtollig grondwater af te kunnen voeren naar oppervlaktewater wordt hiervoor veelal drainage gebruikt. Deze leidingsystemen dienen het grondwater te collecteren en vervolgens af te voeren op oppervlaktewater. 

Drainage is vaak noodzakelijk om de grondwaterstand te verlagen om een gewenste functie als akkerbouw of woningbouw op een locatie te kunnen realiseren. Te hoge grondwaterstand zorgt voor drassige akkers en grondwaterschade of natte kruipruimtes. Voor openbaar gebied gelden er ontwateringsnormen en met de intreding van de Waterwet hebben gemeenten de grondwaterzorgplicht verkregen. Grondwaterafvoer bestaat uit de volgende onderdelen:

• Leidingen;
• Hulpstukken;
• Drainageputten.

Afhankelijk van de volgende factoren kan men bepalen of grondwaterafvoer noodzakelijk is:

• Oppervlaktewaterniveau;
• Neerslagintensiteit;
• Niveau maaiveld/straat/bouwpeil enz;
• Gewenste ontwateringsniveau (ontwatering is het verschil tussen grondwaterniveau en maaiveld);

Met behulp van de formule van hooghoudt of de formule van ernst kan men berekenen of de afstand tussen de oppervlaktewateren voor voldoende ontwatering zorgen bij de gewenste niveaus. Hieronder is de formule van Hooghoudt weergegeven.

• L = drainafstand (m)
• Q = specifieke afvoer (m³/dag)
• K1 = doorlaatfactor van de laag boven de draindiepte (m/dag)
• K2 = doorlaatfactor van de laag onder de draindiepte (m/dag)
• m = opbolling (m)
• d = dikte equivalentlaag (m)
• u = natte omtrek van de drain of sloot (m)
• D = diepte ondoorlatende laag t.o.v. draindiepte waterpeil (m)

Wanneer de bestaande watergangen voor onvoldoende ontwatering zorgen is aanvullende grondwaterafvoer noodzakelijk. Dit kan door een extra watergang mee te nemen of door drainage aan te leggen. De k-waarde is bij voorkeur gemeten en anders ingeschat op basis van boringen of sonderingen. Hetzelfde geldt voor de equivalent laag. De opbolling is het verschil tussen de drooglegging en ontwatering. Om de onderlinge drainafstand te bepalen is de (drainafvoer) gewenste afvoer afhankelijk van de plaatselijke normen tussen de 10 en 15mm/dag.

Voor een onderlinge drainafstand gebruikt men een minimale waarde van 8m in klei en veengronden. Voor harde kleigronden kom je met de formule van hooghoudt al snel op drainafstanden van 4,0m of lager. Doordat dergelijke korte drainafstanden onpraktisch en niet rendabel zijn, is deze minimale drainafstand bedoelt. Afhankelijk van de grond en de ontwateringsdiepte kan de drainafstand praktisch toenemen tot circa 100m.

De diameters van het drainage ontwerp rekenen we met de formule van Dekker en Ven. Hiermee kan de ontwerper de afvoercapaciteit van de drain controleren met de te gebruiken diameters.

Wanneer de diameters en de daarvan afhankelijke hoogteligging is bepaald kan tevens de soort omhulling worden gerealiseerd. In ons assortiment zijn verschillende omhullingen beschikbaar. In onderstaande tabel zijn deze opgenomen.

Kokosvezel

Nylon omhulling

PP450

GF1000 / EKO Mat 1000

De omhulling met kokosvezel zijn geschikt voor zandgronden in een ijzerarme omgeving. Kokosvezel is een organisch vezel die verbindingen aan gaan met ijzer “Fe” en wanneer dit in aanraking komt met zuurstof oxideert het materiaal. Hierdoor is deze drainageomhulling beperkt te gebruiken in Nederland aangezien 80% van Nederland bestaat uit ijzerrijk grondwater tenzij men een levensduur van 2 à 10 jaar accepteert. De Nylon omhulling is nogal gevoelig voor falen waardoor we deze omhulling voor langdurig gebruik afraden. Voor ijzerrijke zandgronden en klei/veengronden adviseren we de PP450 en de 700 micron omhullingen. Voor een lange levensduur zijn de 700 micron omhullingen te adviseren doordat de poriën groter zijn en hierdoor minder snel dicht zullen slibben met ijzersulfide.

Flexibele drainage is vervaardigt uit polyetheen PE. PE is een thermoplast waardoor het mogelijk is om drainage in de ribbelvorm te produceren (extruderen). Het einde van elke rol is voorzien van een klikmof. De drainagehulpstukken bevatten tevens een klikmof. Hiermee klikt men de klikmof achter één van de ribbels van de volgende drainagestreng waardoor deze goed vast zit. In onderstaande tabel ziet men de diameters gecombineerd met de SN klasse conform KOMO.

Drainage in de openbare ruimte heeft een directe verbinding met oppervlaktewater. In sommige situatie zijn ze aangesloten op een pompinstallatie of overstortput om een lokaal afwijkende grondwaterstand te realiseren. Tevens is in dergelijke ontwerpen opgenomen dat het drainagesysteem volledig onder het oppervlaktewaterniveau aangebracht wordt. Wanneer drainage onder het grondwaterniveau aangebracht wordt komt het grondwater in de leiding niet in aanraking met zuurstof. Hiermee voorkomen we de vorming van ijzeroxides die we moerafzettingen noemen.

Er bestaat ook PP zuigslang voor drainage. PP zuigslang is goed in te zetten voor tijdelijke drainage en handig voor de aansluiting op de pompinstallatie. PP zuigbuizen zijn bestand tegen vacuüm en beter beloopbaar. De PP zuigbuizen hebben een minimale stijfheid van SN10 en kunnen goed worden hergebruikt.

