Innløpsstrømning
Illustrasjonen under viser prinsipielt hvordan vannet strømmer inn i et rør eller en kulvert (illustrasjonene viser situasjon med oppstrøms oppstuvning, men er tatt med her fordi de viser prinsipielt noen forskjeller mellom skarpkantede og avrundete innløp).

  
 

A: Skarpkantet innløp

  
 

  
 

B: Tykkvegget rør med rett ende (for eksempel avkappet betongrør)

  
 

 

C: Rør med utvidet og avrundet innløp (for eksempel muffa på et betongrør)
 

Strekene viser partikkelbaner for noen tenkte vannpartikler. På illustrasjon A kan man se at vannpartiklene presse ned mot bunnen av røret, mens de på illustrasjon B og C i mindre grad presses ned. Dette betyr mindre energitap og bedre kapasitet på utforming C enn A (mens B er et sted midt mellom).

Ved innstrømming i en kulvert uten oppstuvning har også innløpets utforming stor betydning. Vannet, som i utgangspunktet har omtrent horisontal overflate, skal akselereres opp slik at det kan renne gjennom røret (hvor vannoverflaten ikke er horisontal lengre). Dette skjer ved en gradvis endring av vannspeilets helning, som vist i figuren under:

 Dersom innløpet er skrånet eller avrundet, slik som linje Y viser, kan vannstanden HW være høyere enn ved et skarpkantet innløp, slik linje X viser, før vannlinja når toppen på røret og man får oppstuvning. 
Ved utforming slik linje Y viser vil vannlinja i hele røret bli høyere før oppstrøms oppstuvning oppstår, med andre ord har denne utformingen bedre kapasitet.

NB! I dette regneprogrammet dimensjonerer man ut fra at HW = Ø, og utformingen har i denne situasjonen ikke noen betydning.
 

Kapasitet ved innløpskontroll og utløpskontroll
Ved innløpskontroll er kapasiteten til en kulvert (i hovedsak) en funksjon av:

  • Rørdiameter
  • Innløpets utforming
  • Vannstanden ved innløpet (om det er oppstuvning eller ikke)

Ved utløpskontroll er kapasiteten i tillegg avhengig av:

  • Lengden
  • Friksjonsforholdene
  • Helningen
  • Vannstanden ved utløpet

Dette programmet beregner kun situasjon ved innløpskontroll som vist i figuren under.

 

Dette programmet beregner kun en situasjon hvor vannstanden ved innløpet (HW) er lik rørets diameter. Det er flere fordeler med å benytte dette som dimensjonerende situasjon:

  • Ved ikke dykket innløp vil kulverten bedre transportere rusk og rask som ellers ville blitt liggende og flyte ved innløpet, og til slutt kunne ha forårsaket en tilstopping
  • Man har en god sikkerhet i dimensjoneringen, da man i praksis kan tillate noe høyere oppstrøms vannstand (HW) enn rørdiameteren uten at innløpet dykkes.

Det siste punktet skyldes at vannhastigheten akselererer gjennom innløpet, og at vannlinja derfor har en liten ?knekk? her. Denne knekken er tydelig på alle variantene på figuren over. Denne ?knekken? kan utnyttes i mer avansert design av kulverter for å øke kapasiteten, uten å øke diameteren.

4 vanlige innløpsutforminger
I dette kapitlet beskrives hvor mye reservekapasitet man kan forvente å ha ved vanlige utforminger av kulvertinnløp. Dette er nemlig en svært viktig egenskap da man alltid må dimensjonere en kulvert ut fra en bestemt avrenningssituasjon, som i gitte tilfeller vil overskrides. Dersom man ønsker å lage en kulvert som bedre tar hensyn til vannlinja, anbefales det å lese om dette i en av litteraturhenvisningene og/eller anskaffe et beregningsprogram som håndterer dette.

Figuren under viser de 4 vanligste utformingene av innløpsarrangement for sirkulære kulverter.


Type A  
Dette er en vingemur som produseres etter BASAL standard. Den har noen klare fordeler som redusert erosjon rundt innløpet. De hydrauliske egenskapene er avhengig av hvordan kanten rundt innløpet er utformet (dersom denne er avrundet/skrå er kapasiteten bedre enn om den er rett). I utgangspunktet har selve muren svært liten forbedring av hydrauliske egenskaper, uansett om det er en rett mur eller en vingemur (selve innløpet har større betydning).


Type B 
Denne typen har en rørende som er skråkappet slik at den er (mer eller mindre) parallell med skråningen. Dette innløpet har reservekapasitet som er sammenlignbar med Type A.


Type C 
Dette er en utstikkende rørende som er kappet rett i enden eller en spissende (dvs at innvendig diameter i enden på røret er lik nominell diameter). Dersom det brukes plastrør, vil innløpstapet bli større enn for betongrør som har større godstykkelse. Denne utformingen har ca 10-15 % dårligere reservekapasitet enn Type A, B og D.


Type D 
Ligner på Type C, men her er det en utstikkende muffeende. Dette medfører at innvendig diameter av den utstikkende enden på røret er noe større enn innvendig diameter til resten av røret. Dette har liten betydning for plastrør, hvor det er liten forskjell på innvendig diameter i røret og innvendig diameter i muffa. For betongrør er denne forskjellen større. Denne utformingen har kapasitet som for vingemur (Type A), mens den for større dimensjoner (800 mm og oppover) har noe bedre reservekapasitet enn Type A.
 

 ...

For å legge til BASAL
på din hjem skjerm:

klikk del-ikonet (nederst på skjermen)

og "Legg til på Hjem-skjerm".


Legg til BASAL Leggeanvisning: gå til siden og følg samme prosedyre.