Rivieren stromen, de ene wat harder dan de ander. Maar hoe kan dat nou? Verval is het hoogteverschil tussen twee plekken waar de rivier doorheen stroomt. Dit wordt bijvoorbeeld aangegeven door het hoogteverschil tussen de oorsprong (waar de rivier begint) en de monding van de rivier (waar hij eindigt in de zee), maar hoeft niet per se. Als we het verval weten, dan kan het verhang berekend worden. Het verhang is het relatieve hoogteverschil van de rivier. Meestal wordt dit gemeten in m/km of cm/km.
Hoe berekenen we het verval? Je deelt het verval door de afstand tussen de twee plekken waar je het verval van hebt genomen. Stel je voor dat de rivier “De Chaddriver” van Maastricht naar het dorpje “Mr.Chadd” loopt, dat aan de Waddenzee ligt. De afstand tussen Maastricht en de monding van de rivier in het dorp Mr.Chadd is 300 kilometer. Wat is nou het verval en wat is het verhang? in dit voorbeeld is het absolute hoogteverschil tussen twee plekken: namelijk Maastricht en Mr.Chadd . is in dit geval 450 meter / 300 kilometer = 1,5 meter per kilometer.
Wat betekent het verhang voor de rivier? Zodra de rivier een hoog verhang heeft daalt de rivier dus best wel hard. Het kent een groot hoogteverschil per kilometer en stroomt dus ook met veel kracht. Een laag verhang daarentegen betekent dat de rivier niet heel hard stroomt. Er is weinig hoogteverschil dus het water zal minder snel van A naar B stromen. De rivier krijgt de kans om te gaan kronkelen: dit heet meanderen. Rivieren meanderen doordat water sneller stroomt in de buitenbocht, en minder snel in een binnenbocht. Hierdoor kan de rivier sedimenteren in de binnenbocht, maar uitslijpen in de buitenbocht.
Wat betekent verval en wat betekent verhang?
Heb je ooit een steile straat op gefietst waarbij je het gevoel had dat je bijna achterover zou vallen? In het dorpje Harlech in Wales vind je Ffordd Pen Llech, de steilste straat ter wereld. Op het steilste punt stijg je daar maar liefst 1 meter voor elke 2,76 meter die je vooruitgaat. Dat is een helling van 37,5%!Toch zegt dat nog niets over het totale hoogteverschil van een langere route. Daarvoor heb je twee begrippen nodig: verval en verhang. Die klinken bijna hetzelfde, maar betekenen iets heel anders. Daar gaan we het in dit artikel over hebben.
Verval is het hoogteverschil gemeten over de afstand tussen punt A en punt B. De horizontale afstand kan verschillen. Verhang is het hoogteverschil gemeten over 1 kilometer. De horizontale afstand is hierbij altijd hetzelfde. Het is dus best wel logisch dat verval en verhang makkelijk door elkaar worden gehaald. Goed om te onthouden is dus dat het verschil zit in de horizontale afstand die je gebruikt bij je berekening.
Aan de hand van onderstaand voorbeeld zullen we dit verschil nog duidelijker laten zien:Als we een lijn trekken van de Noordzeekust (punt A) tot aan de Duitse grens (punt B), dwars door Amsterdam, dan is dat een horizontale afstand van 175 kilometer. Aan het strand is de hoogteligging 0 meter, oftewel zeeniveau. Aan de grens met Duitsland is de hoogteligging 35 meter boven zeeniveau. Het verval is dus 35 meter: het totale hoogteverschil tussen punt A en B. Het verhang is het hoogteverschil in meter per horizontale kilometer, dus moeten we in ons voorbeeld van 175 km naar 1 km komen. We gaan naar het hoogteverschil per kilometer kijken. Daarom delen we de 35 meter hoogteverschil door de 175 km: 35 / 175 = 0,2 meter. Het verhang is dus 0,2 meter, oftewel 20 centimeter.
Waarvoor gebruik je verval en verhang?
