Een oriënterend onderzoek naar het kostenniveau van leidingonderhoud en de invloed van de wandruwheidsfactor op de exploitatiekosten

NN31545,0287

DEZE NOTA I S (ONDER EEK ANDERE TITEL) BEKNOPTER GEPUBLICEERD IN 'WATERSCHAPSBELANGEN' - I . C . W .

V e r s p r e i d e Over-d r u k k e n n r . 2 8 VOOR CULTUURTECHNIEK EN WATERHUISHOUDING

Bon o r i ë n t e r e n d onderzoek n a a r h e t k o s t e n n i v e a u vi.li l e i d i n g o n d e r h o u d en d s i n v l o e d van de

wand-r u w h e i d s f a c t o wand-r op de e x p l o i t a t i e k o s t e n NoTA A/S 2<f7 i r . k.J. F l a c h en J . P i e t e r s

BIBLIOTHEEK

STAR1NGGEBOÜ

I . I n l e i d i n g

Bi.j h e t b e r e k e n e n van l e i d i n g p r o f i e l e n voor h e t ontwerp van een w a t e r -b e h e e r s i n g s p l a n g a a t men, a f h a n k e l i j k van de gekozen f o r m u l e , u i t van e e n a a n t a l n o r m a t i e v e aanr.amen, d i e b e t r e k k i n g hebben op d e : 1 . maaterevenre a f v o e r 2 . w a n d r u w h e i d s f a c t o r '',. v e r h o u d i n g b o d e m b r e e d t e - w a t e r d i e p t e 4. drooglegging 5. taludhellingen 6 . b od era v e rh an g

Extreem gekozen normen ' l e i d e n vaak t o t een m i n d e r economisch o n t w e r p : van a l l e problemen d i e b i j e e n ontwerp aan de orde komen z a l n a a r e e n e v e n -w i c h t i g e keuze moeten -worden g e s t r e e f d n a a r e v e n r e d i g h e i d met h e t b e l a n g , d a t e l k van d i e problemen k e n m e r k t .

De m o e i l i j k h e i d s c h u i l t v e e l a l i n de o m s t a n d i g h e i d , d a t men van e e n aanname moet u i t g a a n , d i e i n f e i t e n i e t a l s een c o n s t a n t e waarde te r e a l i -s e r e n i -s . D i t g e l d t met name v o o r de w a n d r u w h e i d -s f a c t o r . E l k e a n d e r e i n de p r a k t i j k o p t r e d e n d e .vaarde dan de b i j h e t ontwerp aangenomen norm g e e f t e e n g e w i j z i g d s t r o m i n g s b e e l d , w a a r b i j z i c h t e v e n s h e t d e b i e t , n a t t e l e i d i n g -p r o f i e l en de d r o o g l e g g i n g a n d e r s i n s t e l t .

De wandruwheid b l i j k t v o o r a l t e v a r i ë r e n met de mate w a a r i n b e g r o e i i n g i n de l e i d i n g e n o p t r e e d t .

Een l a a g gekozen n o r m a t i e v e w a n d r u w h e i d s f a c t o r b i j h e t o n t w e r p m a a k t het. rslan d u u r d e r i n a a n l e g en een t e o p t i m i s t i s c h e keuze be i n v l o e d de

j a a r l i j k s n o o d z a k e l i j k e o n d e r h o u d s k o s t e n ( n o d i g om de w a n d r u w h e i d s f a c t o r or h e t n i v e a u t e r a n d h a v e n ) .

!>ah.rn::ieKt s p e l e n o r g a n i s a t o r i s c h - t e c h n i s c h e problemen van de z i j d e

ie.T h e h e e r d ü r een g r o t e r o l , t o t u i t d r u k k i n g komende i n b i j v o o r b e e l d de

-2-Het navolgende beoogt een inzicht te geven omtrent de aard en omvang van het kostenpeil bij het leidingonderhoud, zomede de invloed na te gaan van de wandruwheidsfactcr op de aanleg- en onderhoudskosten.

-3-II. De problematiek van het leidingonderhoud

Onderhoud van het leiiingenstelsel is noodzakelijk teneinde deze in conditie te houden en een vastgestelde waterstand zoveel nogelijk te hand-haven. Dit houdt in, dat de drooglegging gedurende de zomerperiode, wanneer door een geringe neerslag en hoge verdam pingsgraad de vastgestelde water-stand niet wordt bereikt, door de optredende leidingvegetatie in gunstige zin wordt beïnvloed; de waterstand is ten gevolge van de begroeiing bij

lagere afvoer hoger. Ogenschijnlijk lijken hierdoor de onderhoudswerkzaam-heden tot bijvoorbeeld juli-augustus bepaaldelijk overbodig. Bij verwaar-lozing van het onderhoud in de eerste zomermaanden zou de begroeiing echter ook in de grotere leidingen zich dermate sterk ontwikkelen, dat een plotse-ling optredende regenintensiteit direct tot ongewenste gevolgen zou kunnen leiden; grotere leidingen hebben re-!rtief een geringer bergend vermogen dan de kleine leidingen. Bovendien zou immers in een kort tijdsbestek een zeer grote oppervlakte gemaaid moeten worden (en geharkt), hetgeen met de over het algemeen geringe arbeidsbezetting van de waterschappen niet mogelijk ge-acht moet worden. Uit tabel 1 valt af te leiden dat gemiddeld per ha

een-malige bewerking 0,64 £ gereinigd moet worden; per waterschap blijkt nogal variatie op te treden, beïnvloed door de drooglegging, (landgebruik) en leidingdichtheid.

ï a t x l 1 Liridingoppervxaltte vas : Drentse waterschappen ; ' u eigen onderhoud en b»heer)

1 waterschap Naaa Oostersoersche Vaart Kiddeaveld Wold A

Vledder- «a ïapperveenae A Riegaeer 2 gebiede-grootte in bc 24 0Ü0 1S 600 13 000 13 400 10 000 3 oppervï. taluds in ha 63,4 »7 (V 56,9 4^,4 '6,2 4 leidingnet oppervl - bodem-onderdeel i??,3 2^,6 63,3 63,5 18,2 3 totaal te bewerksn oppervl in ha 205,7 52,8 1*0,2 110,? 34,4 6 f « 1 0 0 percentage lcidingoppervl. t.o.v. gebieds-groutt* C.S6 0,34 C95 0,7' C.34

-4-Aangezien de v e g e t a t i e a l s een pi e kbe gr oei i n g o p t r e e d t , waarbij dan in eer. k o r t t i j d s b e s t e k veel werk gepresteerd moet worden, zal het onderhoud zich t r a c h t e n te r i c h t e n op het voorkomen van onkruid groei ; een b i j -komend voordeel i s , dat a l l e onderhoudsrcethoden e f f e c t i e v e r kunnen worden v e r r i c h t . De schakelmesmethode, het r e i n i g e n met een veegboot of t r a c t o r + Vvcrmig mes geven geringere r e s u l t a t e n b i j zwaardere b e g r o e i i n g . U i t e r aard i s ook het verwijderen van de gemaaide v e g e t a t i e u i t het l e i d i n g

-n r o f i e l b i j s t e r k e groei veel k o s t b a a r d e r . Op gro-nd va-n ge-noemde over-wegingen i s het d u i d e l i j k , dat t i j d e n s het gehele g r o e i s e i z o e n het onder-houd r e g e l m a t i g d i e n t p l a a t s te vinden. Regeling van de waterstand kan nauwkeuriger in de hand worden gehouden door middel van kunstwerken.

