Methode van Sellmeijer
Met de methode van Sellmeijer wordt de kritieke kwelweglengte berekend. Het verdient aanbeveling de methode van Sellmeijer altijd toe te passen. Hier is volgende aanvullende informatie nodig:
- korrelverdeling van de zandlaag;
- doorlatendheid van de zandlaag.
Grondonderzoek
Om de korrelverdeling te bepalen zijn zandmonsters van de watervoerende zandlaag nodig. Indien er ook nog onderzoek gedaan moet worden naar de eigenschappen van klei- of veenlagen, de stabiliteit of andere aspecten, dan kunnen de zandmonsters veelal worden verzameld door de boringen in de kleilaag wat dieper door te zetten. De aanvullende kosten zijn dan relatief beperkt. Indien de overige grondeigenschappen al voldoende bekend zijn, dan zullen speciaal voor het piping onderzoek boringen gedaan moeten worden.
Korrelverdeling
De korrelverdeling is van invloed op de stabiliteit van de korrels in de pipe. Het is daarom van belang de korrelverdeling met name direct onder de slecht doorlatende laag, nabij de uitstroomopening te kennen. De zandmonsters kunnen om deze reden het beste binnendijks, nabij de dijk, worden genomen. Het aantal monsters dat beschikbaar moet zijn, hangt af van de uniformiteit van de zandlaag, in de lengterichting van de dijk. Er moeten in ieder geval voldoende monsters beschikbaar zijn om enig inzicht hierin te krijgen. Daarnaast dienen voldoende monsters beschikbaar te zijn om de karakteristieke waarde van de d70 te bepalen. Als absoluut minimum geldt een aantal van 3 monsters. Het verdient echter de voorkeur om per traject met een min of meer uniforme zandlaag tenminste 5 monsters te verzamelen. Indien er minder dan drie monsters beschikbaar zijn kan de karakteristieke waarde niet meer worden bepaald. Er kan dan hooguit nog een representatieve waarde worden geschat waarmee een globale berekening kan worden gedaan. Als invoer in de formules van Sellmeijer wordt de karakteristieke ondergrens van het gemiddelde van de d70 gebruikt. In bijlage 2 is beschreven hoe deze wordt berekend.
Doorlatendheid
De doorlatendheid is voor het berekenen van de potentiaal (paragraaf 6.2.3) al bepaald op basis van globale gegevens. Voor de berekening met de methode van Sellmeijer is meer lokale en gedetailleerde informatie gewenst. Omdat toch al korrelverdelingen bekend moeten zijn, kan de doorlatendheid het eenvoudigst aan de hand van de korrelverdelingen worden bepaald volgens Bijlage B.
De doorlatendheid in de formule van Sellmeijer is de (karakteristieke bovengrens van de) gemiddelde doorlatendheid van de gehele zandlaag. Het zal in het algemeen echter te kostbaar zijn om zandmonsters van de gehele zandlaag te nemen. Indien uitsluitend monsters van de bovenkant van de zandlaag worden genomen, moet worden bedacht dat de fijne fractie hier vaak groter is dan elders in de zandlaag. Het verdient daarom de aanbeveling om de boringen voldoende diep door te zetten, tot in ieder geval beneden een eventuele overgangslaag tussen de afdekkende klei- of veenlagen en de watervoerende zandlaag.
Andere methoden om de doorlatendheid te bepalen zijn in situ testen zoals pompproeven of peilbuiswaarnemingen.
Het nauwkeurig bepalen van de doorlatendheid is niet eenvoudig. Eventueel kan een geohydroloog worden geraadpleegd.
Kritiek verval en kritieke kwelweglengte
Het kritieke verval wordt berekend met de formule van Sellmeijer, zie paragraaf 7.3.3.4 . Voor de diverse invoerparameters moeten karakteristieke waarden gebruikt worden (Tabel 5.2).
Het werkelijk optredende verval onder maatgevende omstandigheden moet kleiner zijn dan het kritieke verval. In ontwerpsituaties moet in het algemeen de benodigde kwelweglengte worden bepaald. Dit kan worden gedaan door de formule van Sellmeijer enkele malen iteratief toe te passen.
Een verticaal deel in de kwelweg bij de uitstroom kan in rekening worden gebracht. Dit geldt overigens alleen indien het een verticaal deel in de kwelweg door een kleilaag heen betreft. Bij een verticale uitstroom in zand is sprake van heave en is de methode van Sellmeijer niet van toepassing.
Indien de toets niet wordt doorstaan, dan kan in sommige gevallen een geavanceerde toets nog zinvol zijn. In paragraaf 6.2.8 wordt hier verder op ingegaan. In alle andere gevallen moet worden geconcludeerd dat niet wordt voldaan aan de vereiste veiligheid ten aanzien van piping. Indien wel wordt voldaan aan het criterium voor piping, dan worden de eventuele waarnemingen tijdens inspecties en hoogwater nog geëvalueerd.