Leuk dat je nu weet hoe je het verschil tussen verval en verhang kan bepalen, maar wat heb je daaraan? Allereerst is het een nuttig hulpmiddel om bepaalde dingen te kunnen verklaren.Het verval tussen de oorsprong van de rivier de Rijn in de Alpen en de uitmonding in de Noordzee is bijvoorbeeld vrij groot. Dat de Rijn niet overal op dezelfde manier door het landschap stroomt, wordt beïnvloed door het verhang. Een groot verhang betekent een steil oppervlak, waardoor water sneller zal stromen. Snelstromende delen van rivieren creëren V-dalen in het landschap door verticale erosie. Dit kan alleen bij genoeg stroomsnelheid en dus kracht van het water.
In de middenloop en benedenloop neemt het verhang af: het landschap wordt vlakker, waardoor de stroomsnelheid ook afneemt. Dit zorgt voor een meanderend patroon van de rivier. De waterkracht is te laag voor insnijding in het landschap. Daarnaast zijn het verval en verhang tussen twee punten essentieel voor het kiezen van de locatie van een hydro-elektriciteitscentrale. Met de energie van stromend water kan elektriciteit worden opgewekt, zolang het water maar hard genoeg stroomt. Dit is de reden dat in een aantal bergachtige landen hydro-elektriciteit de belangrijkste energiebron is. Bolivia is bijvoorbeeld zo’n land. De helft van Bolivia bestaat uit bergketens van de Andes en kent grote hoogteverschillen op relatief korte afstanden. Er wordt hier zoveel energie uit waterkracht opgewekt dat het zelfs een belangrijk exportproduct is voor buurlanden als Brazilië, waar het verval en verhang minder groot zijn.
Tour de France en verhang
Mocht je Tour de France liefhebber zijn: let tijdens de bergetappes eens op de hoogteprofielen die ze laten zien. Dat klinkt heel heftig. Maar pas als je het verhang weet kun je echt zeggen of wielrenners bikkels zijn of dat mensen overdrijven. Video: verval en verhang uitgelegd Geen zin om te lezen? Bekijk dan deze uitlegvideo van GeoTV.
Regenwaterafvoer en verhang
Omdat het klimaat verandert, met steeds meer hevige stortbuien, zijn de regels voor regenwaterafvoer aangepast. Als het regent op het gras, dan zakt het water de grond in. Maar als het regent op verharding zoals op daken of bestrating, dan kan het regenwater niet de grond inzakken. Het water stroomt dan naar het riool of de sloot in. Dit noemen we versnelde afvoer en kan overstroming en wateroverlast veroorzaken. Soms is de verharding nodig, zoals bij de bouw van huizen of bedrijven en bij de aanleg van straten, parkeerterreinen of tennisvelden. In dat geval moet de afvoer van het regenwater goed worden geregeld. Het waterschap heeft hier regels voor. Bij verharding van meer dan 500 m² is een vergunning nodig. Je moet dan maatregelen nemen om de afvoer van regenwater goed te regelen, bijvoorbeeld door extra sloten te graven. Dit worden compenserende maatregelen genoemd. Bij gras of grond zakt regenwater rechtstreeks de zachte bodem in. Maar dit is niet het geval bij verhard oppervlak zoals asfalt, klinkers en tegels. In dat geval is de bodem grotendeels of helemaal afgesloten en stroomt het regenwater direct de sloot of het riool in en kan het niet meer in de bodem zakken. Ook het regenwater op het dak stroomt via de regenpijp vaak naar het riool of de sloot. Er komt dan bij regen sneller en meer water in de al volle sloot. Je kunt dit ook zien als een file op de snelweg; er komen heel veel druppels in één keer in de sloot, die allemaal op hetzelfde moment van A naar B willen.