De problematiek van het leidingonderhoud r i c h t zich voornamelijk op de f a c t o r e n :

. l a a g houden van de onderhoudskosten . de beschikbare p e r s o n e e l s b e z e t t i n g . de w e r k e a p a c i t e i t

. de werkmethodieken

Ter. aanzien van deze factoren heeft het gemechaniseerd onderhoud een g u n s t i g e f f e c t op h e t k o s t e n p e i l , omdat de w e r k c a p a c i t e i t hoger l i g t t e n opzichte van het conventionele onderhoud. In verband met de beperktheid van de j a a r l i j k s e haalbare d r a a i u r e n ( c a . 720 d r a a i u r e n ) i s de k o s t p r i j s van het werktuig i n r e l a t i e met de c a p a c i t e i t b e l a n g r i j k (figuur 1 ) . De d r a a i urenkosten b l i j k e n s t e r k toe te nemen indien de p r a k t i s c h e c a p a c i t e i t beneden de 500 d r a a i u r e n per j a a r d a a l t . Boven d i t a a n t a l z i j n de d r a a i -uurkosten g r o t e n d e e l s afhankelijk van de kosten van p e r s o n e e l s b e z e t t i n g .

Omdat het kostenniveau van het onderhoud een in de t i j d s t i j g e n d e tendens v e r t o o n t , i s het wenselijk deze kosten met betrekking t o t

de kosten van aanleg (primaire kosten) en ten aanzien van het ontwer: r.u t e gaan.

Hiervoor werd gekozen een variërende wandruwheidsfactor; i n d i r e c t i s &r zowel voor de a a n l e g - en de onderhoudskosten een refIe r a n t verband aanwezig ten aanzien van deze wandruwheidsfactor. In figuur 2 i s het v e r loop van de wandruwheid in de t i j d , tengevolge van optredende l e i d i n g -v e g e t a t i e -voor enkele l e i d i n g e n weergege-ven. Duidelijk b l i j k t h e t e f f e c t v^n het onderhoud op het gedrag van de l e i d i n g w e e r s t a n a .

V % * f» v

S

2

o o ÖD © > o o u~> N

c

rt •4 + V , v; u o X V 03 » .o •»"t 0

£

h V .* X V h 1 rt •i-t H

?

• 1 - 1 4J V

m

*4 <+•> h O *0

e

0 N X o 4-> 0 > u V •o C O N O U V S) « at O o U •4J «

9

o 43 N n * 1(1 NO N » o-* o » c o o M o •rt X U M M « « c © a t ) Ö o *> 03 O X •a-I 3 4-> ^ ^ V —> ₃ bO G -*H Vl rt O Ol U) T l

N N kj ' s "s: T s: o o o o m m tn o to' - IO 10

5

Q

1

N M O. q; a; <s ^ *> ü * * «O N k k q k! <* vj Q * Q ) * Ni 'T) _k

3

h h x ^ S

+

o in §

>5 »

<0 o o K5 o

5

waarde mag worden gehecht, i s h e t langs rekentechnische weg mogelijk g e

bleken een verband te leggen tussen de wandruwheidsfactor en h e t te v e r -r i c h t e n onde-rhoud. Imme-rs i s h e t aldus mogelijk h e t a a n t a l malen onde-rhoud per j a a r voor een gekozen wandruwheidsfactor na t e gaan} op grond van u i t -komsten van verzamelde onderhoudgegevens (onderhoudsjaar 1963) konden voor bepaalde typen van l e i d i n g e n de onderhoudskosten worden berekend.

6

-I -I -I . Methoden van onderhoud

•Het onderhoud i s qua uitvoeringsmethode i n d r i e groepen t e onder-scheiden:

1. in handkracht

2 . met onderhoudswerktuigen

J. p l a n t e n b e s t r i j d i n g door middel van b e s p u i t e n met mechanische middelen

R e s u l t a t e n met de sub 3 vermelde methode konden, hoewel deze methode t o e p a s s i n g vond, n i e t d u i d e l i j k worden berekend met betrekking t o t het e f f e c t van optredende g r o e i v e r t r a g i n g , reden waarom deze methode van onder-houd buiten beschouwing i s g e l a t e n .

In handkracht wordt gewerkt met de z e i s of met h e t schakelmes. Veer het gemechaniseerde r e i n i g e n werden de navolgende werktuigen gekozen:

1. Gemechaniseerd onderhoud van de onderhoudspaden: . Gravely met een werkbreedte van 0,70 m'

. Votex met een werkbreedte van 2,20 t o t 3»60 m ' , afhankelijk van het a a n t a l maai schijven

. Agria-maaier met een aan h e t front gemonteerde maaibalk (werkbreedte c a . 0,70 m ' ) .

2a. Voor h e t onderhoud van de smalle talud s en geringe breedte van het onderhouds pad:

. Rika, u i t g e r u s t met maaibalken lang 1,00 m' en 1,80 m'

. Agria-maaier met z i j - of f r o n t b a l k , werkbreedte c a . 1,20 m ' . 2b. Voor de bredere t a l u d s :

. Wibo, gekoppeld aan een 12 P.K. A g r i a - t r e k k e r , u i t g e r u s t met maai-b a l k - en h a r k g a r n i t u u r (maximale werkmaai-breedte 2,20 m') of voorzien van de verlengde maaibalk (werkbreedte c a . 1 m1) . Het in dezelfde

a r b e i d s g a n g maaien en harken met de verlengde maaibalk i s n i e t mogelijk. . De Wissekerke maaibalk- en h a r k u i t r u s t i n g , met een e x t r a maaibalk,

3 . Werktuigen voor het r e i n i g e n van de bodem v e g e t a t i e :

. t r a c t o r + V-vormig mes, ruksgewijs voortbewogen v i a een s t a a l d r a a d , vanaf een e x c e n t r i e k . Het Vvormig mes kan eveneens worden v e r -vangen door een onkruidegge.

. de veegboot, u i t g e r u s t met een 12 P.K. d i e s e l m o t o r , dienende voor de voortbeweging van de boot en het ruksgewijs voortbewegen van een V-vormig mes.

Andere werktuigen met een overeenkomstig werkbereik z i j n buiten b e -schouwing g e l a t e n omdat praktijkgegevens b e t r e f f e n d e de w e r k p r e s t a t i e n i e t bekend waren. Voor een g e d e t a i l l e e r d e bespreking van de genoemde

onderhoudswerktuigen kan worden verwezen naar:

1. Nieuwe machines op de s l o o t r e i n i g i n g s d e m o n s t r a t i e te Griendtsveer Waterschapbelangen 1962 - n o . 24

2 . Mechanisch onderhoud van w a t e r l e i d i n g e n i n het Waterschap "De Oostermoersehe Vaart" (G. Greving) Cultuurtechniek 2 (1964) 1 en 2.

Voor een beter overzicht werden voor de onderhoudsmethoden de volgende symbolen gekozen:

Handkracht ( M + H) Het reinigen van leidingvegetatie door werknemers met eenvoudige handwerktui gen. Het tussen haakjes geplaatste heeft betrekking op het maaien inclusief harken.

mechanisch Het reinigen van ieidingvegetatie met werktuigen of combinatie van werktuigen en tractoren, mede inbegrepen de hiervoor benodigde bediening.

i

Naooo-"

Maaien i n handkracht met de 2 e i s

Maaien i n handkracht met het schakelmes of k e t t i n g -z e i s .

A. mechanisch maaien of harken van t a l u d s :

_ Ä Agria met een aan het front gemonteerde balk voor het maaien van rennen er. t a l u d s {met flauwe h e l l i n g ; Zji ~ \ A g r i a , uitgevoerd a l s talud-maaier

8

-ri[ ^ v Wibo met Agria-trekker, maai-combi nat ie .

