Post on 20-Jun-2020
De technische uitwerking van infiltratie en buffering
Anne Beeldens, dr.ir.
Senior Researcher
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
a.beeldens@brrc.be
2
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Overzicht presentatie
Kiezen voor een infiltratievoorziening
Stapsgewijs dimensioneren van een infiltratievoorziening
Hoe waterdoorlatende verhardingen ontwerpen?
Een praktisch voorbeeld: waterdoorlatende verharding
3
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Infiltreren versus bufferen
Inflitratie Buffering
Instroom = af te voeren hemelwater
Buffervolume = te bufferen hemelwater
Uitstroom = afvoer, hetzij door infiltratie, hetzij door een
vertraagde afvoer, hetzij combinatie
Overloop = in geval van volle buffer
4
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Wat is gevolg van buffering en infiltratie?
Buffering: vertraging – spreiding in de tijd – verlaging piek
Infiltratie: vertraging + verlaging piek + vermindering in volume
Time
Vo
lum
e o
f w
ate
r
Rain
Outflow
#
#
# Buffering
Infiltratie
5
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Wanneer is infiltratie mogelijk? Wat zijn de te beschouwen parameters?
Grondwaterstand : niet de bedoeling grondwater af te voeren
via overloop!
Doorlatendheid van de bodem
Relatie met overstromingsgevoelige gebieden =>
www.watertoets.be
NIET in beschermingszones voor grondwaterwinning type I of II
(www.agiv.be)
6
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Hergebruik
Welke systemen zijn voor handen?
Regenwaterput =
GEEN buffering, bij
voorkeur vol
Directe of indirecte
infiltratie al dan niet
met buffering
Vertraagde afvoer
met bovengrondse of
ondergrondse
buffering
Infiltreren
Afvoeren
7
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Indeling infiltratiesystemen
Oppervlakte-infiltratie: op straatniveau afvoeren naar
verlaagde grasstrook of gracht
Doorlatende verharding: verharding + onderliggende structuur
Ondergrondse infiltratie: via leiding hemelwater afvoeren naar
een ondergrondse infiltratievoorziening
8
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Onmiddellijke infiltratie – onverharde oppervlakken
Voldoende doorlatende grond: geen extra maatregelen nodig,
extra buffering mogelijk door te werken met reliëf
Weinig doorlatende grond: wadi => filterbed onder de
infiltratiekom voorzien => extra buffering, doorbreken van
ondoorlatende lagen, betere verdeling
9
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Onmiddellijke infiltratie - halfverhardingen
Types Mulchbedekking
Dolomietverhardingen
Grind
Ternair mengsel…
(grasbetontegels/Gras-kunststofplaten) => doorlatende
verhardingen
Weinig weerstand tegen verkeer
Doorlatendheid = f(doorlatendheid ondergrond)
Vorst-weerstand grond
10
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Halfverharding/verharding met dolomiet
11
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Onmiddellijke infiltratie - Waterdoorlatende verhardingen
Systeem: verharding + fundering + onderfundering + eventueel
drainage
Geschikt voor verkeer
12
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Ondergrondse voorzieningen – Verticale constructies
Infiltratieputten - mogelijk in combinatie met regenwaterput
Infiltratiekolken, infiltratiepalen, infiltratiesleuven
Dichtslibbing! Enkel verticale wanden kunnen in rekening
gebracht worden voor infiltratie – buffering vermindert indien
geen regelmatige slibreiniging doorgevoerd wordt
Grondwaterstand
Ontluchting
13
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Ondergrondse voorzieningen – Infiltratiebuizen
Uitermate geschikt langs weg
Helling bepaalt vaak of infiltratie of
buffering plaatsvindt
Grootte buis bepaalt bijkomende
buffering
Kan ook als individuele buffer en
infiltratie gebruikt worden
Omgeven door doorlatend materiaal
14
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Ondergrondse voorzieningen Infiltratiekratten
Zeer groot bufferingvolume
Voldoende diep om berijdbaar te zijn
Zijdelingse uitstroom
Toegankelijkheid
15
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
COMBINATIE ONDER/BOVENGRONDS
@VLARIO
16
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Stapsgewijs dimensioneren van een infiltratievoorziening
Terugkeerperiode en buffervolume
Bepalen van de capaciteit en de overloop
Aandachtspunten bij de uitvoering
Randvoorwaarden voor de inplanting
17
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Wanneer voldoet een buffer/infiltratiesysteem niet?
Buffer/infiltratiesysteem is niet
voldoende gedimensioneerd als
overloop te snel in werking
treedt
Geen enkel systeem wordt
ontworpen om NOOIT te
overstromen!
