Samenvatting inleiding CTM Q1

Samenvatting inleiding CTM Q1 Samenvatting van de colleges en het dictaat samengenomen.Inhoud

• Week 1 - Watermanagement ............................................................................... 3

1.1 Hoofdstuk 3 .................................................................................................... 3 1.2 Hoofdstuk 4 .................................................................................................... 6

• Week 2 – Waterbouwkunde ................................................................................. 8

2.1 Fysische processen ....................................................................................... 8

2.1.1 Rivieren ................................................................................................... 8

2.1.2 Kusten ..................................................................................................... 8

2.1.3 De bodem ................................................................................................ 9

2.2 Waterkeringen .............................................................................................. 10

2.2.1 Typen waterkeringen .............................................................................. 10

2.2.2 Veiligheidsbenadering in Nederland ....................................................... 10

2.3 Dijken: technische aspecten ......................................................................... 11

2.3.1 Algemeen .............................................................................................. 11

2.3.2 Faalmechanismen ................................................................................. 12

2.3.3 Belastingen op een dijk en bepaling van de kruinhoogte ......................... 12

2.3.4 Omgevingsaspecten en uitvoering van dijkversterkingen ........................ 13

2.4 Stuwen en sluizen ........................................................................................ 13

2.4.1 Stuwen .................................................................................................. 13

2.4.2 Sluistypes .............................................................................................. 14

2.4.3 Overige waterbouwkundige constructies ................................................ 21

• Week 3 – Transport en planning ......................................................................... 23

3.1 Transport en ruimte ...................................................................................... 23

3.1.1 Cirkel van Wegener ............................................................................... 23

3.1.2 Theorie grondgebruik en transport .......................................................... 24

3.2 Interventies in het transportsysteem ............................................................. 24

3.2.1 Planvormen en planprocedures .............................................................. 24

3.3 Verplaatsingspatronen .................................................................................. 25

3.3.1 Hoofdbegrippen ..................................................................................... 25 1 / 4

3.3.2 Verplaatsingskenmerken personenvervoer ............................................. 25

3.3.3 Modellering van het vervoer- en verkeerssysteem: 4 fasenmodel............ 26

Week 4 – Bouw en Bruggen .................................................................................. 30 4.1 Inleiding ....................................................................................................... 30 4.2 Het ontwerpproces ....................................................................................... 30 4.3 Ordening in het ontwerp ............................................................................... 32 4.4 Basiseisen van de constructie ...................................................................... 32 4.5 Elementen van de constructie....................................................................... 33 Week 5 – Water en Klimaat ................................................................................... 34 5.1 Inleiding ....................................................................................................... 34 5.2 Waterbeheer in een polder ........................................................................... 34

5.2.1 Wat is een polder ................................................................................... 34

5.2.2 Waterhuishouding in de polder ............................................................... 35

5.3 Water balans ................................................................................................ 38 Week 6 Grondmechani9ca .................................................................................... 45 ............................................................................................................................. 46 ............................................................................................................................. 49

• / 4

• Week 1 - Watermanagement

1.1 Hoofdstuk 3 Drinkwater in Nederland wordt afhankelijk van de locatie gewonnen uit grondwater of oppervlaktewater. In onderstaande afbeelding is te zien hoe dit water beweegt van plek tot plek. Op de rioolwaterzuiveringsinrichting wordt het door het rioolstelsel aangevoerde afvalwater (het influent) van huishoudens en industrie, samen met een deel van het regenwater, gezuiverd zodat het zonder vervuiling kan worden geloosd (het effluent) op het oppervlaktewater.Voor sommige activiteiten zoals het doorspoelen van een wc is geen drinkwater nodig maar aangezien er wel water nodig is zal hiervoor ook drinkwater gebruikt worden.Grondwater is bij de kust brak, want ligt aan zee dus ze gebruiken hier oppervlaktewater. Het zuiveren van grondwater is eenvoudiger, aangezien het 100-1000 jaar al in de grond is zitten er geen ziekteverwekkende micro-organismen in. Alleen beluchting en ijzer verwijdering is nodig hierbij. Het zuiveren van oppervlaktewater is lastiger, want hierin bevinden zich afval van industrieën, metalen, medicijnresten en ziekteverwekkende micro- organismen.

