Bepalende factoren doorlatendheid

Er zijn verschillende factoren die de doorlatendheid van de bodem beïnvloeden. De (gemiddelde) korrelgrootte is een van de belangrijkste. Hoe fijner het materiaal, hoe kleiner de doorlatendheid. Daarom is klei minder goed doorlatend dan grind. Daarnaast heeft een homogeen zandmengsel een betere doorlatendheid dan een mengsel dat bestaat uit silt, fijn zand en grof zand. Uit verschillende onderzoeken blijkt dat de doorlatendheid afhankelijk is van: de hoeveelheid fijne deeltjes in het mengsel; de sortering of homogeniteit van het mengsel; de gemiddelde korrelgrootte van het materiaal; de hoeveelheid grind; de vorm (hoekig, rond/langwerpig, glad/ruw) van de gronddeeltjes; de viscositeit (stroperigheid) van de vloeistof die door de grond stroomt; de pakking van de bodem; de hoeveelheid organische delen, schelpmateriaal of glauconiet in de bodem; de gelaagdheid van de bodem; de porositeit van het bodemmateriaal; secundaire mineraalgroei (kalkaccumulatie, ijzeroxidatie, mangaanoxidatie, sideriet of – zeker in Nederlandse bodems – pyrietgroei). Berekenen doorlatendheid  De wet van Darcy beschrijft de stroming als gevolg van potentiaalverschil. De wet van Darcy Weissbach beschrijft de stromingssnelheid door de poriën bij een constant potentiaalverschil. Combinatie van beide wetten levert een formule op voor het berekenen van de doorlatendheid die de meeste van de genoemde factoren meeneemt: .Vergroot afbeelding In Theoretische afleiding stroming in grondwater staat de afleiding van deze formule, met daarbij een korte toelichting op de viscositeit en de effectieve porositeit. Formule 2.3 wordt gebruikt om op analytische wijze de doorlatendheid te berekenen. Korrelgrootte Elke grondsoort heeft een andere verzadigde doorlatendheid. In tabel A staan per grondsoort de richtwaarden. Tabel A Richtwaarden verzadigde horizontale doorlatendheidVergroot afbeelding Uit formule 2.3 volgt dat de doorlatendheid kwadratisch afhangt van de korreldiameter. Een afname van de diameter met een factor 1.000 (van fijn zand naar klei) verkleint de doorlatendheid dus met een factor 106. Dit is ook te zien in tabel A. Fijne deeltjes De waarden in tabel A zijn richtwaarden. Door menselijke ingrepen (zoals vergraven, dichtrijden en ophogen) en bodemprocessen (zoals inspoeling) kunnen fijne deeltjes in de bodem terechtkomen. De toename van fijne deeltjes heeft grote invloed op de doorlatendheid. In figuur A is de invloed hiervan te zien op de doorlatendheid van een zandmonster. De toename van fijne deeltjes beperkt de doorlatendheid van het matig grove zand (14 m/d) tot een doorlatendheid van zeer fijn zand (0,06 m/d). Figuur A Invloed fijne deeltjes op doorlatendheid (Kezdi, 1976)Vergroot afbeelding Vooral bij grondsoorten met een hogere doorlatendheid (k-waarde > 1 m/d) heeft de toename van fijne deeltjes grote gevolgen. Hanteer daarom de richtwaarden in tabel A met grote zorgvuldigheid. Om erachter te komen hoeveel fijne deeltjes in een bepaald monster aanwezig zijn, moet u de korrelverdeling van het hele monster (laten) bepalen (zie Indirecte bepaling doorlatendheid).