ÇA_ - X i d e m , uitvoering a l s maai-hark combinatie

e;. Wibc met A g r i a - t r e k k e r , u i t v o e r i n g met verlengde maai bal ie

i—!Lj ~ \ T r a c t o r met gemonteerde Wissekerke-maaigarnituur ! Fl - ^ T r a c t o r met W i s s e k e r k e - h a r k i n s t a l l a t i e , l i n k s of

r e c h t s gemonteerd

R. mechanische r e i n i g i n g van het bodemonderdeel. I - Ü À ? I i e c^a nis C^ maaien met t r a c t o r + V-ines

O—< naaien met veegboot + V-mes C. maaien van bermen met

Sravely-maaier, werkbreedte 0,70 m ' . I—2—1— Tr a c -kor u i t g e r u s t met de Votex-maaier.

In t a b e l 2 z i j n enkele bijzonderheden, afmetingen en huidige aankoops-r aankoops-r i j z e n van i e weaankoops-rktuigen of combinaties van weaankoops-rktuigen met t aankoops-r a c t i e weeaankoops-r- weer-re^even met de minimum benodigde breedte van het onderhoud spad i n verband met de werkruimte. De t o e p a s s i n g van een veegboot maakt een onderhoudspad

overbodig voor wat b e t r e f t het maaien van de l e i d i n g . Wel i s een minimale w a t e r d i e p t e v e r e i s t van 0,50 m ' . Eveneens d i e n t t e worden vermeld d a t de aanwezigheid van obstakels(kunstwerken e . d . ) i n de l e i d i n g belemmerend werkt, hoewel meestal met eenvoudige hulpmiddelen de veegboot over het object kan worden v e r p l a a t s t . Bij de taludmaaiers i s «Ie Wibo u i t g e r u s t met een verlengde maaibalk (aangeduid met de l e t t e r L) welke het mogelijk :ï:aakt dat een t a l u d b r e e d t e van in t o t a a l 300 m' kan worden gemaaid.

Tabel 2 Werktuigen c.q. combinaties van werktuig en tractie bij het leidingonderhoud

Kolon

naam werktuig of combinatie

Benodigd ininiauB onderhouds-pad in ir.' 0,50 0,50 0 , 6 0 1,20 2,00 1,20 0 0,70 2,00 Hotorve m o -gen in pk 6 6 - e 6 12 25 - 55 2 0 - 2 5 1 1 - 2 2 6,5 35 Werkbreedte in B ' 1,20 1,20 1,55 en 1,50 * " , 8 , 2 , 2 en l 5,0 1,5 en 2 , 0 -œiniœale water-d i e p t e 0 , 5 B>* 0,70 2,00 - 3,60 Gemiddelde bediening per draaiuur i n manuren 1,0 2,0 3,0 1,5 en L 2,0 1.7 2,0 1,0 1,0 1,0 Kostprijs in guldens 2 000 3 100 2 700 14 000 18 000 8 500 12 000 2 500 3 000

Agria net frontbalk Agria net taludbalk Rika

Wibo met Agria

Wissekerke net tractor Tractor • V-mes Veegboot Gravely

Votex «et tractor

-10-IV. Capaciteitsnormen en kosten

In tabel 3 zijn enkele berekende normen uit verzamelde gegevens over het onderhoud s jaar 1965 weergegeven (i.C .ïï.-nota, 2*5.5" Pieters, Flach) voor enkele werkmethoden.

In kolom 45 is de bewerkte onderdeelsbreedte vermeld (gewogen ge-middelde van alle waarnemingen) per werkmethode; mogelijk is deze van invloed op de behaalde werkcapaciteit en beperkt de geldigheid tot binnen dit gebied.

Onder het begrip werkcapaciteit werd verstaan (afhankelijk van de uitvoeringstechniek) voor:

a. raaaien in handkracht met de zeis; de voortgang per manuur b. maaien met het schakelmes ; de voortgang per 2 manuren c. machines, voorzien van een maaibalk of harkgarnituur dan wel een

combinatie van afzonderlijke werktuigen (tractie): de voortgang van het werktuig of combinatie van werktuig en tractie per draai-uur

Het arbeidsverbruik is de benodigde arbeid in manuren of werktuiguren per eenheid van leidingoppervlakte, en dit is dus gelijk aan de reciproke waarde van de werkcapaciteit.

De werkcapaciteit voor het maaien van het onderhoudspad kon door het ontbreken van waarnemingen niet rechtstreeks worden bepaald; voor deze capaciteit is daarom een waarde aangehouden, overeenkomende met de in handkracht bewerkte onderdelen van de bermen en taluds, zoals deze uit waarnemingen kon worden berekend (180 m per manuur).

De arbeidsbesparing (kolom é) bij het gemechaniseerd taludonderhoud is in het oog springend; ten opzichte van het in handkracht maaien werd

deze voor de verschillende aangewende werktuigen berekend, (tabel 4) waaruit blijkt dat vooral de Wibo relatief weinig bediening vraagt, in aanmerking genomen dat in eenzelfde arbeidsgang tevens wordt geharkt.

Bij de Wissekerke is dit door de zwaardere constructie alleen mogelijk bij een zeer vaste grondslag.

1 1 -T a b e l 5 C a o a c i t e i t s n o n r . e n en a r b e i d s v e r b r u i k van e n k e l e u i t v o e r i n g s t e c h n i e k e ci.i h e t onderhoud 4 5 W e r k c a p a c i t e i t A r b e i d s v e r b r u i k p e r ha b e w e r k t e l e i d i n g . , ïïitvcenngs- T . , . 2 , . . . g e m i d d e l d e kolom , . , L e i d i n g - m l e i d i n g - - , . . . . t e c h n i e k van • , • , - , , , b r e e d t e van manuren w e r k t u i g u r e n

, , , , , o n d e r d e e l o p p e r v l a k , , . h e t onderhoud b e w e r k i n g 1 2

3

4

5

6 7 8 9 10 11 12

l

d B

-L

& ~ \

^•-x

c* ^\

dB

ex

r S l

o—<

berm berm berm t a l u d t a l u d t a l u d t a l u d t a l u d t a l u d t a l u d bodem bodem 180 980 3080 100 640 1480 1?20 600 2500 2560 2900 2150 o,75 1,?<: 1,95 2 , 0 0 2 , 8 0 1,65 2,nc 1,00 1,90 1,75 5,60 15,90 55,5 1 0 , 2 3,2 '•)'< , c 2 5 , 8 2 0 , 4 11,4 3 5 , 4 6 , 8 6 , 8 6 , 8 4 , 7 -1 0 , 2 5 , 2 -1 -1 , 9 6 , 8 1,5 2 , 0 1,7 1,7 2 1

T . . Ü « 1 .4.- ^''isiiBûespp.r: •ig i n manur-îi v o o r h e t n a a i e n van t a l u d s

benaaing »erktuig arbeideverbruik in manuren per ha percentage t.o.v. uitvoering in hand-kracht gerefleerd t.o.v. de Wiasekerke igria Rika «ibo »ieaekerke 23,8 20,4 é,7 26,2 22,4 7.4 35« 303 169 100

1 2

-Het b l i j k t d a t het a r b e i d s v e r b r u i k b i j maaien i n handkracht min of meer samenhangt met de b r e e d t e k l a s s e van de l e i d i n g ( f i g . 3 ) .

Set men namelijk voor deze werkmethode de breedte van h e t bodemonder-2

d e e l u i t tegen de t r e r k c a p a c i t e i t i n m per manuur, dan neemt de gemiddelde 2

c a p a c i t e i t per m toe b i j g r o t e r e l e i d i n g b r e e d t e . Bij h e t r e i n i g e n met h e t schakelmes i s eenzelfde tendens i n mindere mate merkbaar ( f i g . 4 ) .