In rekening te brengen regen => wat is risico als overloop in
werking treedt? Kortere of langere terugkeerperiode
beschouwen
Meer kritisch => opeenvolgende regens: buffer kan nog deels
gevuld zijn als volgende regen komt
=> Aangepaste waarden in verordening: intensere regens, langere
terugkeerperiodes
18
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Hydraulische parameters van een infiltratiesysteem
Instroomdebiet:
Regenintensiteit = f(terugkeerperiode) = f(risico) Vb. Dakafvoer: 500 l/s/ha (1000 jaar)
Waterdoorlatende verharding: 270 l/s/ha (30 jaar)
Terrein: 150 l/s/ha (5 jaar)
Opeenvolgende regens => nodig buffervolume i.f.v.
terugkeerperiode en uitstroom
Functie van afvoerend verhard oppervlak
19
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Hydraulische parameters van een infiltratiesysteem
Buffervolume:
In functie van instroom en uitstroom en terugkeerperiode voor
in werking treding van overloop
Watervolume in buffersysteem = Volume instroom – volume
uitstroom
Via uitvoeringsbesluit: MIN. 25 l/m² afwaterend oppervlak
! Ondergrondse systemen – invloed grondwaterstand
20
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Hydraulische parameters van een infiltratiesysteem
Uitstroom:
Infiltratie + vertraagde afvoer
Infiltratiesnelheid = f(doorlatendheid grond, grondwaterstand)
Steeds proef ter plaatse uitvoeren
Via uitvoeringsbesluit: MIN. 4 m² / 100 m² afwaterend
oppervlak
21
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Doorlatendheid grond
Textuurbepaling
Dubbele ring methode
Pompproef
Ongestoorde staalname en meting in labo
Methode Hooghoudt en omgekeerde boorgatenmethode
22
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Testmethode – grond
Open-end-test (US Bureau of Reclamation: Earth Manual)
Waterdoorlatendheid bij constante hoogte
Te meten op diepte van koffer
Weinig – niet/doorlatend => minder dan 10-6 m/s
23
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Eenvoudigere methode : putmethode
Eenvoudigere, maar minder nauwkeurige proef
Put van 50 cm x 50 cm op diepte van koffer
Dunne steenlaag op bodem
Tijd nodig alvorens 5 l water verdwijnt wordt opgemeten
Proef wordt minimaal drie keer herhaald
Waterdoorlatendheid [m/s] = Hoeveelheid water [l] / tijd [s] /
oppervlakte van de put [m2] /1000
24
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Bepaling doorlatendheid op basis van grondkarakteristieken of databanken
Bodemkaart via AGIV – zeer algemeen
Sondering – opbouw verschillende lagen
Voorbeelden grondsoorten (Code Goede Praktijk Deel 3:
Bronmaatregelen) maar vaak range met grote verschillen en
variaties in grond
Grondsoort Infiltratiecapaciteit (m/s)
Grof zand 1,5 10-4 m/s
Fijn zand 5,6 10-6 m/s
Leemachtig fijn zand 3,1 10-6 m/s
Leem 5,8 10-7 m/s
Kleiige leem 1,1 10-7 m/s
25
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Hydraulische parameters van een infiltratiesysteem
Uitstroom:
Infiltratie + vertraagde afvoer
Via uitvoeringsbesluit: vertraagde afvoer MAX. 20 l /s/ha
afwaterend oppervlak
26
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Hydraulische parameters van een infiltratiesysteem
Overloop:
Steeds kijken wat gevolgen zijn: niet altijd nodig!
Ifv grote risico’s kan geopteerd worden voor groter
buffervolume
Steeds boven grondwaterspiegel (ook in geval van hoge
grondwatertafel)
Opgepast voor verontreinigingen tijdens aanbouw en tijdens
gebruik
27
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Een waterdoorlatende verharding ontwerpen
Types waterdoorlatende verhardingen
Principe waterdoorlatende verhardingen
Infiltratiecapaciteit en buffervolume van een waterdoorlatende
verharding
Aandacht voor een performante uitvoering
28
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Cursus BBG
29
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Cursus BBG
30
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Cursus BBG
31
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Cursus BBG
32
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Cursus BBG
33
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Hoe werkt het? De straatstenen op zich volstaan niet!
1
2
3
5
4
6
7
8
34
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
4. Geotextiel (uitzonderlijk)
5. Porfier 2/20
6. Kalksteen 6,3/32
1. Doorlatende straatstenen
2. Voegvullingsmateriaal: zand 0/2
3. Straatlaag: porfier 0/6,3
Doorlatende bestratingen + fundering (weerstand tegen
verkeer) + onderfundering (buffering) + doorlatende grond (in geval van
infiltratie) + drainagesysteem (vertraagde
afvoer)
! Concept en uitvoering!
Compromis doorlatendheid en draagkracht
Controle van materialen (bij aanleg) en tijdens en na
uitvoering
4. Geotextiel (uitzonderlijk)
5. Porfier 2/20
6. Kalksteen 6,3/32
1. Doorlatende straatstenen
2. Voegvullingsmateriaal: zand 0/2
3. Straatlaag: porfier 0/6,3
3 %
1 %
10
18
22 - 3
44
1 2 3 4
89
6
5
CRR-OCW 22142
Algemeen concept
4. Geotextiel (uitzonderlijk)
5. Porfier 2/20
6. Kalksteen 6,3/32
1. Doorlatende straatstenen
2. Voegvullingsmateriaal: zand 0/2
3. Straatlaag: porfier 0/6,3
4. Geotextiel (uitzonderlijk)
5. Porfier 2/20
6. Kalksteen 6,3/32
1. Doorlatende straatstenen
2. Voegvullingsmateriaal: zand 0/2
3. Straatlaag: porfier 0/6,3
4. Geotextiel (uitzonderlijk)
5. Porfier 2/20
6. Kalksteen 6,3/32
8. Geotextiel
35
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Doel waterdoorlatende bestratingen
Voorkomen hemelwaterafvoer via rioleringssystemen Voorkomen van afstroming: sterk verminderen van kans op
overstroming in lager gelegen gebieden Grondwaterpeil op niveau
Waterafvoer
Economischer Milieuvriendelijker
Berijdbaar door verkeer
CONCEPTWIJZIGING: water IN de structuur – maar geen continue verzadiging
36
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Cursus BBG
Verkeersintensiteit
Verharding met klassieke straatstenen
9
1.2.3.4.5.
