| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Udvikling af pakkeløsninger til etablering af faskiner ved hjælp af no-dig teknik

5. Dimensionering af faskiner

Dimensionering af faskiner har altid foregået efter tommelfingerregler, idet det i DS 440 Norm for mindre afløbsanlæg for nedsivning er angivet, at i lerjord kan faskinens rumfang sættes til 1 m³ for hver 30 m² tagvand. I sand og grus kan rumfanget eventuel formindskes.

Denne dimensioneringspraksis anvendes i vid udstrækning til dimensionering af faskiner for carporte, udestuer og parcelhuse. Der er ikke foretaget undersøgelser af, om det giver tilstrækkelige dimensioner, idet myndighederne ikke interesserer sig for, om jordbunden i perioden er opblødt i parcelhushaven.

I det følgende angives en mere avanceret metode til dimensionering af faskiner. Metoden er beskrevet i Spildevandskommiteens skrift nr. 25, 1995, Nedsivning af regnvand - dimensionering. Metoden er velegnet til dimensionering af lidt større faskiner.

En faskine beregnes i princippet på samme måde som et forsinkelsesbassin. Afløbet fra faskinen er den mængde vand, der siver ud gennem faskinens sider. Selve volumen af faskinen afhænger desuden af, hvilken overbelastningshyppighed man vælger.

5.1 Jordbundsforhold

Afløbet fra faskinen afhænger af jordbunden og i figur 5.1 er vist tabelværdier for den mættede hydrauliske ledningsevne for forskellige jordtyper.

Figur 5.1
Tabelværdier for den mættede hydrauliske ledningsevne for forskellige jordtyper.

5.2 Valg af overbelastningshyppighed/gentagelsesperiode

De traditionelle gentagelsesperioder ved dimensionering af afløbssystemer er T = 2 år (overskridelse hvert andet år) for fællessystemer og T = 1 år (overskridelse hvert år) for separatsystemer. Det er derfor nærliggende også at anvende fx T = 2 år ved dimensionering af faskiner.

Det er vigtigt i hvert enkelt tilfælde at vurdere de lokale forhold og fastsætte den nødvendige gentagelsesperiode i forhold til konsekvenserne af at overskride nedsivningsanlæggets kapacitet. Overbelastningshyppigheden vælges fx ud fra de gener, der kan opstå og accepteres ved overbelastning, samt om generne forekommer på egen grund eller på nabogrunden.

5.3 Dimensioneringsformler for vigtige parametre

Der er erfaringer for, at faskiners bundflade med tiden stopper til, så vandet kun siver ud gennem siderne. Derfor bør man vælge kun at anvende formler, hvor bundfladen ikke indgår.

I det følgende er formlerne for beregning af rendefaskinen og cirkulære faskiner angivet.

Figur 5.2
Beregningsformler for udvalgte faskinetyper.

Dimensioneringen gennemføres efter følgende metode:

1. Der vælges en gentagelsesperiode T for overbelastning, udfra hvor tit man kan acceptere, at faskinen overbelastes.
2. Faskinens geometritype fastlægges, og den karakteristiske tømningstid t_t beregnes ud fra geometriparametre og jordens hydrauliske ledningsevne. I figur 5.2 er beregningsformlerne angivet for nogle udvalgte typer af faskiner.
3. Med t_t og T som indgang, aflæses det nødvendige specifikke magasineringsvolumen v_F på figur 5.3, og den nødvendige geometri fastlægges.

Figur 5.3
Diagram til dimensionering af nedsivningsanlæg baseret på regndata fra Måløv (1979-92). Diagrammet viser for udvalgte gentagelsesperioder T sammenhængen mellem den karakteristiske tømmetid, t_t og det nødvendige specifikke magasineringsvolumen v_f.

5.4 Eksempler

5.4.1 Rektangulær faskine

Der skal dimensioneres en faskine til at modtage regnvand fra et parcelhustag på 200 m². Faskinen udføres som en rendefaskine med en bredde på 0,5 m, en højde på 0,6 m. Fyldmaterialet er singels med et hulrumsprocent på 20. Faskinen placeres i en sandet jord med en hydraulisk ledningsevne på K = 10^-4 m/s. Faskinen dimensioneres, så gentagelsesperioden for overskridelse af kapaciteten er T = 2 år.

Den karakteristiske tømmetid er:

Med t og T som indgangsparametre kan man i figur 5.3 aflæse det specifikke magasinvolumen til:

V_f = 4,5 mm = 4,5 x 10^-3 m

Det totale faskinevolumen bliver så:

V = 4,5 x 10^-3 x 200 = 0,9 m³

Derefter kan faskinens længde beregnes:

Hvis man i stedet brugte kassetteelementer, der har en høj hulrumsprocent, bliver beregningerne som følger:

Hulrumsprocent = 90

Den karakteristiske tømmetid er:

Specifikt faskinevolumen V_f = 9 mm = 9 x 10^-3 m

Totale faskinevolumen V = 9 x 10^–3 x 200 = 1,8 m³

Derefter beregnes faskinens længde til:

5.4.2 Cirkulær faskine

Der skal dimensioneres en faskine til at modtage regnvand fra et parcelhus på 200 m². Faskinen udføres som en cirkulær faskine med en diameter på 1 meter. Det er en plastfaskine med en hulrumsprocent på 100. Faskinen placeres på sandet jord med en hydraulisk ledningsevne på K = 10^-4 m/s. Faskinen dimensioneres så gentagelsesperioden for overskridelse af kapaciteten er T = 2 år.

Den karakteristiske tømmetid er:

Med t og T som indgangsparametre kan man i figur 5.3 aflæse det specifikke magasinvolumen til:

V_f = 9 mm = 9 x 10^-3 m

Det totale faskinevolumen bliver så:

V = 9 x 10^-3 x 200 = 1,8 m³

Derefter kan faskinens højde beregnes:

Faskinen kan således laves som 2 cirkulære faskiner med en effektiv dybde på 1,15 m svarende til en dybde af faskinen på minimum 1,15 x 0,75 (frostfri dybde) = 1,9 meter under terræn.

5.5 Eksempler på dimensionering

For at illustrere betydningen af beregningsmetoden, jordbundsforholdene og hulrumsprocenten i faskinen, er der i figur 5.4 vist den beregnede faskinelængde for en rendefaskine ved forskellige beregningsforudsætninger.

Figur 5.4
Oversigt over beregnede faskinelængder som funktion af beregningsmetode, jordbundsforhold og hulrumsprocent.

Det største problem i forbindelse med dimensionering af faskiner er at vurdere jordbundsforholdene og at fastsætte den hydrauliske ledningsevne for jorden. For at kunne dimensionere med en tilstrækkelig sikkerhed, bør der udvikles metoder til infiltrationsundersøgelser, specielt til brug ved dimensionering af større faskiner.

Nedsivning i lerjord medfører meget store faskiner, fordi jordens hydrauliske ledningsevne er lille. Teoretisk er det derfor muligt at etablere faskiner i lerjord, men det undlades ofte, fordi så store faskiner er meget dyre at etablere.

I praksis fungerer mindre faskiner i lerjord alligevel. I den øverste del af en leret jord vil jorden være fuld af revner/sprækker og hulrum fra ormegang og planterødder. Denne makrostruktur gør, at der alligevel kan bortledes en del vand i leret jord.

I leret jord skal faskinerne derfor stadig være større end i sand. Man kan desuden overveje at udføre faskinerne med nødoverløb til hovedkloaksystemet. Forsinkelsen af regnvandet i faskinen kan have stor betydning for hovedkloakkens hydrauliske kapacitet ved kraftige regnskyl.