< tagimg>Infographic: verval en verhang samengevatDe aanleg van nieuwe woonwijken, straten en parkeerplaatsen noemt het waterschap toename van ‘nieuw verhard oppervlak’. Bij de aanleg van dit nieuwe verhard oppervlak stroomt er versneld meer water de sloot in waardoor de sloot kan overstromen. Je kunt dit ook zien als een file op de snelweg; er komen heel veel druppels in één keer in de sloot, die allemaal op hetzelfde moment van A naar B willen. Dit kan tot wateroverlast leiden als we daar niets aan doen. Bij de versnelde afvoer van regenwater bij de aanleg van nieuwe verharding moet je daarom een vergunning aanvragen en maatregelen nemen om de negatieve gevolgen van de nieuwe verharding op te lossen. In de Waterschapsverordening zijn vrijwel alle regels van het waterschap over de ruimte rondom jouw woning en alles daaromheen opgeschreven. Compenserende maatregelen zijn verplicht als er in totaal meer dan 500 m2 (40 standaard parkeerplaatsen) aan nieuwe verharding wordt aangelegd of gebouwd. Bij een kleiner oppervlak van minder dan 500m² is de kans op het ontstaan van wateroverlast of overstroming klein en daarom is het dan niet verplicht om compenserende maatregelen te nemen. Voor het aanleggen van een terras in jouw tuin is dus geen vergunning van het waterschap nodig. Het kan zijn dat jouw gemeente hier wel regels voor heeft. Bij het bepalen van hoeveel maatregelen moeten worden genomen wordt door het waterschap het 'te compenseren oppervlak' berekend. Het te compenseren oppervlak is alle nieuwe verharding die wordt aangelegd en waardoor regenwater naar de sloot of het riool stroomt. Wanneer het oppervlak groter is dan 500m2, moet het totale oppervlak dat aan nieuwe verharding wordt aangelegd, worden gecompenseerd. Soms kan het niet anders en moet nieuwe verharding worden aangelegd. Bijvoorbeeld voor de bouw van huizen. Voor de ruimte om de woningen heen, zoals tuinen, parkeervakken, trottoirs, speeltuinen, tennisvelden, zonnepaneelvelden etc. zijn er andere keuzes mogelijk.
< tagimg>Schematische kaart van compensatievoorzieningenKeuzes waarbij de grond niet volledig hoeft te worden verhard en water voor een deel nog in de bodem kan zakken. Denk hierbij aan waterdoorlatende stoeptegels. Als er minder wordt verhard kan er meer water in de bodem zakken. Je kunt compenseren op verschillende manieren. Deze manieren zijn beschreven in de beleidsregel. Het waterschap gebruikt een volgorde waarin de compenserende maatregelen worden goedgekeurd. Met deze volgorde beschermt het waterschap dat water goed wordt afgevoerd en blijft de waterkwaliteit goed of wordt zelfs beter. Dit heet de 'voorkeursvolgorde'. Als de sloot breed genoeg is voor het benodigde transport van water, dan ziet het waterschap bij voorkeur dat compensatie plaatsvindt door de aanleg van een oever met mogelijkheden voor vegetatie. Dat kan een natuurvriendelijke oever zijn of een terrastalud. Een natuurvriendelijke oever is een flauwe of minder steile oever of slootkant. Bijvoorbeeld de oever daalt 1 meter over een breedte van 4 meter (1:4). Op deze oever kunnen planten goed groeien en dieren goed leven.