BetonstraatstenenStraatlaagWalsbetonSchraal betonDrainerend schraal beton
Categorie I Categorie II Categorie III Categorie IV
6.7.8.9.d
Hydraulisch gebonden steenslagZandcementSteenslagOnderfunderingDikte fundering (cm)
10 of 12 8 of 10 8 of 10 6, 7 of 83
d =
3
d =
3
d =
3
d =
20
15
25
15
2520
34
34
45
5
6
67
7
8
8
8
1
9
3515 20 2520
15 15 15
Zware voertuigen < 100 per dagLichte voertuigen < 5 000 per dag
Zware voertuigen < 400 per dagLichte voertuigen < 5 000 per dag
Zware voertuigen < 20 per dagLichte voertuigen < 500 per dag
Geen zware voertuigenOccasioneel lichte voertuigen
9
9
2
1
2
1
2
1
2
Verharding met waterdoorlatende
straatstenen
Wein
ig d
oorl
ate
nd
4
5
1.2.3.4.
BetonstraatstenenStraatlaagSteenslagDrainerend schraal beton
CRR-OCW 21732
Zware voertuigen < 100 per dagLichte voertuigen < 5 000 per dag
1
2
3
5
6
7
7
6
10
3
35
20
7
20
20
8
8
maten in cm
4
1
2
3
6
8
3
25
15
7
5
6
20
7
5
6
20
78
8
1
2
8
3
15
20
8
6
3
5
7
5.6.7.8.
SteenslagOndergrondDoorlatend geotextielDraineerbuis
Zware voertuigen < 20 per dagLichte voertuigen < 500 per dag
Geen zware voertuigenOccasioneel lichte voertuigen
37
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Werkingsmechanisme
Straatstenen: doorlatend om oppervlaktewater naar fundering
en onderfundering te laten stromen
Fundering: draagkracht – doorgeven van water naar de
onderfundering of grond
Onderfundering: buffering van water
Draineringssysteem: vertraagde afvoer van water indien de
doorlatendheid van de grond niet voldoende is
GEEN slokkers nodig – beter veiligheid voorzien door lager
gelegen groenzones
GEEN helling noodzakelijk (0.5 % wenselijk – max. 5%)
GEEN extra buffering nodig: beperkte uitstroom bepaalt de
bufferingsduur in de structuur
38
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Cursus BBG
PARKING OCW
39
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Proefproject op parking van OCW-Sterrebeek
Fundering 0/32 met
beperkte hoeveelheid fijn
materiaal
Onderfundering 7/32
Fundering 2/20
40
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Cursus BBG
Buffercapaciteit
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00
Hoogte [cm]
Ho
evee
lhei
d w
ater
in s
truct
uu
r [l
]
HM 305
Str
aats
ten
en
Leg
bed
Fu
nd
erin
g
On
der
fun
der
ing
(var
iab
ele
dik
te)
Dra
inag
esy
stee
m
Mee
top
stel
lin
g i
n p
ut
Helling 1% - 10 m verder – 10 cm verschil in hoogte!
41
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Welke keuzes moeten gemaakt worden?
Waterwingebied?
Meer dan 100vrachtwagens per dag
?
k < 10
Draineringonderaan
de structuur
-7 ms
Laag
Drainering tussenfundering en
onderfundering
Aanvaardbaar
k > 10
Geen draineringnodig
-5
Goed
10-7
< k < 10-5
Drainagesysteem
CAT II
Fundering inDSB 20 cm ofin ongebonden
steenslag 35 cm
Fundering
CAT III CAT IV
Maximale dikte om voldoendebuffering te bekomen
Maximale dikte om vorstvrijegrond te verzekeren
Maximale afmeting van volgende diktesOnderfundering
Straatlaag envoegvullings-
materiaal
Poreuzebetonstraatstenen
Straatstenen metdrainageopeningen
Straatstenen metafstandhouders
Fundering inDSB 15 cm ofin ongebonden
steenslag 25 cm
Fundering inongebonden
steenslag 15 cm
Andere oplossing
JA
JA
NEEN
NEEN
Straatlaag:porfier 0/7
Voegvulling:grof zand 0/2
Straatlaag:porfier 0/7
Voegvulling: 2/4
Straatlaag:porfier 0/7
Voegvulling: 2/4
Verkeerscategorie?
Doorlatendheid grond?
Type straatsteen?
1
2
3
5
4
6
7
81
2
3
5
4
6
7
8
1
2
3
5
4
6
7
8
1
2
3
5
4
6
7
8
1
2
3
5
4
6
7
8
Geen infiltratie
-4 -4 -6 -6
Leem Zand Klei
42
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Welke keuzes moeten gemaakt worden?
Waterwingebied?
