Ook:
doorlatendheid. Veel bouwstoffen bevatten poriën. Chemische
permeabiliteit is de mate waarin vloeistoffen (vaak water) of gassen
zich door dit poriënsysteem kunnen bewegen. De doorlatendheid van
grond is dus de mate van vermogen om vloeistoffen of gassen door te
laten.
Permeabiliteit
heeft te maken met porositeit. Porositeit is
de mate waarin een stof een vloeistof of gas kan "bevatten"
(dus niet "transporteren" zoals bij permeabiliteit).
Voor het Hollandse gebied is het verschijnsel permeabiliteit zeer
belangrijk: gelukkig heeft klei
een lage doorlatendheid waardoor de dijken het water tegenhouden en de
ingelanden, degenen die in een lager gebied tussen dijken wonen, vaak
droge voeten houden.
Bij biologische reiniging van de grond speelt de permeabiliteit een
grote rol: weinig doorlatend wil hier zeggen weinig
"vermogen" om biologisch te reinigen. Voor slecht doorlatende gronden suggereren onderzoekers dat het gebruik van lucht als drager van zuurstof 1000 maal efficiënter is dan water...
Doorlatendheid wordt aangegeven met een k (zie bij doorlatendheidscoëfficiënt k-waarde).
De Wet van Darcy geeft aan dat de stroming van water door een met water verzadigd
zandlichaam evenredig is aan het verschil in waterhoogte aan de beide einden van dit lichaam en omgekeerd evenredig met de lengte
ervan:
v = k * i
of
Q = k * A * i
waarbij
v = watersnelheid [m/s]
Q = watersnelheid [m3/s]
k = doorlatendheidscoëfficiënt (k-waarde)
van de betreffende grond [m/s]
A = oppervlakte van het zandpakket in stromingsrichting ("frontaal")
[m2]
i = dh/dl = verhang
(dimensieloos)
In de nacht van 25 op 26 augustus 2003 brak
de boezemkade van de ringvaart bij Wilnis door. "De Technische
Adviescommissie Waterkeringen (TAW), die de minister van Verkeer en
Waterstaat adviseert over onderhoud en constructie van waterkeringen,
heeft in 1993 al geconcludeerd dat de dijk onveilig was." Het grote
niveauverschil tussen de ringvaart en de polder speelt o.m. bij Wilnis een
belangrijke rol. Van Baars: "De kracht van het water neemt
kwadratisch toe met dit niveauverschil. Hierdoor is de kans op horizontaal
afschuiven groter." Door de lange droogteperiode is het veen in de
dijk licht geworden. Hoe lichter het veen, hoe groter de kans dat het veen
gaat drijven en uiteindelijk afschuift. "Met een simpel sommetje kun
je de stabiliteit van een dijk met het gewicht van veen en de druk die het
water uitoefent op de kanten berekenen." Uitgedroogde kades nemen niet snel water op. Ze kunnen hierdoor maanden zwak blijven.
(Bron Cobouw.)
Opvallend is dat er geen bomen of struiken op het weggezakte deel van de
dijk in Wilnis stonden (en staan). Waarom dan de aandacht richten op de
bomen als veroorzaker van instabiliteit van een dijk? Omdat bomen ooit kunnen omwaaien en dan een deel van de dijk kunnen meetrekken, ziet het Waterschap bomen liever niet op een dijk. Daar kan ik me wel wat bij voorstellen, maar fors snoeien helpt veel.
Bomen en struiken kunnen waarschijnlijk zowel een positieve als een negatieve invloed hebben op de structuur en het gedrag van de grond:
- het wortelstelsel houdt de grond vast waardoor afschuiven vermeden wordt (positief)
- het wortelstelsel gaat het compacter worden van het veen tegen, waardoor hevige regenval na een lange periode van droogte waarschijnlijk minder kwaad kan; het water wordt beter verdeeld in de dijk (positief)
- het bladerdek beschermt de bodem in droge tijden tegen verregaande uitdroging (positief)
- de vegetatie onttrekt water aan de dijk (negatief maar wellicht bij hevige regenval positief)
- het wortelstelsel voert het water waarschijnlijk sneller door de dijk (negatief maar soms ook positief)
- verder is het onderhoud aan de vegetatie natuurlijk een kostenpost voor gemeente of waterschap (negatief).
Er zijn de laatste eeuw niet veel dijkdoorbraken geweest, maar welke dijkdoorbraak werd veroorzaakt door bomen?
Misschien is gewoon het nathouden van de dijk in extreem droge perioden simpelweg het belangrijkste. Zoals
het wegpompen van een teveel aan water ook bij de taken van het Waterschap
hoort.
Het woord permeabel (doordringbaar) is afkomstig van het Franse perméable
dat afgeleid is van het Latijn permeabilis, van permeare
(gaan door), van per (door … heen) en meare (gaan) en
-(b)ilis (-baar); bron Etymologiebank.
*) De eenheid van permeabiliteit is eigenlijk de darcy (de D;
de millidarcy is md of mD), maar deze eenheid zelf wordt zelden
gebruikt. "Een medium met een permeabiliteit van 1 darcy laat een stroming toe van 1
cm3/s van een vloeistof met een viscositeit van 1 mPa*s onder een drukgradiënt van 1 atm/cm werkend over een gebied van 1
cm2." (Wikipedia) Terug