De drinkwatervoorziening bestaat uit verschillende onderdelen: de winning,

zuivering, opslag, transport en distributie van water, dit is weergegeven in onderstaande afbeelding. Als drinkwater geproduceerd is gaat het naar de consument, de leidingen die hiervoor gebruikt worden hebben een diameter tot 1.8m. Het distributienet is ervoor verantwoordelijk dat er altijd water beschikbaar is, op elke hoogte. Dit is redelijk complex aangezien de watervraag sterk varieert.De afvoer van afvalwater en hemelwater (uit de lucht) kan in principe op twee

verschillende manieren plaatsvinden: Gemengd en gescheiden. Een gemengd

rioolstelsel bestaat uit één leidingstelsel, waardoor zowel het (huishoudelijk en industrieel) afvalwater als een deel van het regenwater naar een afvalwaterzuiveringsinrichting wordt afgevoerd. Een gescheiden rioolstelsel bestaat uit een vuilwater riolering en een regenwater riolering. De vuilwater riolering transporteert het afvalwater naar een zuiveringsinrichting, terwijl de regenwaterriolering het ingezamelde regenwater rechtstreeks op het oppervlaktewater loost.

• / 4

Aangezien er voor een gescheiden stelsel een dubbel leidingnet nodig is liggen de aanlegkosten van een gemengd stelsel lager. De nadelen van een gemengd stelsel

zijn:

• Beperkte capaciteit want er komt veel water in. Via overstorten

wordt bij hevige neerslag een mengsel van afvalwater en hemelwater op het oppervlaktewater geloosd. De kwaliteit van het oppervlaktewater kan hierdoor, veelal tijdelijk, ernstig verslechteren. Onder andere vissterfte, stank en visuele verontreiniging kunnen het gevolg zijn. Zie overstort in de afbeelding.

• Zeer onregelmatige afvoer. Doordat de neerslag veel invloed heeft op de

afvoer van water moet het systeem ontwerpen zijn op fluctuaties. Als er veel neerslag is moet de waterpomp (gemalen) hier op ontworpen zijn. Ook moet de installatie gebouwd zijn op de hoeveelheid neerslag anders zal de overbelasting negatieve gevolgen hebben op de waterzuivering.

De nadelen van een gescheiden stelsel zijn:

• Hemelwater wordt direct geloosd op het oppervlaktewater. Er wordt gedacht

dat dit kan, want hemelwater is niet erg vies, maar doordat het tijdens de afstroming in contact komt met viezigheden zoals olie, dieren etc is het niet zo schoon als gedacht. Aangezien oppervlaktewater minder streng gezuiverd wordt zal de zuivering van drinkwater slechter worden.

De oplossing hiervoor is:

• Verbeterd gemengd stelsel. Achter de overstorten bevinden zich

randvoorzieningen zoals een bergbezinktank. Het beperkt de hoeveelheid vuil die uit de overstorten komt, zie afbeelding.

• Verbeter gescheiden stelsel. Op een bepaalde plek wordt het

regenwaterriool verbonden met het vuilwaterriool. Het vuile water uit het regenwater wordt naar de rioolwaterzuiveringsinstallatie gestuurd voor verdere zuivering en zo neemt de vuilbelasting op het oppervlaktewater af, zie de afbeelding.

De belangrijkste onderdelen van het rioolstelsel zijn:

• Kolk- en huisaansluitingen, voeren het ingezamelde regen-

en afvalwater af naar het riool. Deze leidingen kunnen op zowel rioolbuizen als putten worden aangesloten. Rechtstreekse aansluiting op de rioolbuizen is fijner want geeft een kortere leiding maar aansluiting op de putten is beter, want toekomstig onderhoud en vervanging is dan eenvoudiger (putten zijn beter toegankelijk).

• Rioolbuizen, er zijn verschillende soorten cirkel, rechthoekig en ook eivormig.

De cirkelbuis is het meest voorkomend en wordt vaak gemaakt van beton, kunststof, gietijzer, gres of metselwerk.

• Putten, liggen waar meerdere riolen bij elkaar komen of bij plekken waar er

verandering in helling, diameter of richting is. Putten worden vaak gemaakt uit beton of metselwerk en liggen afhankelijk van de diameter 40 tot 60m van elkaar.

• Overstorten, worden in gemengde stelsels toegepast om overbelasting tegen

te gaan door een deel van het rioolwater bij hevige neerslag op het

• / 4