Meer dan 100vrachtwagens per dag
?
k < 10
Draineringonderaan
de structuur
-7 ms
Laag
Drainering tussenfundering en
onderfundering
Aanvaardbaar
k > 10
Geen draineringnodig
-5
Goed
10-7
< k < 10-5
Drainagesysteem
CAT II
Fundering inDSB 20 cm ofin ongebonden
steenslag 35 cm
Fundering
CAT III CAT IV
Maximale dikte om voldoendebuffering te bekomen
Maximale dikte om vorstvrijegrond te verzekeren
Maximale afmeting van volgende diktesOnderfundering
Straatlaag envoegvullings-
materiaal
Poreuzebetonstraatstenen
Straatstenen metdrainageopeningen
Straatstenen metafstandhouders
Fundering inDSB 15 cm ofin ongebonden
steenslag 25 cm
Fundering inongebonden
steenslag 15 cm
Andere oplossing
JA
JA
NEEN
NEEN
Straatlaag:porfier 0/7
Voegvulling:grof zand 0/2
Straatlaag:porfier 0/7
Voegvulling: 2/4
Straatlaag:porfier 0/7
Voegvulling: 2/4
Verkeerscategorie?
Doorlatendheid grond?
Type straatsteen?
43
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Verkeerscategorie voor betonstraatstenen
Type van verkeer Indicatieve
aanduiding
van de
bouwklasse
volgens de
Standaard
Wegstructur
en van de
Vlaamse
Overheid
Categorie Voetgangers,
fietsers,
bromfietsers
Lichte
voertuigen
(< 3,5 ton)
Zware
voertuigen
(> 3,5 ton)
I Onbeperkt Beperkt tot
5000 p.d.
Beperkt tot
400 p.d.
B6-B7
II Onbeperkt Beperkt tot
5000 p.d.
Beperkt tot
100 p.d.
B8-B9
III Onbeperkt Beperkt tot
500 p.d.
Beperkt tot
20 p.d.
B10
IV Onbeperkt Occasioneel Geen BF
44
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Welke keuzes moeten gemaakt worden?
Waterwingebied?
Meer dan 100vrachtwagens per dag
?
k < 10
Draineringonderaan
de structuur
-7 ms
Laag
Drainering tussenfundering en
onderfundering
Aanvaardbaar
k > 10
Geen draineringnodig
-5
Goed
10-7
< k < 10-5
Drainagesysteem
CAT II
Fundering inDSB 20 cm ofin ongebonden
steenslag 35 cm
Fundering
CAT III CAT IV
Maximale dikte om voldoendebuffering te bekomen
Maximale dikte om vorstvrijegrond te verzekeren
Maximale afmeting van volgende diktesOnderfundering
Straatlaag envoegvullings-
materiaal
Poreuzebetonstraatstenen
Straatstenen metdrainageopeningen
Straatstenen metafstandhouders
Fundering inDSB 15 cm ofin ongebonden
steenslag 25 cm
Fundering inongebonden
steenslag 15 cm
Andere oplossing
JA
JA
NEEN
NEEN
Straatlaag:porfier 0/7
Voegvulling:grof zand 0/2
Straatlaag:porfier 0/7
Voegvulling: 2/4
Straatlaag:porfier 0/7
Voegvulling: 2/4
Verkeerscategorie?
Doorlatendheid grond?
Type straatsteen?
porositeit
FHDikte
bufferingr
ringonderfunde
10 6.10
23
105.12.16
1 enkele regen van 10 minuten - Terugkeerperiode 30 jaar 270 l/s/ha
270 x 10 x 60 l/ha = 16 200 l/ha = 16,2 mm
1ste optie
Minimale Minimale
Volgens uitvoeringsbesluit 25 l/ m² of 25 mm => dikte 10,8 mm
45
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Cursus BBG
Welke keuzes moeten gemaakt worden?
Waterwingebied?
Meer dan 100vrachtwagens per dag
?
k < 10
Draineringonderaan
de structuur
-7 ms
Laag
Drainering tussenfundering en
onderfundering
Aanvaardbaar
k > 10
Geen draineringnodig
-5
Goed
10-7
< k < 10-5
Drainagesysteem
CAT II
Fundering inDSB 20 cm ofin ongebonden
steenslag 35 cm
Fundering
CAT III CAT IV
Maximale dikte om voldoendebuffering te bekomen
Maximale dikte om vorstvrijegrond te verzekeren
Maximale afmeting van volgende diktesOnderfundering
Straatlaag envoegvullings-
materiaal
Poreuzebetonstraatstenen
Straatstenen metdrainageopeningen
Straatstenen metafstandhouders
Fundering inDSB 15 cm ofin ongebonden
steenslag 25 cm
Fundering inongebonden
steenslag 15 cm
Andere oplossing
JA
JA
NEEN
NEEN
Straatlaag:porfier 0/7
Voegvulling:grof zand 0/2
Straatlaag:porfier 0/7
Voegvulling: 2/4
Straatlaag:porfier 0/7
Voegvulling: 2/4
Verkeerscategorie?
Doorlatendheid grond?
Type straatsteen?2de optie: opeenvolgende regens
Minimale Minimale
1 m³/ha = 0,1 mm
46
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Welke keuzes moeten gemaakt worden?
Waterwingebied?
