Niet-stationaire grondwaterstroming in het Hollandprofiel
Afhankelijk van het bergend vermogen en de doorlatendheid is de grondwaterstroming overwegend stationair of niet-stationair. De doorlatendheid kan worden uitgedrukt in de consolidatietijd of hydrodynamische periode, ten opzichte van de duur van de belasting. In het zandvoerend pakket is de consolidatietijd maximaal een uur. In het slappe lagenpakket is dit weken tot maanden. Bij een hoogwaterbelastingduur van enkele dagen moet derhalve in het slappe lagenpakket met niet-stationaire grondwaterstroming (consolidatie) rekening worden gehouden en in het watervoerend zandpakket met stationaire stroming.
Omdat beide lagen met elkaar communiceren, veroorzaakt de niet-stationaire stroming in de toplaag toch ook een tijdsafhankelijk gedrag van de stroming in het zandpakket. Stijghoogten gemeten in het zandpakket tijdens hoogwater vertonen derhalve een tijdsafhankelijk gedrag, dat niet wordt veroorzaakt door de berging in het zand, maar door de berging in de omliggende slappe lagen. In de geohydrologie wordt dit meestal niet onderkend. Men hanteert daar een stationaire stroming in de toplaag (de hydraulische weerstand) en schrijft het niet-stationaire gedrag toe aan berging in de watervoerende laag. Dit is fundamenteel onjuist [Bauduin & Barends, 1987]. Bij de toepassing van geohydrologische rekenmodellen (bijvoorbeeld het Jacob-Hantush model) dient hiermee rekening te worden gehouden.
In benedenrivierdijken treedt vrijwel altijd niet-stationaire grondwaterstroming op. In bovenrivierdijken is dat minder het geval. Boezemkaden keren in principe een nagenoeg stationaire waterstand. Zee- en meerdijken vertonen afhankelijk van de samenstelling al dan niet tijdsafhankelijk gedrag.
Voor het in rekening brengen van niet-stationaire stroming zijn eenvoudige quasi-stationaire concepten ontwikkeld die in dit rapport uitgebreid worden behandeld (bijlage 1, 2 en 4).
