Handboek debietmeten in open waterlopen - Wageningen UR E-depot

STOWA 2009-41 Handboek debietmeten in open waterlopen
8.4 OnnAuWKeurigheiD verWerKingSmeThODe
De verwerkingsmethode van gemeten stroomsnelheden volgens de standaard velocity-area
methode tot een debiet, levert ook een fout op. Deze fout bestaat uit de volgende bijdragen:
• De benadering van het stroomsnelheidsprofiel in een verticaal door een polynoom. Deze
fout is moeilijk te bepalen aangezien het werkelijk opgetreden snelheidsprofiel in de verticaal
onbekend is. Veelal wordt een logaritmisch snelheidsprofiel aangenomen of een
machtsprofiel, maar beide profielen worden met coëfficiënten afgeregeld om zo goed
mogelijk door de beschikbare meetpunten te gaan.
• Het aantal meetpunten in een verticaal. Dit bepaalt in sterke mate de nauwkeurigheid van
de gemiddelde stroomsnelheid over de verticaal. In Tabel 8-1 zijn de fouten samengevat.
TAbel 8-1 vAriATiecOëFFiciënT AlS FuncTie vAn heT AAnTAl meeTpunTen in een verTicAAl
aantal punten
in verticaal
1
1
2
3
4
5
176
formule gemiddelde snelheid
v = v gem 0,6
v = 0,96 v gem 0,5
v = 0,5( v + v )
gem 0,2 0,8
v = 0,25 v + 0,5 v + v gem 0,2 0,6 0,8
v = 0,25( v + v + v + v )
gem 0,2 0,7 0,7 0,9
v = 0,1 v +0,3 v + 0,2 v + 0,3 v + 0,1 v gem opp 0,2 0,6 0,8 bod
variatiecoëfficiënt
r = s/m [%]
opmerkingen:
v is de stroomsnelheid 0,6 maal de locale waterdiepte onder de waterspiegel
0,6
3 meetpunten in een verticaal wordt veelal gezien als een praktische en betrouwbare methode, als het snelheidsprofiel met een machtsprofiel
kan worden benaderd
Voor het aantal verticalen in een meetraai is het lastiger een algemene uitspraak te doen.
Afhankelijk van de dwarsdoorsnede en het verloop van de stroomsnelheid in horizontale
richting zijn meer of minder verticalen benodigd. In de praktijk is het minimum vereiste
aantal verticalen in een meetraai 5 à 7. Rijkswaterstaat stelt 15 verticalen als minimum op de
Rijn en Maas. Leidend is dat het snelheidsprofiel in dwars op de as van de waterloop goed kan
worden bemeten. Nabij de oevers loopt de stroomsnelheid terug zodat daar meer verticalen
nodig zijn dan nabij de as. Voor een ideale meetlocatie en equi-distante meetverticalen is de
relatieve fout in het debiet weergegeven in Tabel 8-2 samengevat.
TAbel 8-2 vAriATiecOëFFiciënT AlS FuncTie vAn heT AAnTAl equiDiSTAnTe meeTverTicAlen in een meeTrAAi
aantal meetverticalen variatiecoëfficiënt r = s/m [%]
5
6
10
15
20
25
8,2
6,5
4,9
4,8
3,0
2,7
4,2
3,7
2,6
2,0
1,7
1,5