Meer dan 100vrachtwagens per dag
?
k < 10
Draineringonderaan
de structuur
-7 ms
Laag
Drainering tussenfundering en
onderfundering
Aanvaardbaar
k > 10
Geen draineringnodig
-5
Goed
10-7
< k < 10-5
Drainagesysteem
CAT II
Fundering inDSB 20 cm ofin ongebonden
steenslag 35 cm
Fundering
CAT III CAT IV
Maximale dikte om voldoendebuffering te bekomen
Maximale dikte om vorstvrijegrond te verzekeren
Maximale afmeting van volgende diktesOnderfundering
Straatlaag envoegvullings-
materiaal
Poreuzebetonstraatstenen
Straatstenen metdrainageopeningen
Straatstenen metafstandhouders
Fundering inDSB 15 cm ofin ongebonden
steenslag 25 cm
Fundering inongebonden
steenslag 15 cm
Andere oplossing
JA
JA
NEEN
NEEN
Straatlaag:porfier 0/7
Voegvulling:grof zand 0/2
Straatlaag:porfier 0/7
Voegvulling: 2/4
Straatlaag:porfier 0/7
Voegvulling: 2/4
Verkeerscategorie?
Doorlatendheid grond?
Type straatsteen?
Minimale Minimale
Weerstation Provincie Zt (cm)
Middelkerke
Moerbeke
Geel
Gorsem
Uccle
Beauvechain
La Hestre
Thirimont
Ciney
Rochefort
Liège
Thimister
Hockay
Mont-Rigi
Stavelot
Nadrin
Libramont
Arlon
West-Vlaanderen
Oost-Vlaanderen
Antwerpen
Limburg
Brussel
Brabant wallon
Hainaut
Hainaut
Namur
Namur
Liège
Liège
Liège
Liège
Liège
Luxembourg
Luxembourg
Luxembourg
61
58
63
62
58
65
60
70
72
93
56
67
73
85
82
92
75
80
gekend (3 cm)
keuze [6, 8 of 10 cm]
gekend (keuze materiaal
En verkeer)
i
ivorstof dZtD )(
DIKTE VAN DE LAGEN
47
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Hoogte grondwatertafel
Januari Juni Januari
Waterdoorlatende struktuur
Zb : Hoogte koffer
Zwt : Maximale hoogte van de watertafel
Z (m)
Tijd (maand)
Zb
Zwt
Zb – Zwt = d > 1 meter
48
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Welke keuzes moeten gemaakt worden?
1/3 of 2/5 of 2/6,3 of 0/6,3
Voegvulling
Waterwingebied?
Meer dan 100vrachtwagens per dag
?
k < 10
Draineringonderaan
de structuur
-7 ms
Laag
Drainering tussenfundering en
onderfundering
Aanvaardbaar
k > 10
Geen draineringnodig
-5
Goed
10-7
< k < 10-5
Drainagesysteem
CAT II
Fundering inDSB 20 cm ofin ongebonden
steenslag 35 cm
Fundering
CAT III CAT IV
Maximale dikte om voldoendebuffering te bekomen
Maximale dikte om vorstvrijegrond te verzekeren
Maximale afmeting van volgende diktesOnderfundering
Straatlaag envoegvullings-
materiaal
Poreuzebetonstraatstenen
Straatstenen metdrainageopeningen
Straatstenen metafstandhouders
Fundering inDSB 15 cm ofin ongebonden
steenslag 25 cm
Fundering inongebonden
steenslag 15 cm
Andere oplossing
JA
JA
NEEN
NEEN
Straatlaag:
:
Straatlaag:
Voegvulling: 2/4
Straatlaag:
Voegvulling: 2/4
Verkeerscategorie?
Doorlatendheid grond?
Type straatsteen?
Waterwingebied?
Meer dan 100vrachtwagens per dag
?
k < 10
Draineringonderaan
de structuur
-7 ms
Laag
Drainering tussenfundering en
onderfundering
Aanvaardbaar
k > 10
Geen draineringnodig
-5
Goed
10-7
< k < 10-5
Drainagesysteem
CAT II
Fundering inDSB 20 cm ofin ongebonden
steenslag 35 cm
Fundering
CAT III CAT IV
Maximale dikte om voldoendebuffering te bekomen
Maximale dikte om vorstvrijegrond te verzekeren
Maximale afmeting van volgende diktesOnderfundering
Straatlaag envoegvullings-
materiaal
Poreuzebetonstraatstenen
Straatstenen metdrainageopeningen
Straatstenen metafstandhouders
Fundering inDSB 15 cm ofin ongebonden
steenslag 25 cm
Fundering inongebonden
steenslag 15 cm
Andere oplossing
JA
JA
NEEN
NEEN
Straatlaag:
grof zand 0/2
: :
Verkeerscategorie?
Doorlatendheid grond?
Type straatsteen?
1/3 of 2/5 of 2/6,3 of 0/6,3
1/3 of 2/5 of 2/6,3 of 0/6,3
1/3 of 2/5 of 2/6,3 of 0/6,3
Voegvulling
Waterwingebied?
Meer dan 100vrachtwagens per dag
?
k < 10
Draineringonderaan
de structuur
-7 ms
Laag
Drainering tussenfundering en
onderfundering
Aanvaardbaar
k > 10
Geen draineringnodig
-5
Goed
10-7
< k < 10-5
Drainagesysteem
CAT II
Fundering inDSB 20 cm ofin ongebonden
steenslag 35 cm
Fundering
CAT III CAT IV
Maximale dikte om voldoendebuffering te bekomen
Maximale dikte om vorstvrijegrond te verzekeren
Maximale afmeting van volgende diktesOnderfundering
Straatlaag envoegvullings-
materiaal
Poreuzebetonstraatstenen
Straatstenen metdrainageopeningen
Straatstenen metafstandhouders
Fundering inDSB 15 cm ofin ongebonden
steenslag 25 cm
Fundering inongebonden
steenslag 15 cm
Andere oplossing
JA
JA
NEEN
NEEN
Straatlaag:
:
Straatlaag:
Voegvulling: 2/4
Straatlaag:
Voegvulling: 2/4
Verkeerscategorie?
