Grondwaterpotentiaal bij niet-stationaire stroming - Bijlage

Er wordt in bijlage 12 alleen ingegaan op de afwijkingen van de gemiddelde potentiaal, die zoals in par. 7.3.1.1 is aangegeven, kan worden berekend volgens dee! 1, appendix B en moet worden geverifieerd met peilbuiswaarnemingen.

Allereerst wordt de basistheorie van de respons van de grondwaterpotentiaal op een cyclische waterstand behandeld aan de hand van een getijgolf. Daarna wordt aan­ gegeven hoe deze mag worden vertaald in de respons op een stormvloed en op een hoogwatergolf.

De uiteindelijke waterstand ontstaat uit een superpositie van deze drie golven boven de gemiddelde waterstand op de rivier. Vanwege bet lineaire karakter van de grondwater­ stroming mag de respons op de waterstand eveneens door superpositie worden bepaald. Dit geldt zolang geen 'opdrijven' optreedt.

1. Respons op een sinusvormige getijgolf

   De berekening van de potentiaal in zand en kleilaag ten gevolge van een sinusvormige hoogwatergolf op de rivier is afhankelijk van bet al dan niet aanwezig zijn van een voor­ land.

   Al. Geval zonder voor/and

   De potentiaal in een tweelagensysteem, bestaande uit een zandpakket afgedekt door een consoliderende klei/veenlaag wordt benaderd voor bet profiel van figuur B 12.1. De waterstand en de respons worden gegeven ten opzichte van de gemiddelde waterstand, respectievelijk grondwaterpotentiaal.

   

   figuur 812.1

   In figuur B 12.1 geldt als randvoorwaarde op de rivier:

   [m] (12.1)

   waari n:

   

   De potentiaal in het zand wordt benaderd voor het geval dat het zand zich relatief stijf gedraagt (geen elastische berging).

   De verandering van de potentiaal in het zand kan dan worden bepaald met de formule (lit. 2):

   [ml (12.2)

   waarin:

   

   De exponentterm levert de amplitudevermindering op locatie x.

   De faseverschuiving in tijd wordt bepaald door de tweede term in de cosinus.

   Verder geldt:

   [ml (12.3)

   waarin:

   

   De factor )..'t,, is in principe een maat voor de penetratie van de cyclische respons in het watervoerend pakket.

   (Op een afstand van ca. 3)..'t,, is de potentiaalvariatie nauwelijks meer merkbaar).

   De verandering van de potentiaal in de klei hierbij kan worden bepaald met de formule:

   (12.4)

   163