H i e r u i t v o l g t d a t h e t maaien van de k l e i n e l e i d i n g e n r e l a t i e f duurder i s , hetgeen veroorzaakt wordt door:

1 . Het maaien van k l e i n e l e i d i n g e n k o s t r e l a t i e f meer t i j d dan de g r o t e r e , omdat h e t h a n t e r e n van de z e i s m o e i l i j k e r i s , waardoor h e t maaien met v o l l e slagen n i e t mogelijk i s . De k l e i n e t a l u d s

z i j n meestal eveneens s t e i l e r opgezet

2 . Kleine l e i d i n g e n z i j n a l s r e g e l a e h e r e n t aan een g e r i n g e r e w a t e r -d i e p t e , -de v e g e t a t i e i s h i e r -d o o r i n t e n s i e v e r en van an-dere a a r -d ; e r komen s t e v i g e r s t e n g e l p l a n t e n v o o r .

Gezien h e t g r o t e , doch regelmatige s p r e i d i n g s g e b i e d van de

waar-nemingen i s h e t n i e t zinvol geoordeeld, een c a p a c i t e i t s v e r l o o p te berekenen met de methode van de minimum kwadraten, doch werd een r e c h t l i j n i g v e r

-band gedacht, zodanig, d a t t e r weerszijden ongeveer deüjelfde a a n t a l l e n waarnemingen voorkomen. Een overeenkomstig v e r l o o p i s aangenomen voor h e t werken met de schakelmesmethode.

De kosten z i j n berekend naar een uurloon van ƒ 5»50 en de w e r k t u i g -kosten per d r a a i u u r overeenkomstig figuur 1 b i j een p r a k t i s c h e werkduur van 720 d r a a i u r e n . Aangenomen i s de onderhoudsperiode van mei t o t november, dus ca 6 maanden; de b r u t o a r b e i d s t i j d i s dan t e s t e l l e n op 6 x 22 » 152

werkdagen, van i e d e r 9 werkuren. Van de werktuigen i s een w e r k b a a r h e i d s -f a c t or gekozen van 60$ uitgaande van de volgende a r b e i d s v e r l i e z e n s

. onwerkbaar weer gemiddeld 10$ . omrijden, passages e . d . 10$ . oponthoud door schade en

CO 00 • * ' m u if) to 00

il

I

u

<

z

< LU NJ ÜJ Û I -ÜJ LU < <

2

.±f

o

U C r -• -• -• • • • \ • • •

-O

o

o

If)

o

«£> I I

I

ce

Q Z < LT) LU _J LU <

U

i/) h -LU X Lü Z Lü < < O) ro o in

. * §

8 E°

o \ O u C CO • • • • • • • • • • * \ • • • • < • • • > • \ > • • \ • • \ • • • • • • • • • • • •

•v

_•

m

in

o

o

m

<M

o

o

o

CM

O

O

in

'r~

o

o

o

o

o

m

o

o

e n k e l e b e w e r k i n g , b e r e k e n d n a a r de o p p e r v l a k t e - e e n h e i- <r£3L ï n g -d e e l • m •m m id id id d d d d :m K o s t e n p e r m l e i d i n g o p p e r v l a k (in c e n t e n ) m a a i e n 1,94 0,88 0,57 350 1,15 0,95 1,08 2,37 0,70 0,35 0,28 v e r l e t t e n , . . r u i m e n , o n d e r h o u d n d o o r o n - e n K a r -en h a r -w e r k b a a r c" , k e n v d w e e r ° P ° n t h o u d K e n vv e g e t a t i e " d" 0,19 0,09 0,06 0 , 3 5 0,12 0,10 0,11 0,24 0,07 0,07 0,04 0,03 0,18 0,12 0,23 0,19 0,22 0,47 0,14 0,14 0,07 0,06 1,00 1,00 1,00 0 , 7 -0, 68 0, M 0 , 3 7 t O t £ L . 2 , 1 1 2 1 , 1 S . 4 3 5 2, 5 O 1 . 4 X 3 , T S 0 , 9 1 0 , 8 S> 0, W 3 0 , 7 4 ; r j a a r t e n g e v o l g e v a n b r e d e r o n d e r h o u d s p a d (0,70 m ' ) ;r j a a r t e n g e v o l g e van b r e d e r o n d e r h o u d s p a d (1,50 m ' ) O p m e ] k i n g er 3 , 4 7,2

'îçuur 5

Kostenniveau onderhoud p e r enkele bewerking, berekend naar de o p p e r v l a k t e - e e n h e i d 2 (m leidingoppervlak) K o l o m 1 U i t v o e r i n g s -t e c h n i e k v a n h e t o n d e r h o u d

l

^

ij*

L

& - \ * ~ \

i = 8 - \

j=Bc\

cS

1

o—<

2 L e i d i n g -o n d e r d e e l b e r m b e r m b e r m t a l u d t a l u d t a l u d t a l u d t a l u d t a l u d t a l u d b o d e m b o d e m 3 K o s t e n m a a i e n 1,94 0,88 0,57 3 3 0 1,15 0,95 1,08 2,37 0,70 -0,35 0,28 4 2 1 • p e r m l e u v e r l e t t e n d o o r o n -w e r k b a a r w e e r 0,19 0,09 0,06 0 , 3 5 0,12 0,10 0,11 0,24 0,07 0,07 0,04 0,03 5 6 ' 7 d i n g o p p e r v l a k (in c e n t e n ) van o n d e r h o u d en o p o n t h o u d -0,18 0,12 -0,23 0,19 0,22 0,47 0,14 0,14 0,07 0,06 r u i m e n en h a r -k e n v. d. v e g e t a t i e -1,00 1,00 1,00 0,1\ -0, 68 0, 17 0 , 3 7 t o t a a l 2,13 1,15 0,75 . 4,85 2,50 2,24 1,41 3,78 0,91 0,89 0 , 8 3 0,74 8 O p m e . k i n g e; 3,4:" 7,2"""

e x t r a i n v e s t e r i n g s k o s t e n per j a a r tengevolge van b r e d e r onderhoudspad (0,70 m ' ) e x t r a i n v e s t e r i n g s k o s t e n p e r j a a r tengevolge van b r e d e r onderhoudspad (1,50 m ' )

1 4

-De t a r - ' :-;-n \, -r: • ft. ven a t berekende Kosten voc~- de ve rsc-, i 1 '1 ennt

onderhoudsiiisthoden gebaseerd op:

a . de berekende c a p a c i t e i t s n o r m e n weergegeven in de tabel 3 en de f i g u r e n 3 en 4

"b. v e r l e t t e n , vanwege onwerkbaar berekend naar 10-/S c . v e r l e t t e n b i j mechanisch onderhoud, aangenomen op 20?o d. kosten van ruimen en harken

a. De optredende v e r l e t t e n van omrijaen, passages, r e i s v e r l i e z e n dooi v e r p l a a t s i n g , e t c . eerden geacht te zi.in opgenomen in de' waar-neringen v.--arbii deze dus verdisconteerd z i j n in de TV«-- rkcapaci t e i t

tttti 6 . Capaciteitsnor««n en maaikosten van hel bodeaoniertum^ bij «itwering in handkracnt

* br-e-Hs var. het onder-deel in K' 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4.5 5,0 i,C 7,0 6,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,û 1 4 ,0 '5,0 2 j verkcapaciieit ia » /»auuur zeis 54 óe 82 96 110 124 1 3 8 * 156 184 212 240 266 -schakelde« 236 -35" -47^ -5?0 708 826 944 1 062 1 180 1 ??£ 1 416 1 534 " i-S 1 770 4 srceiaavwrbru: aanureii per ha i leiding leis 185,2 147,1 122,0 104,2 90,9 80,6 78,1 64,1 54,4 '7,2 «1.7 37,3 -1 5 ik in i'ewerktt schakslaes 42,4 -2 8 J -21,2 -'7,0 14,1 12,1 10,6 9,4 8,5 7,7 7,1 6,5 6 J < • ; / ; 6 maaikos bewerkte ce zeis 6,48 5,14 4,27 3,65 3,'S 2,82 2,54 2,24 1,90 1.65 1,45 1,31 -7 tec per •' leiding in nten »chakelnes 2,97 -1.98 -1 ,48 -',19 0,99 C,85 0,74 0,66 0,59 0,54 0,49 0,46 0,4? f', 40 vei:e'ti\:ing r.ee.

• 1 = ;

jv_. "e v e r l e t p e r c e n t a g e s , veroorzaakt tengevolge onwerkbaar weer b l i j -ken r.ii t a b e l ? (l.C.W. nota 235. I r . G.C. Veyerman en J.G. Bcijac k e r s ) waarin werkbaarheidspercentages werden berekend u i t n e e r s l a g regever; te Eelde, gedurende de ^aren 195"1962 en te De E i l t g e

-durende de jaren 1931-1960. H i e r b i j i s uitgegaan van de vollende ever vre pin gen:

. t i j d e n s de regenperiode worden feen veid-erkzaamheden v e r r i c h t . gedurende een even lange periode i s het gewas of de grond te n a t

voor veldwerkzaamheden

. de regenval i s - over een langere periode bezien - gelijkmatig1

over de dag verdeeld

:i ; verband met deze f a c t o r e n i s de g e r e g i s t r e e r d e hoeveelheid n e e r s l a / verdubbeld en u i t g e d r u k t a l s een percentage van het t o t a a l a a n t a l uren. De alius verkregen gemiddelden bleken tussen beide s t a t i o n s weinig te w r -s e h j H e n ; Ie overeenkom-stige v e r l e t t e n z i j n a l -s gemiddelde u i t a l l e waar-nemingen berekend.

V e r l e t t e n veroorzaakt door feestdagen, snipperdagen en vakantie werde? r.iv;t in rekening gebracht, omdat feestdagen in deze periode weinig

voor-'on••*.•;•> (::iei - november) en vakantie wegens drukte l a t e r werd opssnosser.. 'Jit 'ie t a b e l b l i j k t , dat i e optimale produktieve aanwending van de • ••••;-; ::-;••.' vindt in de maanden mei en j u n i .

Tabei ? , flerkbsarheiaapercactage* op basis a»»rslagen

»erkbaarheidspercentage

saand ge«idd»lde verlatten

De Bilt 1931/1360 Eelde 1957/ 19é0 door onwerkbaar weer

*ei 91 92 8J juni 91 93 8 juli 90 88 11 augustus 89 87 12 septeiber 89 90 10 uïtober 87 85 1*

1 6

-£ . De werkbaarheidsfactor voor de werktuigen i s op praktische gronden berekend naar 60$

d_. het harken en ruimen van gemaaide p l a n t e n r e s t e n

Het verwijderen van p l a n t e n r e s t e n i s afhankelijk van de l e i d i n g g r o o t t e , het a a n t a l onderhoudsbeurten en de aanwezige stroomsnelheid t e r p l a a t s e i n de l e i d i n g . De gemaaide taludzoombegroeiing wordt meestal naar boven gewerkt, doch de bodembegroeiing hoopt zich op n a b i j d u i k e r s , stuwen en d e r g e l i j k e , waarna het plantenmateriaal i n handkracht wordt geruimd.

Bij het maaien van smalle t a l u d s i n handkracht wordt het gemaaide m a t e r i a a l t i j d e n s het maaien, met de z e i s omhooggewerkt op het

onderhouds-pad; de b r e d e r e t a l u d s (meer dan 1.00 m') worden eveneens g e h a r k t . De Wibo i s tevens u i t g e r u s t met een h a r k i n s t a l l a t i e , waarbij in dezelfde a r b e i d s -gang zowel gemaaid a l s geharkt wordt. Dit kan e c h t e r a l l e e n t o t een nominale breedte van ca 2.00 m ' . De Wissekerke kent dezelfde moge! JJkheid, waarby i n verband met de zwaardere u i t v o e r i n g deze combinatie s l e c h t s mogelijk i s b i j zeer goede grondslag van h e t onderhoud spad. Met deze werkwijze i s d e r -halve voor de Wissekerke geen rekening gehouden.

de

U i t waarnemingen kon worden b e c i j f e r d dat aan harken en ruimen

bestede kosten gemiddeld 30$ van de maaikosten bedroeden.Uvereenkomstig deze r e s u l t a t e n werden de maaikosten verhoogd met 30$ voor h e t harken en ruimen voor d r i e onderhoudsbeurten; meerdere beurten werden t e l k e n s evenredig v e r -minderd, waarbij a l s minimum de kostenniveau i s aangehouden van 0,25 c e n t . B i j een meer i n t e n s i e f onderhoud neemt de hoeveelheid p l a n t e n m a t e r i a a l a f , t e r w i j l bovendien in g r o t e r e (dus d i e p e r e ) l e i d i n g e n een g e r i n g e r e v e g e t a t i e o p t r e e d t .

Rekening houdende met genoemde argumenten, i s in de t a b e l 5 aan k o s t e n voor harken en/of ruimen toegerekend:

. het harken van t a l u d s 100 cent ( c a . 30$ v.d.maaikosten in handkracht) . het harken met de Wissekerke-harkgarnituur, r e c h t s t r e e k s berekend

u i t waarnemingen = 68 cent

. bodem-vegetatie ruimen en harken (gemaaid met t r a c t o r en V-mes) = 0, 57 ce n t (ca .1 5$ v . i . geniddelde ma^ii' . van de bocieir in ha-adkracht )

. bodem-vegetatie ruimen en harken (gemaaid met de veegboot) = 0,37 °ent

1 7

-Qnderhoudskosten met b e t r e k k i n g t o t h e t l e i d i n g o n d e r d e e l

Gewoonlijk v/orden de t o t a l e onderhoudskosten u i t g e d r u k t ir. een maat-eenheid om een b e t e r i n z i c h t t e v e r k r i j g e n omtrent h e t niveau van de

onderhoudskosten; omrekening per m' aanwezige l e i d i n g l e n g t e i s een g e -b r u i k e l i j k e methode. Omdat de v e g e t a t i e a f h a n k e l i j k i s van de w a t e r d i e p t e en de k o s t e n f a c t o r mede wordt bepaala door de p r a k t i s c h e c a p a c i t e i t en toepasbaarheid van u i t v o e r i n g s t e c h n i e k e n , warden i n het navolgende de onderhoudskosten berekend voor een a a n t a l l e i d i n g e n met toenemende bodem-b r e e d t e en bodem-bodembodem-breedte-waterdiepte verhoudingen. Uitgangspunt was de keuze van zes l e i d i n g e n met een in de p r a k t i j k v e e l v u l d i g voorkomend

l e i d in* 1-VIJ

p r o f i e l ( f i g . 5» met gekozen normen volgens tabel 8 .

Bij waterdiepten van meer dan 1,00 m' werd h e t werken met de z e i s voor h e t bodemonderdeel n i e t reè'el v e r o n d e r s t e l d . Het schakelmes i s e f f e c t i e f b i4 r r o t e r e breedten dan 4.00 m ' .

Tabel t leidingnor*«n

Leiding helling van de taluds verhouding bodenbreedte* waterdiepte C bodenbreedte in drooglegging in M 1 II III IV V VI 1 2 2 2 1 2 1 3 3 3 2 5 1,00 1,50 2,50 3.00 5,00 7,00 0,70 1,00 2,00 3,00 6,00 'lO.OO 1,00 1,00 1,00 1,00 1.C0 1.00

Pigm* 5

_{GRAFIEK VERHOUDING BODEMBREEDTE - WATERDIEPTE}

1,00 _{1,20 1,60} 2,00

Overgenomen u i t : Het ontw&rpen van een Trp.tcrteheersinfrsplan (Cultuurtecij:-:ir,c>. t l j d s c n r i i ' t 4 (1964) nr<

-IR.

Het aantal onderhoudsbeurten is gesteld op 3 (1 maal per 2 maanden). Op grond van wandruwheidsmetingen blijkt het effect op de afname van de stroomweerstand in leidingen voor het maaien met de zeis en de schakelmes-methode zich ongeveer te verhouden als 1 : 0,6. In verband hierrr.ee is het aantal onderhoudsbeurten voor \>occ/ ,4_i(P I en O — < aangehouden op — 7 x 3 = 5, ter verkrijging van een vergelijkbare onderhcudskwaliteit.

Een overzicht van de kosten werden weergegeven in de figuur 6-1 tot en met 6-VI. Behalve een schets van het leidingprofiel werden de kosten grafisch naar de onderhoudsbreedte uitgezet. De voor bepaalde gemechani-seerde methoden noodzakelijke bermen (onderhoudsnad) werden eveneens met de hieruit voortvloeiende extra investeringskosten toegerekend, waarbij van een economische afschrijvingsperiode van 30 jaar werd uitgegaan, een renteverlies berekend naar gemiddeld 2,7% per jaar en kosten van grondaan-koop ƒ B000,- per ha. Uit kostenvergelijkingen van de toegepaste

uit-voeringstechnieken blijkt vooral de Wibo gunstig ten aanzien van de kleiner werktuigen. Het nadeel van afzonderlijk maaien en harken Van de A'issekerke blijkt uit figuur 6-IV ( d ) . Bij alle leidingen treedt een kosten verlagend effect op ten aanzien van de mechanisatie, die voor kleine leidingen voor-namelijk wordt gerealiseerd bij de taluds. Hieruit blijkt dat bij deze kleinste leidingen het reinigen van het bodemonderdeel relatief duur i s . (res:, bij de leidingen Ib, lic en Ille 55/=, 55Js en 33 '^ van de

totaal-bosten). In dit verband mag worden gewezen op de mogelijkheid van reinigen met chemische middelen. De kostprijs hiervan bedroeg volgens waarnemingen

(. .;; .»Y.-not•••. ,«)6ct per m , waarvan 1,5 et arbeid en 4f5 et chemische

middelen. Over de doelmatigheid en toepasbaarheid wordt echter nog ver-schillend gedacht, zodat ten aanzien hiervan geen uitspraak kan worden gedaan. Ten aanzien van het bodemonderdeel bij grote leidingen werkt de mechanisatie eveneens minder door, omdat hier de schakelmesraethode effec-tief is; vergelijk figuur 6-IVb met IVc en figuur 6-Vb mei Vc en figuur

6-VIa met VIb. Het gemechaniseerd maaien van de taluds is bij de minder steile taluds vooral kostenbesparend. Het mechanisch maaien van de be-nedentaluds is nog niet goed mogelijk (de Wibo haalt maximaal 3,00 ra') en dit is bij de meeste leidingen relatief duur in onderhoud. In het

algemeen zal deze als talud zoom-be gr oei ing in handkracht worden verwijderd in verband met onregelmatigheden van het talud, aanwezigheid van be tui-nin^.en, e .'.ï .

F\à . 6 - I Leidingkosten p e r onderdeel bij 3 onderhoudsbeurten voor uitvoering in handkracht en m e c h a n i s c h

n o m i n a l e lengte van het leidingonderdeel

Ie ingprofiel

het taludonderhoud (Rika) w e r d verhoogd met e x t r a j a a r l i j k s e i n v e s t e r i n g s k o s t e n voor het on-derhoudspad ten b e d r a g e van 0, 1 x 0, 06 x 8000 = 0, 48 e t .

het taludonderhoud (Wibo) w e r d verhoogd m e t e x t r a j a a r l i j k s e i n v e s t e r i n g s k o s t e n voor het e x -t r a onderhoudspad (3, 4 e-t. )

Opmerking:

1. Een onderhoudspad met een b r e e d t e van 0, 50 M* i s geacht te zijn b e g r e p e n in de aanlegkosten van de leiding. De m e e r d e r e benodigde b r e e d t e w e r d e x -t r a -t o e g e r e k e n d aan m e c h a n i s c h onderhoud.

F\â. 6 - M Leidingkosten p e r onderdeel bij 3 o n d e r h o u d s b e u r t e n voor uitvoering in handkracht en m e c h a n i s c h

A

n o m i n a l e lengte van het leiding onderdeel

ffj leidingprofiel

aangehouden m a a i b a l k -lengte van de Rika 1, 8 M'

aangehouden m a a i b a l k -lengte van de Wibo 2,20 M'

Fia. 6 - /ƒ/ Leidingkosten p e r o n d e r d e e l bij 3 o n d e r h o u d s b e u r t e n voor uitvoering in h a n d k r a c h t en m e c h a n i s c h

nominale lengte van het leidingonderdeel

i*^ leidingprofiel

Voor het m a a i e n m e t het s c h a k e l m e s in een t a l u d -zoom aangehouden van 0, 75 M' en v o o r g e m a a i d in handkracht

0, 8 M' onderhoudspad (3, 8 ct. ) t o e g e r e k e n d aan Zetor + V - m e s

F ló 6- IV Leidingkosten p e r o n d e r d e e l bij 3 o n d e r h o u d s b e u r t e n voor uitvoering in h a n d k r a c h t en m e c h a n i s c h

B

n o m i n a l e lengte van het leidingonderdee Ü°" leidingprofiel 0, 8 M' onderhoudspac (3, 8 et. ) t o e g e r e k e n d aan Zetor + V - m e s t o e g e r e k e n d aan h e t t a l u d m a a i e n met de W i s s e k e r k e voor e x t r a o n d e r h o u d s p a d 7,2 (1,50 M')

Ö © * J u 3 O .0 co T3 ' ₃ O J 3 ' h -0 0 0 V •^ M H * .û t—I 0 0) •O A •a ri u 0

a

₄ V4 © •»-> J3 u ri u ^ . * O "Ö •0 a

§

0 Xi u © o« 4-> «0 O X 00 ß

5

•«H

3

i» 1 Vu

3

\L

fi 1-1 00 Kl © 0 > •r4 3 Kl O 0 > 1 "o S a o o w>© © « rt «-> ^ « c £ Kt 3 ß > 60 O fi Ki © 0 t i-t of) fli ß o Ki bO ß =3 co •ü O Kt V 03

ijjra

3-8 £.5

3

0 3 - » X - H M ö h O

«o +j a» «o

S

• d f t f i « o ' *S *»

© § g ® • _{- ° © Ki C}

u o o > a> U v Xt «o o X\ u XI •S S o a M Js .§-• u S fl) rC o * .K JH " ö o c o, 3 « e +•> •»•• ( 0 O M SP * * Î » *; I V0 c m > a> C i—< o i-H cd a i n E 0 G r-1 V n h a, c

3

i * 4) •"H (1) JÖ °0 o Ö

3

o o

~o

h w •2 ß -2 »

1ö

o £ M . - i V 4) •o o ' M » $ ü ß h rt o > 4) o 08 •' c flj > s « _c. u v 43

'S

10

*» ° -•

2 ß £ * o o 4J X I O <ü 3 N Ö O -O c X 3 ö ® ^ OD H . - ( d u 2 RS -o o ^ » oO CM

i

^0 V0 ~<J

'i

i

KI 10 -d-V3

tû

ri.-:;. 7« K v s t t n p t i l leiaïü.zoi;Jvr:.uini bi,- 5 onäerho-iiabeux-twn 200 150 /oo 50 onderhoudskosten in ct/V.' leiding • ». • •** *""" • o L^V c n a e r cri de ri ^^~9 noud i n h a n d k * . oud n e c h a n i s è h i o 12 14 16 Ig 20 22 l e i d i n ^ o m t r e k i n W

F i < . .: . iix D i e t; v i eC....X' «t!i'; .•ij; óOvu :>uDsidie en j ür<äernoua:-'bt>,;rter:

10 *V1 8 >o 0 O 8 o o o in eg O O O in ja&riijk kosten ii e exploitatie-et/Mr/ba. \ s

Ts

a fv. a t e r e n d e o p p e r v l a k t e i n h a . ndei'houd i n nundkrac ,'i:ar.>rr.où o L^v-a mechL^v-anisch i t 2 00 2 7 5 5 0 0 1000 2500 5 0 0 0

1 9

Deze g r a f i e k geeft de onderhoudskosten naar l e i d i n g k l a s s e b i j u i t -voering in handkracht (maaien en h a r k e n ) , zomede d i t kostenniveau bi.j op-timale m e c h a n i s a t i e . De kosten per m' l e i d i n g werden h i e r b i j u i t g e z e t tegen de l e i d i n ^ o a t r e k , en komt overeen met de t o t a l e bewerkingsbreedte van de l e i d i n g . De f i g u u r t o o n t , dat de kosten van onderhoud i n de k l e i n e r e l e i -dingen r e l a t i e f duurder z i j n dan i n g r o t e r e l e i d i n g e n , omdat de kosten n i e t evenredig met de bewerklnpsbreedte toenemen. D u i d e l i j k komt naar voren h e t kosten verlagend e f f e c t b i j gemechaniseerde werkmethoden.

De gemiddelde k o s t e n b e s p a r i n g door mechanisatie i s gemiddeld r. s t e l l e n op ca 29°^. een percentage dat g l o b a a l overeenkomt rret

praktijkwaarnemingen, beschreven in de eerdergenoemde I.C.W.-nota -^i}--» Het was tevens mogelijk de e x p l o i t a t i e k o s t e n per eenheid van afvoerend vermogen te berekenen. Afhankelijk van de inhoud (m /m' l e i d i n g ) i s een v a r i ë r e n d e k o s t p r i j s voor grondverzet en verwerken binnen een t r a n s p o r t a f -stand van 200 m' gerekend tussen ƒ 2,80 per m ( l e i d i n g VI.) en ƒ 3,40 p e r m ( l e i d i n g i ) . Deze i n v e s t e r i n g s k o s t e n werden verhoogd met de kosten van grondaankoop (ƒ 8 0 0 0 , - per ha%.'verminderd met een s u b s i d i a b e l g e d e e l t e van 60$ en vervolgens omgeslagen t o t j a a r l i j k s e k o s t e n , i n c l u s i e f r e n t e -v e r l i e s . (—— + 2,7 • 6,0%). Van de l e i d i n g t y p e n werden door middel -van p r a k t i s c h e normen b i j de aangenomen drooglegging van 1,00 m' de afvoerc a p a afvoerc i t e i t e n berekend en in figuur 8 op de h o r i z o n t a l e as weergegeven. U i t -gaande van een waterbezwaar van 8,6 mm per etmaal per ha i s eveneens de afwaterende oppervlakte a l s maat in te voeren; deze i s i n de fignur a a n g e geven. Langs de v e r t i k a l e as werden de j a a r l i j k s e e x p l o i t a t i e k o s t e n ( i n -v e s t e r i n g en onderhoud) weergege-ven, omgerekend in centen per m' l e i d i n g per h a .

De figuur l a a t zien dat de e x p l o i t a t i e k o s t e n per l i t e r af te voeren waterbezwaar toenemen, naarmate de c a p a c i t e i t van de l e i d i n g afneemt en

2 0

-Verband j a a r l i j k s e exploitatiekosten-wandruwhejdsfactor

Kennis omtrent het verloop van de wandruwheid in de t i j d , het e f f e c t van de onderhoudsmethodieken en de kosten per onderhoudsbehandeling kunnen nadere informatie verschaffen omtrent de economie van het ontwerp ten

aanzien van de c a p a c i t e i t en aanlegkosten van de l e i d i n g .

Als voorbeeld werd gekozen een a f v o e r c a p a c i t e i t van 1 m b i j een drooglegging van 1 m ' , een c-waarde van 5 en t a l u d h e l l i n g e n 2 : 3«

Bij variërende waarden van de k - f a c t o r e n werden de bodembreedten berekend ° m

b i j een aangenomen verhang van 0,1 O/OO en een gemiddelde stroomsnelheid V = 0,? m/sec .

Vervolgens werden voor deze p r o f i e l e n de onderhoudskosten berekend op de reeds beschreven w i j z e , e c h t e r b i j variërende onderhoudsbeurten af-'-ankeliiV v«n de k - f a c t o r . Deze onderhoudsbeurten werden berekend u i t

m

figuur 9 op de volgende wijzeï

.. *;et wand ruwheidseffect i s afhankelijk van het km-ni veau

voorge-s t e l d a l voorge-s een f u n c t i e van t g Cr « •*- . Hierin i voorge-s p de afname van de leidingweerstand voor een bepaalde onderhoudsmethode en q het b i j b e -horende t i j d s i n t e r v a l i n weken met een s c h a a l f a c t o r volgens f i g u u r 9; e r i s een r e c h t l i j n i g verloop v e r o n d e r s t e l d .

~. Het wandruwheid se f f e e t vanxxxxy'' , •—W A en O < werd g e l i j k v e r o n d e r s t e l d voor h e t maaien van het bodemonderdeel

c . In het gebied t u s s e n k_ = 25 en k = 40 werden door gebrek aan voldoende waarnemingen p-waarden gekozen volgens onderstaande

t a b e l , met een maximum haalbaar e f f e c t van k 45 naar k 51 * 15 nun Zowel ie waarden van p a l s voor c ^ y (constant 0,5) z u l l e n m egel ijk b i j - e e r beschikbare gegevens aangepast moeten worden, (tabel 9 ) d. Met de formule q = T*-— i s het a a n t a l onderhoudsbeurten berekend

t g

1

I

k

SI

5 k

?

Q tv

I

l \ \ \ / \ / _/ V / _{\ /} X / X / X / X / . . . 1 . . L -1 1 1 / / / / !' / 1 / / X ' X. ' _{X '} X / / ; / i / 1 / j i i j ! s l f / / /*?" ; ' _/ 1 1 1 1 1 1 / 1 l ' 1 / / 1 1 1 / 1 f j

/ 1

_{Q. !} __

L _ £ _ _ _

1 ! t t 1 f f 1 t 1 1 / / 2 w in J I I / i / i / / « / * •3 y 'M? / ^^ > r\ 1 i / kfe-1 p: _o / / / / O / / /' / , £L_j s ! -a j 4^ \ "" " V T \ . -7 U * ui > X d \ —- -.— • -1 i • JL % 1 I i t 1 1 H

1

_} y •) Q ^ _k Y <v •*J <Q * Oi »1 «0 o k O VJ tQ S: Ü Q. m -o <o i k <0 ^ - K ->J :> ^ "5 Sr ü ? *< _n n . to o m o

2 1

-Tltttl ^ «andruwheidaeffect van het onderhoud.

;; - waarde in sa . wandrunheidsfactor L JJ zeis schakelnes o / KB. 20 50 30 0,5 25 40 25 0,5 30 30 20 0,5 35 25 17 0,5 40 20 1? 0,5 45 '•b "0 0,5

Iab«l 10 I n t e n s i t e i t van het onderhoud »et betreKking tot de •andruwheid»f»ctor

r.i. 20 25 30 35 40 45 2 aantal zeis 3 4 5 6 g 12

onde rhoutis beurten

^ schakelaes 4 6 8 10 13 13 4 percentage harkkosteri 30 25 20 15 10 t

r'e kosten va.i narken en ruimen werden naar evtnred ierhe id var: de

toename ran i e t aar. t a l onderhoud s t e u r ter. verminderd (::ie ta'tei 10 kolom 4) t o t een minimum van 0,25 c e n t .

e . De j a a r l i j k s e l a s t e n tengevolge van aanlegkosten en kosten voor grondaankoop z i j n berekend naar Gio van de i n v e s t e r i n g s k o s t e n , met een a f s c h r i j v i n g s d u u r van 30 j a r e n en een gemiddelde j a a r -l i j k s e r e n t e v e r -l i e s van ?,7'^, i s ( - r p + ?

>7)/£-. ? ? •

f. De afmetingen van de l e i d i n g p r o f i e l e n volgen u i t de formules: 2 2 A = n a t t e doorsnede = 0,5 b ( i n m") R = hydraulische s t r a a l = 0,186 b V J (in ^ ) 55,8 b = bodembreedte = % (in m )

B = bovenbreedte van net leidingprofiel = (2b + 3)M 2 g. De aanlegkosten volgen uit: K = 0 , 0 ^ (b + 4b + 3) bij een

a

-e -e n h -e i d s p r i j s voor grondv-erz-et van ƒ 3 »10 Pe r m •

h . De kosten voor grondaankoop i n c l u s i e f 2 x 0,5 œ ' onderhoud, s pad ( k o s t p r i j s ƒ 8000,- per ha) volgt u i t K = 0,096 b + 0,19?

ë

j . De j a a r l i j k s e onderhoudskosten z i j n op analoge wijze v a s t g e s t e l d a l s omschreven voor de l e i d i n g e n I - VI (figuur 6 I t/m VI)

Tabel 11 geeft d i v e r s e berekende afnetingen en kosten, waarbij r e s -p e c t i e v e l i j k de kolommen 9» 10 en 11 de gesommeerde j a a r l i j k s e kosten geven van aanlegkosten, kosten van grondaankoop, en onderhoud voor r e s -p e c t i e v e l i j k i n handkracht met z e i s , schakelmes en een o-ptimale mechani-s a t i e (»Vibo, Gravely en t r a c t o r + V-memechani-s).

label 11 Berekende jaarlijkse onderhoudskosten in relatie eet de wandruwheidsfactor

10

boven-breedte

Investeringskosten

in guldens per jaar jaarlijkse onderhoudskosten

W . b r e e d t e Srondrewet grondaankoop in m'

handkracht schakelmes

zeis , x mechanisch

totaalkosten in guldens voor de kolomen 3 * 4 * 5 î • 4 • 6 3 • 4 • 7 45 40 55 30 25 20 560/130 620/16O 68O/190 780/240 940/320 1160/440 0,92 1,11 1.32 1,71 2,*2 3.72 0,32 C,35 0,37 0,42 0,50 0,61 2,31 1,80 1,50 1,38 1,26 1.12 1,88 1,54 1,31 1,18 1,05 0,91 1,69 1,34 1.12 0,62 0,90 0,71 3,55 3,10 3,19 3,51 4,20 5.*5 3,12 2,92 3,00 3,31 3,97 5,24 3,10 2,75 2,90 ?,c* 3,91 5,13

Economisch gezien, zijn twee tegengestelde uitgangspunten te order-scheiden ten aanzien van het leidingontwerp:

. de keuze van eer lage wandruwheidsfaotor betekent een groter leiding-profiel met hogere aanlegkosten, met als voordeel dat het water ook bij een zekere graad van leidingvervuiling op een redelijke diepte kan werden afgevoerd en

. een leidingontwerp b i j hoge K , met l a g e r e i n v e s t e r i n g s k o s t e n , doch hope onderhoudskosten om de gekozen K op h e t niveau t e

m

handhaven.

In f i g u u r 10 z i j n de e x p l o i t a t i e k o s t e n uitere zet tegen de wandruw-h e i d s f a c t o r , waaruit b l i j k t d a t b i j wandruw-het conventionele onderwandruw-houd, wandruw-h e t optimum l i g t b i j K-œanning 38 en ca.42 b i j h e t mechanisch onderhoud. \

y » l a i 1 é o u r V f ••coi' e«;- ; . ï ^ i ù ! ;:'-wi- e«;.

' j i i u o i i ' j - ' . ' u d n e t :

-24-Voor de beheerder z i j n de j a a r l i j k s e e x p l o i t a t i e k o s t e n , berekend naar de gesubsidieerde l e i d i n g k o s t e n b e l a n g r i j k . In figuur 11 werden d a a r t o e cte samengestelde e x p l o i t a t i e k o s t e n a f z o n d e r l i j k weergegeven. U i t het s n i j p u n t van de curven van de onderhoudskosten en de i n v e s t e r i n g s -kosten verminderd met een aangenomen s u b s i d i a b e l deel van 60$, b l i j k t de optimum K-manning naar l i n k s te verschuiven (K-manning b i j conventioneel onderhoud ca 2 6 ) . De voor de d e r g e l i j k e l e i d i n g c a p a c i t e i t normatieve wandruwheidsfactor bedraagt ca 35» zodat deze waarde a l s gemiddelde r e d e -l i j k geacht kan worden.

Verder l a a t de figuur z i e n , dat ook b i j een l a g e r e onderhoudsfre-quentie de optimale K-manning b i j mechanisatie naar r e c h t s v e r l o o p t , en dus b l i j k t dat t o e p a s s i n g van gemechaniseerd onderhoud voor eenzelfde l e i d i n g c a p a c i t e i t t o t een k l e i n e r p r o f i e l kan l e i d e n ( l a g e r e i n v e s t e r i n g s -k o s t e n , lagei« grcrad-koeten«

Fió. II Kostenniveau met betrekking t o t de keuze van de wandruwheidsfactor

500

koo

3 oo

2oo

loo

kost«) van aanleg en grond-extra kosten voor oreder onderhoudsped

kosten bij optiaaal eonven-toneel onderhoud

id.voor mechanisch onderhoud kostenbesparend effect door

kosten van aanleg en grond-aankoop ainus 60?» als subsi-diabel gedeelte

-25-Een belangrijk nevenvoordeel, voor het mechanisch onderhoud blijkt uit figuur 12, waarin de arbeidsbehoefte is aangegeven per ha

leiding-oppervlakte met betrekking tot de wandruwheidsfactor. Hierbij geeft de 'mechanische' curve het aantal manuren aan voor de bediening van de

ge-bruikte werktuigen; de arbeidsbehoefte stijgt door het noodzakelijke veel' vuldiger onderhoud bij kleine leidingen snel, doch voor alle gevallen is een belangrijke verlaging door mechanisatie mogelijk.

F lt£. 1 2 . Arbei ci s v e r üru i >: _{• t' - i - ° - - • ^riderhoud var. het boäemotidercTeel}

conventioneel onderhoud

l2o

&o

4-0

a r b e i d s b e z e t t i n g mar: dage n/ha

4 0 4 5 wandruwht'idaf acte:

mechanisch

arbeidsbesparing bij «e chanische werkmethoden