Doorlatendheid grond?
Type straatsteen?
Waterwingebied?
Meer dan 100vrachtwagens per dag
?
k < 10
Draineringonderaan
de structuur
-7 ms
Laag
Drainering tussenfundering en
onderfundering
Aanvaardbaar
k > 10
Geen draineringnodig
-5
Goed
10-7
< k < 10-5
Drainagesysteem
CAT II
Fundering inDSB 20 cm ofin ongebonden
steenslag 35 cm
Fundering
CAT III CAT IV
Maximale dikte om voldoendebuffering te bekomen
Maximale dikte om vorstvrijegrond te verzekeren
Maximale afmeting van volgende diktesOnderfundering
Straatlaag envoegvullings-
materiaal
Poreuzebetonstraatstenen
Straatstenen metdrainageopeningen
Straatstenen metafstandhouders
Fundering inDSB 15 cm ofin ongebonden
steenslag 25 cm
Fundering inongebonden
steenslag 15 cm
Andere oplossing
JA
JA
NEEN
NEEN
Straatlaag:
grof zand 0/2
: :
Verkeerscategorie?
Doorlatendheid grond?
Type straatsteen?
1/3 of 2/5 of 2/6,3 of 0/6,3
Voegvulling
Waterwingebied?
Meer dan 100vrachtwagens per dag
?
k < 10
Draineringonderaan
de structuur
-7 ms
Laag
Drainering tussenfundering en
onderfundering
Aanvaardbaar
k > 10
Geen draineringnodig
-5
Goed
10-7
< k < 10-5
Drainagesysteem
CAT II
Fundering inDSB 20 cm ofin ongebonden
steenslag 35 cm
Fundering
CAT III CAT IV
Maximale dikte om voldoendebuffering te bekomen
Maximale dikte om vorstvrijegrond te verzekeren
Maximale afmeting van volgende diktesOnderfundering
Straatlaag envoegvullings-
materiaal
Poreuzebetonstraatstenen
Straatstenen metdrainageopeningen
Straatstenen metafstandhouders
Fundering inDSB 15 cm ofin ongebonden
steenslag 25 cm
Fundering inongebonden
steenslag 15 cm
Andere oplossing
JA
JA
NEEN
NEEN
Straatlaag:
:
Straatlaag:
Voegvulling: 2/4
Straatlaag:
Voegvulling: 2/4
Verkeerscategorie?
Doorlatendheid grond?
Type straatsteen?
Waterwingebied?
Meer dan 100vrachtwagens per dag
?
k < 10
Draineringonderaan
de structuur
-7 ms
Laag
Drainering tussenfundering en
onderfundering
Aanvaardbaar
k > 10
Geen draineringnodig
-5
Goed
10-7
< k < 10-5
Drainagesysteem
CAT II
Fundering inDSB 20 cm ofin ongebonden
steenslag 35 cm
Fundering
CAT III CAT IV
Maximale dikte om voldoendebuffering te bekomen
Maximale dikte om vorstvrijegrond te verzekeren
Maximale afmeting van volgende diktesOnderfundering
Straatlaag envoegvullings-
materiaal
Poreuzebetonstraatstenen
Straatstenen metdrainageopeningen
Straatstenen metafstandhouders
Fundering inDSB 15 cm ofin ongebonden
steenslag 25 cm
Fundering inongebonden
steenslag 15 cm
Andere oplossing
JA
JA
NEEN
NEEN
Straatlaag:
grof zand 0/2
: :
Verkeerscategorie?
Doorlatendheid grond?
Type straatsteen?
Voegvulling
Waterwingebied?
Meer dan 100vrachtwagens per dag
?
k < 10
Draineringonderaan
de structuur
-7 ms
Laag
Drainering tussenfundering en
onderfundering
Aanvaardbaar
k > 10
Geen draineringnodig
-5
Goed
10-7
< k < 10-5
Drainagesysteem
CAT II
Fundering inDSB 20 cm ofin ongebonden
steenslag 35 cm
Fundering
CAT III CAT IV
Maximale dikte om voldoendebuffering te bekomen
Maximale dikte om vorstvrijegrond te verzekeren
Maximale afmeting van volgende diktesOnderfundering
Straatlaag envoegvullings-
materiaal
Poreuzebetonstraatstenen
Straatstenen metdrainageopeningen
Straatstenen metafstandhouders
Fundering inDSB 15 cm ofin ongebonden
steenslag 25 cm
Fundering inongebonden
steenslag 15 cm
Andere oplossing
JA
JA
NEEN
NEEN
Straatlaag:
:
Straatlaag:
Voegvulling: 2/4
Straatlaag:
Voegvulling: 2/4
Verkeerscategorie?
Doorlatendheid grond?
Type straatsteen?
Waterwingebied?
Meer dan 100vrachtwagens per dag
?
k < 10
Draineringonderaan
de structuur
-7 ms
Laag
Drainering tussenfundering en
onderfundering
Aanvaardbaar
k > 10
Geen draineringnodig
-5
Goed
10-7
< k < 10-5
Drainagesysteem
CAT II
Fundering inDSB 20 cm ofin ongebonden
steenslag 35 cm
Fundering
CAT III CAT IV
Maximale dikte om voldoendebuffering te bekomen
Maximale dikte om vorstvrijegrond te verzekeren
Maximale afmeting van volgende diktesOnderfundering
Straatlaag envoegvullings-
materiaal
Poreuzebetonstraatstenen
Straatstenen metdrainageopeningen
Straatstenen metafstandhouders
Fundering inDSB 15 cm ofin ongebonden
steenslag 25 cm
Fundering inongebonden
steenslag 15 cm
Andere oplossing
JA
JA
NEEN
NEEN
Straatlaag:
grof zand 0/2
: :
Verkeerscategorie?
Doorlatendheid grond?
Type straatsteen?
1/3 of 2/5 of 2/6,3 of 0/6,3
1/3 of 2/5 of 2/6,3 of 0/6,3
1/3 of 2/5 of 2/6,3 of 0/6,3
49
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Eigenschappen materialen
Fundering en onderfundering – ongebonden granulaten 0/32 – 2/32 : Fijn materiaal (<0.063 mm) < 3% Fractie < 2 mm < 25% Indien puingranulaten (betonpuin) gebruikt worden, geen granulaten kleiner
dan 2 mm toegelaten
Fundering – gebonden materiaal Drainerend schraal beton
Straatlaag Fijn materiaal (<0.063 mm) < 3% Maximale korrelafmeting: 5, 6,3 of 8 mm LA < 20 – MDW < 15: vermindering van risico op vorming van fijn materiaal Filter stabiliteit
Voegvullingsmateriaal 0,5/2 zand voor poreuze betonstraatstenen 2/4 steenslag (porfier) voor stenen met verbrede voegen of
drainageopeningen, mogelijk ook zelfde materiaal als straatlaag
STEEDS AFWEGING tussen MECHANISCHE STERKTE en
DOORLATENDHEID
50
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Belang keuze materialen
51
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Belang keuze materialen
52
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Doorlatendheid materialen
Regen? Regen van 10 minuten met terugkeerperiode van 30 jaar: 270
l/s/ha (270 l/s/ha gedurende 10 minuten: 270*10*60l/ha=16200l/ha=16.2 mm)
Doorlatendheidscoëfficiënt?
> 2.7*10-5 m/s
MAAR luchtinsluitsels, mogelijke vergruizing=>
veiligheidsfactor 2=>
Doorlatendheidscoëfficiënt > 5.4*10-5 m/s
53
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Type
straatsteen
Straat
50
km/uur
Zone
30
km/uur
Parking Wandelpad Fietspad Straat in
verkaveling
• • • • •
• • • • •
• • • • • •
•
Keuze in functie van de toepassing
54
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Voorbeelden
Drainerende Betonstraatstenen
Wijnegem, 1999
3,6*10-5 m/s Melsele, 2001
3,4*10-3 m/s
Sint-Gillis-Waas, 2000
1,3*10-6 m/s
Aalter-Brug, 2004
4,6*10-5 m/s
BE
EL
DS
C
O
RE
10
55
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Voorbeelden
Drainerende Betonstraatstenen
Hoboken, 1999
Beeldscore 8
7,2*10-5 m/s
Zingem, 2005
Beeldscore 9
3,9*10-4 m/s
Kerkbrugge, 2002
Beeldscore 5
9,1*10-5 m/s
Puurs, 2004
Beeldscore 6
7,5*10-5 m/s
56
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Voorbeelden
Boom, De Schorre,
2004
Zwijndrecht, 2003
Beeldscore 8
2,0*10-5 m/s
Maar stenen voldoen
niet!
Beeldscore 6
2,7*10-4 m/s
Betonstraatstenen met drainage - openingen
57
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
1,E-06
1,E-05
1,E-04
1,E-03
1,E-02
0 2 4 6 8 10 12 14
Do
orl
aten
dh
eid
[m
/s]
Leeftijd [jaar]
Overzicht doorlatendheid projecten in functie van de tijd
58
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Toepassing in stedelijke omgeving: voorwaarden
Bij voorkeur toepassing op straat en parkeerzones, bij
bestaande (oude) huizen bij voorkeur niet op voetpaden Houd zone onder helling van 45° tov huis ‘watervrij’
Grotere structuren: 4 m afstand
Water van voetpaden kan wel aflopen naar straat, geen
slokkers nodig
Helling kan heel beperkt gehouden worden, water zal in
structuur indringen
Ideaal voor plaatsen met beperkt verkeer: woonzones, zone 30
59
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Speciale toepassing: verkavelingen
Risico van vervuiling omwille
van bouw huizen
60
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Mogelijke oplossingen om risico van vervuiling te beperken
Aanleg weg in 2 fases: onderfundering met asfaltlaag tijdens
bouw van de huizen, verwijderen asfaltlaag en verdere opbouw
verharding eens bouw gedaan is
Aanleg weg in 1 fase maar dan regelmatige reiniging nodig en
goede voegvulling
2 43
1
5
CRR-OCW 21775
61
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Waterdoorlatende verhardingen – duurzame en economische keuze!
