Analytische oplossing stijghoogte zandpakket i.g.v. stationaire stroming (bij par. 2.2.3 en 2.3.7)
Model 4A: Stroming in een zandondergrond onder een ondoorlatende dijk, met slecht doorlatende, afdekkende lagen in het voor- en achterland, zonder radiale intree of uittree van water.
Bij de aanname dat de stroming in het zandpakket overwegend horizontaal is, is voor het in figuur b4.4 geschetste geval een eenvoudige analytische oplossing beschikbaar voor het debiet en het stijghoogteverloop in het zand onder de afdekkende laag.
Figuur b4.4 Schematisering van grondwaterstroming ter plaatse van een kleidijk
De stromingsweerstand van het zandpakket onder de dijk wordt gegeven door W2 = L2 / kD. Aan het zandpakket met de afdekkende laag in het voorland en in het achterland kunnen de volgende weerstanden worden toegekend:
Hierin is λ = √(kDci) de spreidingslengte of lekfactor en ci= di/ kvide weerstand van de afdekkende laag in voorland (i=1) en achterland (i=3).
De totale weerstand van het zandpakket met afdekkende laag volgt uit ∑W= W1 + W2 + W3.
De stijghoogte van het grondwater in het zand ter plaatse van de binnenteen van de dijk volgt dan uit:
Voor de stijghoogte aan de buitenteen geldt:
Het debiet Q onder de dijk volgt uit:
Het stijghoogteverloop onder de afdekkende laag kan worden berekend met: