Zoeken in deze site

Inhoudsopgave


Doorlatendheid watervoerend pakket

Wat is het

De specifieke doorlatendheid van een grondlaag is het debiet per seconde per 1 m2 doorstroomd oppervlak bij een verhang van 1:1, gegeven in m/s (meters per seconde) of in m/d (meters per dag).

Hoe te bepalen

De specifieke doorlatendheid (in meters per seconde of meters per dag) van het watervoerend pakket heeft een grote ruimtelijke variatie voor verschillende lengteschalen in zand- en grindlagen in de ondergrond van Nederland. De doorlatendheid waarin deze effecten zijn verdisconteerd wordt de equivalente doorlatendheid genoemd en deze equivalente doorlatendheid wordt gehanteerd bij het rekenen aan terugschrijdende erosie (zie Rekenmodellen terugschrijdende erosie).

De in de formule van Sellmeijer nog toe te passen doorlatendheid is een bulkdoorlatendheid voor het hele watervoerende pakket tussen intrede- en uittredepunt. De doorlatendheid van het watervoerend pakket kan worden bepaald aan de hand van:

  • Defaultwaarden.
  • Lokaal onderzoek.
  • Correlaties met korrelverdelingen.

In semi-probabilistische analyses wordt gewerkt met een hoog-karakteristieke waarde.

Defaultwaarden

In het SOS zijn voor alle zandlagen in de database defaultwaarden voor de doorlatendheid opgenomen. Deze defaultwaarden betreffen gemiddelde waarden. Een beschrijving van het SOS is gegeven in het katern Grondlichaam en Ondergrond, artikel Gebruik van WBI-SOS voor de grondopbouw. De doorlatendheid varieert binnen een gebied. Defaultwaarde voor de variatie is een variatiecoëfficiënt van 50%.

Lokaal onderzoek

De doorlatendheid kan bepaald worden aan de hand van lokaal onderzoek. Er bestaan meerdere typen onderzoek waarmee dit bepaald kan worden.

  1. In de eerste plaats kan dit met grootschalige pompproeven. Daarbij wordt de doorlatendheid van een geheel grondmassief beproefd (zie het artikel Pomp-, put- en infiltratieproeven).
  2. Daarnaast kan dit met technieken zoals de HPT- of AMPT-sondering. Daarbij wordt de doorlatendheid in directe nabijheid van de sondering bepaald.
  3. Tenslotte kan de doorlatendheid bepaald worden van grondmonsters in het laboratorium.

Opgemerkt wordt dat voor een pipinganalyse de bulk-doorlatendheid van belang is. Puntmetingen (bijvoorbeeld grondmonsters of HPT-sonderingen) kunnen van meting tot meting (behoorlijk) verschillen. In veel gevallen zal daarom een groot onderzoek nodig zijn om tot een betere inschatting dan de defaultwaarden te komen.

Correlaties met korrelverdelingen

De doorlatendheid van zand heeft een sterke correlatie met de korrelgrootte. Grove zanden hebben structureel een hogere doorlatendheid dan fijne zanden. Ook hebben zandlagen met weinig fijne fractie een hogere doorlatendheid dan zandlagen met veel fijne fractie. Parameters zoals korrelgrootte en fijne fractie worden gemeten in een korrelverdeling. Er zijn in de loop der jaren dan ook meerdere correlaties opgesteld tussen korrelverdelingen en de doorlatendheid.

Bij al deze correlaties geldt dat de korrelverdelingen representatief dienen te zijn. Indien alleen grondmonsters zijn verzameld van de bovenste deel vaan een watervoerende laag, is dit niet per se representatief voor het onderste deel.

Correlaties zijn te vinden in meerdere literatuurbronnen. Voorbeelden zijn: [CUR, 2003], [Bot, 2016] of [Den Rooijen, 1992].

Aandachtspunten

De volgende aandachtspunten worden gegeven:

  • Expliciete aandacht moet besteed worden aan de interpretatie van lokaal onderzoek. Zo liggen dijken vaak in de buurt van oppervlaktewater. Dit heeft invloed op de interpretatie van pompproeven en dient expliciet meegenomen te worden. Doorlatendheden van grondmonsters worden sterk beïnvloed door de grondsoort die beproefd is. Wanneer de bodemopbouw in de verticaal of dwarsrichting varieert, dan hoeft een meetwaarde niet per se representatief te zijn. Tenslotte varieert de bodem iedere centimeter. Daardoor worden in proeven die een groter grondvolume beproeven een geringere variatiecoëfficiënt gevonden.
  • In de praktijk zal de verticale doorlatendheid doorgaans een stuk lager zijn dan de horizontale doorlatendheid. Dit verschil wordt anisotropie genoemd. Het is nog niet mogelijk rekenwaarden van anisotropie-factoren af te leiden voor SOS eenheden. Hoe om te gaan met variaties in SOS eenheden en/of rekenwaarden in pipinganalyses hangt af van hoe variaties in anisotropie het pipingmechanisme beïnvloeden. Mogelijk kan met nieuwe technieken de anisotropiefactor bepaald worden. Ook dit is nog onderwerp van lopend onderzoek. Geadviseerd wordt hier de actuele ontwikkelingen nauwgezet te volgen. Voor verdere informatie wordt verwezen naar het artikel Anisotropie.
  • Er is specifiek onderzoek uitgevoerd naar de sterkte van getijdenzand. Voor een
    beschouwing over getijdenafzettingen in relatie tot piping en in welke SOS eenheden deze afzettingen voorkomen wordt verwezen naar het artikel Getijdenafzettingen in het SOS en naar Getijdenafzettingen.
  • Wanneer de doorlatendheid wordt afgeleid op basis van een relatie tussen korreldiameter en doorlatendheid dient men er van bewust te zijn dat de doorlatendheid van het watervoerend pakket gedomineerd kan worden door grovere diepere lagen.

Literatuur

CUR, Bepaling geotechnische parameters, rapport 2003-7, oktober 2003.

Bot, B. Grondwaterzakboekje. Rotterdam 2016.

Den Rooijen, H. Literatuuronderzoek doorlatendheid-korrelkarakteristieken. Grondmechanica Delft, rapport CO-326020/9, 1992.

Versies