Soms zijn er redenen waardoor een verplichte maatregel niet kan worden uitgevoerd en kunnen andere maatregelen worden goedgekeurd. Met ruimtelijke beperkingen worden hierbij de dingen bedoeld die het moeilijk maken om sloten of greppels aan te leggen omdat er geen andere sloten aanwezig zijn om op aan te sluiten. Dit kan voorkomen in een gebied waar al veel huizen en gebouwen staan en er weinig vrije ruimte is. Deze maatregelen hebben niet de voorkeur vanwege het feit dat deze maatregelen minder robuust zijn uit oogpunt van onderhoud en beheer. Hieronder wordt per type maatregel uitgelegd hoe berekend hoeveel er moet worden gecompenseerd in de maatregel(en). De grootte van de compensatie, bijvoorbeeld de lengte en de breedte van de extra sloot, wordt door het waterschap bepaald door het volume van het water dat door de maatregel moet worden opgevangen. Dit volume noemt het waterschap berging. Voor sommige maatregelen wordt in de berekening van de berging ook naar de diepte gekeken. De diepte van maatregelen wordt bepaald door de hoogte van de waterstand, ook wel het waterpeil genoemd. Hiervoor wordt de stijging van het waterpeil (peilstijging) die maximaal een keer per 10 jaar (T=10) of een keer per 100 jaar (T=100) gebeurt gebruikt. Deze peilstijging kan bij het waterschap worden opgevraagd via het vergunningenloket.
Bij het aanleggen van nieuwe verharding hoort een slootoppervlak van 14% van de vierkante meters nieuwe verharding. De nieuwe sloot moet worden gegraven in de buurt van een bestaande sloot en hierop aangesloten worden. Het water van de nieuwe sloot moet daarbij zonder hindernissen naar de bestaande sloot kunnen stromen. Als deze eisen worden vervuld, is een berekening van het oppervlak in m2 voldoende. Doordat op deze manier de nieuwe sloot onderdeel is van het bestaande netwerk van sloten is de peilstijging van de nieuwe sloot gelijk aan de peilstijging in de al aanwezige sloot. Voorbeeld: er wordt 10.000m2 (1 hectare) nieuwe verharding aangelegd. Een greppel is een laag stuk land waar het water in kan stromen maar waar niet altijd water in staat. In de greppel moet minimaal dezelfde hoeveelheid water passen als wanneer er een nieuwe sloot zou zijn gegraven. De bodem van een greppel ligt alleen hoger dan het waterpeil in de sloten ernaast. De grote van de berging in een ‘droge’ greppel wordt daarom niet in vierkante meters maar in kubieke meters berekend. De hoeveelheid water die in een greppel kan worden opgevangen (het waterschap noemt dit 'berging') wordt bepaald door de diepte van de bodem van de greppel, de hoogte van het waterpeil en de maximale peilstijging. Voor de maximale peilstijging wordt de T10-peilstijging gebruikt die hieronder wordt uitgelegd. Voorbeeld: er wordt 12.000m2 (1,2ha) nieuwe verharding aangelegd. Dit betekent dat er 1.680m2 moet worden gecompenseerd. De berekende peilstijging die gemiddeld gezien maximaal 1 keer per 10 jaar voorkomt bedraagt -0,50m NAP. Het normale zomerpeil in de sloot naast de greppel is -1m NAP en de maximale peilstijging is 0,50m NAP. De bodem van de greppel wordt aangelegd op -0,80m NAP. De greppel heeft dan een diepte van 0,30m.
< tagimg>Diagram berging en peilstijgingOok in een waterbergingsgebied of -kelder moet dezelfde hoeveelheid water passen als wanneer er een nieuwe sloot zou zijn gegraven. Grofweg komt het er op neer dat als de berging in open lucht ligt, het waterschap dit een' waterberging' of 'waterbergingsgebied' noemt. Bij berging onder de grond noemt het waterschap de berging een 'ondersteunend kunstwerk'. Bij een waterberging of ondersteunend kunstwerk bepaalt de diepte voor een deel hoeveel water er in kan worden opgevangen. Het volume van een waterberging of ondersteunend kunstwerk wordt daarom niet in vierkante meters maar in kubieke meters berekend. Voorbeeld: er wordt 20.000m2 (2ha) nieuwe verharding aangelegd. Dit betekent dat er 2.800m2 moet worden gecompenseerd. De maximale peilstijging die gemiddeld een keer per 100 jaar voorkomt (op te vragen bij het waterschap) bedraagt 1,50m. Let op! Het waterschap stelt verschillende eisen aan bergingen in de open lucht en bergingen onder de grond. Ook alle verharding waarbij het regenwater niet direct naar een sloot stroomt, moet worden gecompenseerd. Maatregelen op terreinen die niet van de overheid zijn, kunnen veelal niet goed opgeschreven en gecontroleerd worden door het waterschap via de Legger.
