Gebruik (niet)-stationaire grondwaterstromingsmodellen - Bijlage 2 p38

Voor een hoogwatergolf overeenkomstig met de kerstvloed van 1993-1994 is met het model WATEX voor dezelfde situatie de stijghoogte respons berekend. In figuur 2C.14 de buitenwater­stand en de reactie in de eerste en tweede zandlaag op afstand 50 m en in figuur 2C.15 op afstand van 250 m. De demping in de eerste zandlaag met de afstand is significant, maar voor de tweede zandlaag is het verschil gering. De lekfactor voor de eerste zandlaag zal in de orde zijn van 50 à100 m, die van de tweede zandlaag is aanzienlijk groter. Op grotere afstand wordt het uitloopeffect significanter. In figuur 2C.16 en 2C.17 zijn alle berekende stijghoogten weergegeven, respectie­velijk op afstand 50 m en 250 m.

Figuur 2C.15. Stijghoogteverloop in de zandlagen op 250 m.

Figuur 2C.16. Stijghoogteverloop in alle lagen op 50 m.

Figuur 2C.17. Stijghoogteverloop in alle lagen op 250 m.

Tenslotte wordt in figuur 2C.18 en 2C.19 het verband aangege­ven tussen de buitenwaterstand (1) en de potentiaal in de toplaag (2), de eerste zandlaag (3) en de tweede zandlaag (2), op afstand 50 m en 250 m. Wat onder andere  opvalt is de zeer geringe vertraging in de eerste zandlaag op afstand 50 m (de ellips is bijzonder smal). Extrapolatie van de peilbuismeting aldaar (en ook op 250 m) is zeer wel mogelijk. Wat ook blijkt is dat er sprake is van aanzienlijk grotere demping en vertraging in de top­laag. Wateroverspanningen blijven langer aanwezig. In de tweede zandlaag is de tijdschaal van het consolidatie-proces zodanig dat het verband een zeer groot in- en uitloopeffect met veel vertraging laat zien. De evaluatie van een diepe peilbuismeting kan derhalve niet met eenvoudige handberekenin­gen worden gerealiseerd. Met het model WATEX kan evenwel een dergelijk meetsignaal goed worden gerealiseerd. De uitgevoerde berekeningen vereisen heel korte rekentijden. Het meeste werk gaat zitten in de schematisatie, de kalibratie en probleemde­finitie. Voor de kalibratie zijn peilbuiswaarnemingen onont­beerlijk. Het voorbeeld laat ook zien dat het verstandig is de peilbuizen in een raai op redelijke onderlinge afstand te plaatsen (orde van grootte tenminste 1/2  λ). Het grondwaterstromingsprogramma WATEX, een gebruikersvriende­lijk PC-programma, is verkrijgbaar bij Grondmechanica Delft en Rijkswaterstaat, Dienst Weg- en Waterbouwkunde.

De vormen in figuur 2C.18 en 2C.19 komen globaal overeen met de ellipsvorm, zoals die in bijlage 2B is beschreven en ver­klaard. De stand ervan, de dikte of de uitloop zijn te gebrui­ken om regionale parameterwaarden te schatten. In deze waarden zit de geohydrologische samenhang en de lokale inhomogeniteit opgesloten. Peilbuiswaarnemingen kunnen een waardevolle aan­vulling betekenen voor de karakterisering van het grondwaterstromingsgedrag, dat van essentiële betekenis is voor de bepa­ling van de standzekerheid van dijken.

Figuur 2C.18. Verband tussen buitenwaterstand en de potentialen in de toplaag, 1e zandlaag en 2e zandlaag op afstand 50 m.