Het open oppervlak van toplaagelementen is relevant bij de generieke analyse van de toplaaginstabiliteit, het materiaaltransport vanuit de granulaire laag en materiaaltransport vanuit de ondergrond. Hieronder wordt ingegaan op het open oppervlak van toplaagelementen.

Open oppervlak

Definitie

Het relatief open oppervlak van toplaagelementen is de verhouding tussen het oppervlak aan ruimtes. Het open oppervlak wordt aangeduid met Ω en uitgedrukt in een percentage [%].

Merk op dat het open oppervlak alleen voor zuilvormige elementen wordt gebruikt. Voor blokvormige elementen wordt de spleetbreedte gebruikt. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen langsvoegen (spleten tussen elementen die evenwijdig aan de waterlijn lopen) en de haaks hierop aanwezige stootvoegen (spleten tussen elementen die langs het talud omhoog lopen). De langs- en stootvoegen worden uitgedrukt in millimeters [mm] en aangeduid met respectievelijk en s_l en s_s. Op basis van de spleetbreedte wordt het open oppervlak bepaald worden. Daarbij wordt rekening gehouden met de aanwezigheid van eventuele gaten in de elementen.

Rol

Het relatief open oppervlak heeft invloed op de toplaaginstabiliteit: hoe groter het relatief open oppervlak, hoe groter de doorlatendheid van de toplaag en hoe groter de stabiliteit bij golfaanval. Daarnaast heeft het open oppervlak invloed op het materiaaltransport vanuit de granulaire laag. Hoe groter het relatief open oppervlak, hoe kleiner de kans op uitspoeling van materiaal.

Wijze van bepaling

Het open oppervlak of spleetbreedte kan op diverse manieren bepaald worden.

Gegevens archief

Meetgegevens uit het archief kunnen gebruikt worden, ook als ze enkele jaren oud zijn omdat het open oppervlak niet snel verandert (alleen bij verzakkingen of het herzetten van de elementen van een toplaag kan de waarde veranderen).

Meting in het veld

Het open oppervlak van toplaagelementen kan fysiek in het veld worden gemeten. Daarbij worden de oppervlakten van de openingen tussen en in de elementen van een representatieve oppervlakte (van circa 1 m²) bepaald en opgeteld. Door de som van alle oppervlakten te delen door de representatieve oppervlakte wordt het relatief open oppervlak gevonden. Voor moderne steenzettingen (niet de rechthoekige betonblokken) geldt dat het volstaat om voor één locatie binnen het vak het open oppervlak te meten. Voor natuursteen geldt dat elke 100 à 200 m het open oppervlak (op basis van foto’s) bepaald moet worden.

Ook voor het meten van spleetbreedte van rechthoekige betonblokken geldt dat elke 100 à 200 m voor een representatieve oppervlakte (van circa 1 m²) de spleten en gaten (op basis van foto’s) gemeten moeten worden.

Representatieve waarden

Voor alle gemeten open oppervlaktes wordt de kleinste waarde gebruikt wordt bij de generieke analyse.

Voor de spleetbreedte geldt dat voor elke locatie waar de spleten zijn gemeten het gewogen gemiddelde wordt bepaald (waarbij lange spleten evenredig zwaarder meetellen dan korte spleten). Van alle gewogen gemiddeldes wordt de kleinste waarde gebruikt wordt bij de generieke analyse.