De vastgestelde peilbesluiten kun je vinden in het dataportaal van waterschap Hollandse Delta. Wil je meer informatie over de ligging, afmetingen, zoneringen en onderhoudsplichtige? Zie de vastgestelde Legger van het waterschap en het beheerregister. NB: de legger is een selectieve momentopname uit het beheerregister. Een vastgestelde legger verandert inhoudelijk niet tot op het moment dat de legger opnieuw wordt vastgesteld. De dagelijkse mutaties vinden plaats in het beheerregister. Om uit te rekenen hoeveel compensatie er in een ontwerp aanwezig is, zijn de peilstijgingen nodig die maximaal 1 keer per 10 jaar (T=10) of 1 keer per 100 jaar (T=100) optreden, afhankelijk van het type maatregel (Zie ‘hoe bereken ik hoe groot mijn maatregel(en) moeten worden?’). Deze peilstijging kan bij het waterschap worden opgevraagd via het vergunningenloket.
Bij zeer grote werkzaamheden met een verhard oppervlak vanaf 5 hectare (10 voetbalvelden) geldt een speciale regel van het waterschap. Het is bij deze ontwikkelingen bijna altijd mogelijk om sloten te graven. Om die reden geldt dat bij deze grote ontwikkelingen maximaal 20% van de compensatie mag worden aangelegd in de vorm van waterbergingen of ondersteunende kunstwerken (zoals een waterplein of bergingskelder). Bijvoorbeeld: je hebt uitgerekend dat je 9.000m3 moet compenseren. Van die 9.000m3 mag je dan 1.800m3 (=20%) in een waterplein compenseren. Bij zeer grote werkzaamheden wordt gekozen voor of een waterbergingsgebied of een waterbergingskelder, niet beide. Bij voorkeur met 1 aansluiting op een bestaande sloot.
Een sloot, greppel, waterbergingsgebied of -kelder moet worden aangelegd voordat je het oppervlak verhardt. Anders kan dit tijdelijk leiden tot wateroverlast in de buurt. De eigenaar van de compenserende maatregelen is verantwoordelijk voor het controleren en onderhouden van de maatregelen. De eigenaar moet ervoor zorgen dat de maatregel het opvangen van regenwater kan blijven vervullen. Deze plicht geld ook voor ondersteunende kunstwerken. Net als de andere type compenserende maatregelen worden ze opgeschreven in de Legger en in de toezichtsplannen (Schouw) van het waterschap. De risico's op het niet goed werken van waterbergingen en ondersteunende kunstwerken zijn groter dan voor sloten. Omdat een slechte werking wateroverlast in de regio kan veroorzaken, is een goede werking belangrijk. Het waterschap eist daarom dat een voorziening helemaal met het oog kan worden geïnspecteerd. Zo kan worden gecontroleerd of de berging nog wel werkt en kan als het nodig is onderhoud worden uitgevoerd. In andere woorden; deze voorzieningen moeten makkelijk en goed bereikbaar zijn.
Vraag je voor 1 juli 2025 een vergunning aan? Dan kan je gebruik maken van de overgangsregeling. In plaats van de nieuwe compensatieregel van 14% voor de aanleg van nieuw verhard oppervlak geldt dan nog de oude compensatieregel van 10%. Vraag je op of na 1 juli 2025 een vergunning aan? Je bent zelf verantwoordelijk voor het maken van de plannen en het ontwerpen van de compenserende maatregelen. Heb je ergens vragen over? Of wil je jouw plan met het waterschap bespreken? Dan kun je altijd contact opnemen met het waterschap. Wij kijken graag met je mee. Meer informatie?
tags: #bovengronds #afvoeren #hemelwater #verhang