Kost Asfaltverharding Waterdoorlatende
verharding
Structuur 93,5 €/m² 128,3 €/m²
Riolering + 7,5 k€
Extra lengte, inspectieputten, goten, … +25,5 k€
Extra buffering +26 k€
Extra regenwaterafvoer +59 k€
Extra kost voor project +24,3 k
62
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Cursus BBG
Draineeropeningen en verbrede voegen:
minstens 10% van (horizontaal) oppervlak
Waterdoorlatendheid poreuze stenen: 2,7*10-5 m/s (individueel);
5.4*10-5 m/s (gemiddeld)
Onderscheid poreuze stenen en stenen met
verbrede voegen en drainageopeningen
BENOR certificatie stenen: PTV 122
Waterdoorlatende betonstraatstenen en -tegels
Controle in laboratorium en op werf
63
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Testmethodes – fundering en onderfundering
Kolomtest in laboratorium – controle
doorlatendheid voor plaatsing
Kolomtest op kernen geboord uit drainerend
schraal beton
64
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Testmethode – grond
Open-end-test (US Bureau of Reclamation: Earth Manual)
65
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Testmethode – oppervlaktedoorlatendheid
Dubbele ring test
66
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Testmethode fundering
PTV 827:
Waterdoorlatende
bestratingen -Systeem-,
product- en
plaatsingseisen (COPRO)
Proefmethode ter
bepaling van
waterdoorlatendheid van
fundering
67
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Parking SEG - KULEUVEN
68
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Parking SEG – KULEUVEN – berekening structuur
69
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Inwerken van hellingen
Aanleggen van terrassen
Werken met ‘muurtjes’ om uitstroom te
beperken
@INTERPAVE
70
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Parking SEG – KULEUVEN – werken met terrassen
71
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Materiaalproeven KULeuven
Materiaal voor fundering,
250 mm dik
Draagkracht
(plaatproef) Doorlatendheid
Gebroken kalksteen2/32 mm 21 MPa 7*10-4 m/s
Betongranulaten 4/40 mm
Met 20 % brekerszand van
puingranulaten
40 MPa
1.2*10-10 m/s
Betongranulaten 0/40 mm 57 MPa 2*10-11 m/s
Betongranulaten 4/40 mm met
20 % gebroken natuurlijke
granulaten 0/8 mm
94 MPa > 10-4 m/s
72
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Parking SEG – KULEUVEN – achterliggende redenering
Keuze straatstenen – keuze van architect/bouwheer Eis doorlatendheid en sterkte voor poreuze stenen
Eis stenen verbrede voegen en drainageopeningen: horizontale
projectie, min. 10% totale oppervlak
Dimensionering fundering: afhankelijk van verkeer
Dimensionering onderfundering: op basis van nodig
buffervolume of op basis van vorstvrije diepte voor grond
73
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Andere aandachtspunten: voegvullingsmateriaal
Grading curves of joint sealing materials
Sieve size
74
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Wat met vervuiling?
75
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
De structuur zelf zuivert
HC is retained in the structure if pollution is not too high
Effect of micro-organisms: very limited concentration in the
effluent at the bottom of the structure – simulation of 1 year
rain
Increase in HC in the effluent if more than 3 litres of diesel
was added
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
HC
co
nte
nt
of
the
effl
uen
t(m
g/l)
Days
avec micro-organismes
Sans micro-organismes
limite eaux souterraines 50µg/l
with micro-organisms without micro-organisms limit value for groundwater
76
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Duurzaamheid van het zuiverend effect
77
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Duurzaamheid van het zuiverend effect op een reële parking, al dan niet behandeld met bacteriën
78
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Code de bonne pratique pour la conception et l’exécution de
revêtements en pavés de béton - R80/09 (CRR)
(http://www.brrc.be/fr/article/r8009)
Dossier 5 Revêtements drainants en pavés de béton (CRR)
(http://www.brrc.be/fr/article/dossier05_fr)
PTV 122 Pavés et dalles en béton perméable à l’eau (Probeton)
PTV 827 Systèmes des structures drainantes (COPRO)
Outils, sites internet, etc. intéressants
Références Guide Bâtiment Durable et autres sources
● Guide Bâtiment Durable http://www.bruxellesenvironnement.be/guidebatimentdurable
Fiches G WAT00, G WAT01
● Guides pratiques et outils
http://www.bruxellesenvironnement.be/Templates/Professionnels/informer.aspx?id=32553
79
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Handleiding voor het ontwerp en de uitvoering van verhardingen in
betonstraatstenen - A80/09 (OCW) http://www.brrc.be/nl/artikel/a8009
Dossier 5 Waterdoorlatende verhardingen met betonstraatstenen (OCW)
http://www.brrc.be/nl/artikel/dossier05_nl
PTV 122 Waterdoorlatende betonstraatstenen en -tegels (Probeton)
PTV 827 Waterdoorlatende bestratingen: Systeem-, product- en
plaatsingseisen (COPRO)
Gids Duurzame gebouwen
http://gidsduurzamegebouwen.leefmilieubrussel.be/nl/index?IDC=3
Informatiefiches G MAN00, G MAN01
Guides pratiques et outils http://www.bruxellesenvironnement.be/Templates/Professionnels/informer.aspx?id=32553
Nuttige hulpmiddelen, websites, naslagwerken en andere bronnen
Referenties Gids duurzame gebouwen en andere bronnen
80
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
81
Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
Blijf van het water genieten!
Dank u voor uw aandacht, vragen?