Een drainage systeem bestaat naast de drainageleidingen eveneens uit hulpstukken controleputten en doorspuitputten. Controleputten zijn bedoeld om de drainage vanuit de put te kunnen inspecteren. Doorspuitputten zijn bedoeld om de drainageleidingen door te kunnen spuiten en bevatten extra spuitarmen op 45°. Daarnaast bevat drainage controleputten. Via deze controleputten kan het drainagesysteem onderhouden worden. Controle en drainageputten voor drainage zijn leverbaar in PVC en PE Ø250mm, Ø315mm en Ø400mm. Naast de standaard manchet- en klikaansluiting kan de doorspuitput voor drainage worden voorzien met 45° graden spuitarmen.

Binnen DYKA kan u de volgende drainageputten bestellen:

• PVC drainage controleputten zijn er in  Ø250mm Ø315mm en Ø400mm voorzien van slagvaste bodem;
• PVC doorspuitputten zijn er in PVC Ø250mm Ø315mm voorzien van slagvaste bodem;
• PE doorspuitputten zijn er voor drainage in Ø315mm, Ø400mm met vlakke bodem en Ø630mm voorzien van een bolle- of vlakke bodem.

 Alle doorspuitputten met aansluitingen van 50 t/m Ø160mm kunnen voorzien worden van klikmof-aansluitingen. Voor de grotere diameters 110 t/m Ø200mm zijn de putten voorzien van manchetmoffen waarop men de drainage aansluit.  Bij het bestellen werkt DYKA met een putstaat waarbij men net zoals bij inspectieputten de diameter de graden aansluitingen en aangeeft of men een 45° doorspuitarm wil bestellen. Naast een aantal standaard drainageputten bestaat de mogelijkheid om putten op maat te laten maken. Dit kan op basis van een puttenstaat.

In een groot gedeelte van Nederland hebben we te maken met relatief hoge grondwaterstanden. Hierdoor moet de grondwaterstand worden verlaagd met name in de winter bij hoge grondwaterstanden. In de zomer willen we juist verdroging tegengaan. Voor deze situaties is het IT/DT rioolstelsel geschikt. Aannemers geven tevens aan dat de ringdrainage niet sterk genoeg is door zijn te flexibele eigenschappen. Voor deze situaties is tevens het IT/DT systeem.

Hiermee kan men naast het grondwater afvoeren hemelwater afvoeren. Daarnaast voldoet de gemeente meteen aan de zorgplicht grondwater omdat ze de grondwaterstand reguleren en er daardoor altijd een aansluitpunt is om grondwater afkomstig van particulieren aan te sluiten.

 Hierdoor hoeft er naast het hemelwater en afvalwaterstelsel geen apart drainagestelsel te worden aangelegd. Dit bespaart zowel aanleg als beheerskosten. Voor de IT/DT-riolering is er een PP450 (van gerecycled materiaal) en een EKO Mat 1000 omhulling dat grotere poriën heeft dan bijvoorbeeld infiltratieomhullingen. Door de grotere poriën zal bij ijzerhoudend grondwater ijzeroxide minder snel tot verstoppingen zorgen. De openstructuur is circa 700 micron waardoor deze omhulling geschikt is om drainerend te werken en het neerslaan van ijzeroxide te voorkomen van de EKO Mat 1000 (moerafzettingen). De EKO Mat 1000 omhulling is een volledig gerecycled product.

Wij als DYKA produceren en leveren IT/DT- rioleringsstelsel in twee verschillende materialen:

1. PVC Ultra 3 buis bestaande uit 40% gerecycled materiaal. De leiding bestaat uit perforaties met een diameter van Ø10mm;
2. PP Ultra Kyma leiding bestaande uit een geribbelde buitenzijde en een gladde binnenzijde. 

IT/DT-riolering wordt normaal gesproken zonder verhang aangelegd. De leiding heeft afhankelijk van de diameter een hoeveelheid sleuven. Een DT-stelsel kan op de volgende manieren worden aangelegd;

• In directe verbinding met oppervlaktewater waarbij de bovenkant van het stelsel 0,10m
  onder laagste oppervlaktewaterpeil ligt. In het stelsel zit normaal gesproken geen verhang;
• In verbinding met oppervlaktewater met een overstort (overstortpeil gebaseerd op
  ontwatering) 0,10m onder gemiddel laagste grondwaterstand (GLG);
• Bovenkant van de IT/DT-riolering 0,10m onder de GLG.

• Er hoeft geen drainage meer aangelegd te worden. Dit zorgt voor zowel lagere aanleg als beheerskosten;
• Ringdrainage kan relatief weinig belasting hebben, IT/DT riolering is net zo sterk als PVC vrijvervalmateriaal en is daardoor bestand tegen hogere belastingen;
• T.o.v. drainage heeft het stelsel een gunstige reinigingscyclus van 1x per 5 jaar;
• Voorkomt ijzerafzettingen door de EKO Mat 1000 omhulling;
• Voorkomt verdroging van openbare ruimte doordat bij droge periodes (voornamelijk in de zomer) het grondwater wordt aangevuld.

Het IT/DT systeem in PVC heeft exact dezelfde eigenschappen en mogelijkheden als met PVC leidingsystemen. Hetzelfde geldt voor het IT/DT systeem in PP versie. Voor de verbindingswijze, inlaten en putten van het IT/DT systeem verwijzen we u naar de materialen PVC en PP en de beschikbare documentatie.