Piping
Module met functies voor het berekenen van fysische componenten van piping en uplift. Dit betreft onder andere de dikte van de deklaag, het niveau bij het uittredepunt en de kwelweglengte.
Functions
|
Berekening deklaagdikte ter plaatse van het uittredepunt, |
|
Berekening van het niveau van het uittredepunt op basis van polderpeil |
|
Berekent de geometrische voorlandlengte in [m] op basis van |
|
Berekent de spreidingslengte van het achterland in [m]. |
|
Berekent de spreidingslengte van het achterland in [m]. |
|
Berekening van het gereduceerde verval over de waterkering. |
|
Berekent de geohydrologische weerstand van het achterland in [m]. |
|
Berekent de geohydrologische weerstand van het voorland in [m]. |
|
Berekent de kwelweglengte in [m]. |
|
Berekening grenspotentiaal ten opzichte van maaiveldniveau in [m]. |
|
Berekening van de optredende heave gradiënt. De heave gradient is |
|
Wrapper functie voor het berekenen van de dempingsfactor bij |
|
Berekent de theoretische stijghoogte bij uittredepunten in [m+NAP]. |
|
Berekening kritiek verval methode Sellmeijer inclusief |
Module Contents
- calc_d_deklaag(mv_exit, top_zand)
Berekening deklaagdikte ter plaatse van het uittredepunt, de minimale dikte van de deklaag is 0.1 m omdat negatieve deklaagdiktes niet mogelijk zijn. Dit uitgangspunt is gekozen omdat ook bij een zeer dunne deklaag nog enige reductie van het verval verwacht mag worden.
- Parameters:
mv_exit (float) – Bodemhoogte ter plaatse van Uittredepunten [m+NAP]
top_zand (float) – Geschematiseerde top van het vak [m+NAP]
- Returns:
deklaagdikte [m]
- Return type:
float
- calc_h_exit(polderpeil, mv_exit)
Berekening van het niveau van het uittredepunt op basis van polderpeil of maaiveldniveau. Functie geeft de maximale waarde van polderpeil en mv_exit terug. Dit is de benedenstroomse randvoorwaarde voor het verval in pipingberekeningen.
- Parameters:
polderpeil (float) – polderpeil [m+NAP]
mv_exit (float) – maaiveldniveau van uittredepunt [m+NAP]
- Returns:
niveau bij het uittredepunt in m+NAP
- Return type:
float
- calc_lengte_voorland(L_intrede, L_but)
Berekent de geometrische voorlandlengte in [m] op basis van afstanden ten opzichte van een uittredepunt. In de pre-processing tool worden \(L_{intrede}\) en \(L_{but}\) als geografische lijnobjecten gedefinieerd. De kortste afstand tussen deze objecten is invoer voor deze functie.
- Parameters:
L_intrede (float) – afstand van uittredepunten tot een (denkbeeldige)
[m]. (intredelijn)
L_but (float) – afstand van uittredepunten tot buitenteenlijn [m].
- Returns:
geometrische voorlandlengte [m]
- Return type:
float
- calc_lambda_achterland(kD_wvp, c_achterland)
Berekent de spreidingslengte van het achterland in [m].
\[\lambda = \sqrt{kDc}\]- Parameters:
kD_wvp (float) – Transmissiviteit van het watervoerende pakket [m²/dag]
c_achterland (float) – Weerstand van de deklaag in het achterland [dag]
- Returns:
spreidingslengte van het achterland [m]
- Return type:
float
- calc_lambda_voorland(kD_wvp, c_voorland)
Berekent de spreidingslengte van het achterland in [m].
\[\lambda = \sqrt{kDc}\]- Parameters:
kD_wvp (float) – Transmissiviteit van het watervoerende pakket [m²/dag]
c_voorland (float) – Weerstand van de deklaag in het voorland [dag]
- Returns:
spreidingslengte van het voorland [m]
- Return type:
float
- calc_dh_red(buitenwaterstand, h_exit, r_c_deklaag, d_deklaag)
Berekening van het gereduceerde verval over de waterkering.
\[\Delta h_{red} = h_{buitenwaterstand} - h_{exit} - r_{c, deklaag} \cdot d_{deklaag}\]- Parameters:
buitenwaterstand (float) – buitenwaterstand [m+NAP]
h_exit (float) – Benedenstroomse randvoorwaarde verval [m+NAP]
r_c_deklaag (float) – Reductie constante van het verval over de
[-] (deklaag)
d_deklaag (float) – deklaagdikte in m
- Returns:
gereduceerd verval [m]
- Return type:
float
- calc_W_achterland(lambda_achterland, L_achterland)
Berekent de geohydrologische weerstand van het achterland in [m].
\[W = \lambda tanh(\frac{L}{\lambda})\]- Parameters:
lambda_achterland (float) – de spreidingslengte van het achterland [m]
L_achterland (float) – afstand van uittredepunten tot
[m] (achterlandlengte)
- Returns:
geohydrologische weerstand van het achterland [m]
- Return type:
float
- calc_W_voorland(lambda_voorland, L_voorland)
Berekent de geohydrologische weerstand van het voorland in [m]. Dit wordt ook wel de effectieve voorlandlengte genoemd.
\[W = \lambda tanh(\frac{L}{\lambda})\]- Parameters:
lambda_voorland (float) – de spreidingslengte van het voorland [m]
L_voorland (float) – Geometrische voorlandlengte [m]
- Returns:
geohydrologische weerstand van het voorland [m]
- Return type:
float
- calc_L_kwelweg(L_but, W_voorland)
Berekent de kwelweglengte in [m]. De kwelweglengte is de som van de afstand van het uittredepunt tot de buitenteenlijn en de effectieve voorlandlengte van het voorland. De onzekerheid in de kwelweglengte zit in de effectieve voorlandlengte.
- Parameters:
L_but (float) – afstand van uittredepunten tot buitenteenlijn [m]
W_voorland (float) – geohydrologische weerstand van het voorland [m]
- Returns:
kwelweglengte [m]
- Return type:
float
- calc_dphi_c_u(d_deklaag, gamma_sat_deklaag, gamma_water)
Berekening grenspotentiaal ten opzichte van maaiveldniveau in [m].
\[\Delta \phi_{c, u} = \frac{d_{deklaag} \cdot (\gamma_{sat, deklaag} - \gamma_{w})}{\gamma_{w}}\]- Parameters:
d_deklaag (float) – Dikte van de cohesieve deklaag [m]
gamma_sat_deklaag (float) – verzadigd volumegewicht van de
[kN/m³] (deklaag)
gamma_water (float) – volumegewicht van water [kN/m³]
- Returns:
grenspotentiaal ten opzichte van maaiveldniveau [m]
- Return type:
float
- calc_i_exit(phi_exit, h_exit, d_deklaag)
Berekening van de optredende heave gradiënt. De heave gradient is het stijghoogteverschil over de deklaag gedeeld door de deklaagdikte.
\[i_{exit} = \frac{(\phi_{exit} - h_{exit})}{d_{deklaag}}\]- Parameters:
phi_exit (float) – stijghoogte in het watervoerende zandpakket ter
m+NAP (plaatse van uittredepunt in)
h_exit (float) – niveau bij het uittredepunt [m+NAP]
d_deklaag (float) – deklaagdikte [m]
- Returns:
heave gradient in [-]
- Return type:
float
- calc_r_exit_model4a(kD_wvp, D_wvp, c_voorland, c_achterland, L_but, L_bit, L_achterland, L_voorland)
Wrapper functie voor het berekenen van de dempingsfactor bij uittredepunten met behulp van Model4a. De functie gaat uit dat x = 0.0 bij de binnenteen ligt. Dit betekent dat x_bit = 0.0 en x_but negatief is. Uittredepunten moeten altijd binnendijks van de binnenteenlijn liggen.
- Parameters:
kD_wvp (float)
D_wvp (float)
c_voorland (float)
c_achterland (float)
L_but (float)
L_bit (float)
L_achterland (float)
L_voorland (float)
- Return type:
float
- calc_phi_exit(polderpeil, r_exit, buitenwaterstand)
Berekent de theoretische stijghoogte bij uittredepunten in [m+NAP].
\[\phi_exit(x) = polderpeil + r(x) (buitenwaterstand - polderpeil)\]- Parameters:
polderpeil (float) – Benedenstroomse randvoorwaarde verval [m+NAP]
r_exit (float) – Dempingsfactor bij uittredepunten [-]
buitenwaterstand (float) – buitenwaterstand [m+NAP]
- Returns:
Theoretische stijghoogte bij uittredepunten [m+NAP]
- Return type:
float
- calc_dh_c(d70, D_wvp, kD_wvp, L_kwelweg, gamma_water, g, v, theta, eta, d70_m, gamma_korrel)
Berekening kritiek verval methode Sellmeijer inclusief berekeningsinstellingen
\[\]Delta H_{c} = F_{resistance} cdot F_{scale} cdot F_{geometry} cdot L_{kwelweg}
- Parameters:
d70 (float) – 70% percentiel van de korrelgrootteverdeling [m]
D_wvp (float) – dikte van het watervoerende pakket [m]
kD_wvp (float) – transmissiviteit van het watervoerende pakket [m²/dag]
L_kwelweg (float) – kwelweglengte in meters
gamma_water (float) – volumegewicht van water [kN/m³]
g (float) – Zwaartekrachtversnelling [m/s2]
v (float) – kinematische viscositeit [m²/s]
theta (float) – rolweerstandshoek [graden]
eta (float) – coefficiënt van White [-]
d70_m (float) – gemiddelde d70 in kleine schaalproeven [m]
gamma_korrel (float) – (schijnbaar) volumegewicht van de zandkorrels
[kN/m³] (onder water)
- Returns:
kritiek verval [m]
- Return type:
float