• Nie Znaleziono Wyników

Taludbekleding van gezette steen: Klei onder steenzettingen, verslag literatuur- en bureaustudies

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Taludbekleding van gezette steen: Klei onder steenzettingen, verslag literatuur- en bureaustudies"

Copied!
192
0
0

Pełen tekst

(1)

waterloopkundig laboratorium

laboratorium voor grondmechanica

(2)

deltadienst rijkswaterstaat

taludbekleding van gezette steen

klei onder steenzettingen

verslag literatuur- en bureaustudies

M 1795/M 1881 deel XIII WL

CO 258901/176 LGM

(3)

DeelA; Literatuurstudie erosie van kiel

1. Inleiding

2. Invloed kleiparameters en kleikarakteristieken op erosiegevoeligheid 3. Erosieproeven

4. Erosieonderzoek op kleien van Nederlandse herkomst 5. Samenvatting en conclusies

6. Literatuur

Appendix: verklaring kleikarakteristieken

Deel B: Interimrapport Klei onder steenzettingen voor de Oesterdam en Philipsdam, Werkgroep Klei, Rijkswaterstaat Deltadienst

deel_l

0. Samenvatting 1. Inleiding

II. Probleemanalyse

III. Hydraulische belasting IV. Deformatie ondergrond

V. Eisen klei onder steenzettingen VI. Onderzoek kleidepots

VII. Dikte kleilaag VIII. Dikte betonblokken

IX. Overgang betonblokken - open teen respektievelijk grasmat X. Uitlichten betonblokken

XI. Konklusies en aanbevelingen

deel_2 15 bijlagen

(4)

dan de stabiliteit van een steenzetting op een doorlatende filterlaag. Tijdens dit onderzoek, doch -vooral in de periode daarna, is het inzicht in de mecha-nismen, met name in de interakties zetting - ondergrond, aanzienlijk toegeno-men.

Ondermeer kon het verschil in stabiliteit van de losse blokken tussen een klei- en een filterfundatie worden verklaard.

De gemiddelde waterdrukken in de kleilaag zullen, net als in een filterlaag, onder invloed van golfbelasting kunnen stijgen tot een zodanig niveau dat een kortstondige neiging tot oplichten ontstaat. Voor het daadwerkelijk uitlichten van de steen is evenwel nodig dat een relatief grote hoeveelheid water vanuit de ondergrond toetreedt. Bij een "goede" kleilaag en een volledige aansluiting steen/ondergrond wordt dit vanwege de kleine doorlatendheid niet mogelijk geacht. De mogelijke schademechanismes bij steenzettingen op klei zijn op blz. 5 weergegeven.

Naast het gunstige stabiliteitseffect vormen momenteel een aantal ongunstige eigenschappen van klei onderwerp van discussie. Behalve voor de meer "bekende" problemen zoals krimp, verwerkbaarheid enz., is vooral aandacht vereist voor de mogelijkheid van erosie, en verweking van de klei direct onder de blokken. Vastgesteld werd dat nadere studie vereist is ter beschrijving van de

karak-teristieken van wat genoemd wordt een "goede" klei.

De volgende aspekten kunnen worden onderscheiden:

1• De klei mag onder invloed van de golfwerking niet eroderen. Na afloop van het Oesterdamonderzoek (lange duur proef) werden plaatselijk de gevolgen van erosie in de klei waargenomen. Erosie kan leiden tot sterk waterdoor-latende kanalen onder de zetting. Bij een bepaalde lengte van deze kanalen zal de steenzetting op soortgelijke wijze als bij een doorlatend filter instabiel kunnen worden.

De erodeerbaarheid van klei is onderzocht in het kader van het kleiballen-onderzoek van de Baggerclub. Uit dit kleiballen-onderzoek bleek, dat de erodeerbaar-heid van klei van veel factoren afhangt, waarvan de belangrijkste de

(5)

lutumgehalte en het gehalte actieve kleimineralen. Een hoog lutumgehalte resulteert in minder erosie. De voor veel toepassingen nadelige

uitdrogingseigenschappen van een hoog lutumgehalte (bijv. klei als toplaag bij dijken) speelt bij een steenzettingfundatie naar verwachting een minder belangrijke rol, althans in het "gebruiksstadium"

2. De klei moet tot op zekere hoogte plastisch zijn zodat een aansluiting tussen de stenen en de kleilaag zo optimaal mogelijk is. Dit geldt zowel voor de verwerkingsfase waarbij tevens de holten tussen kleikluiten moeten kunnen worden weggewerkt, als in het gebruiksstadium. De plasticiteit van de klei mag evenwel niet te groot zijn. Grote zettingen van het talud in het golfklapgebied zijn niet toelaatbaar.

3. De verwerkbaarheid van de klei moet goed zijn. Als uitersten kan hierbij worden onderscheiden het verwerken van in de opslag uitgedroogd materiaal en met water verzadigde klei. De qua erosie gevoeligheid waarschijnlijk optimale klei, de klei met een hoog lutumgehalte, is voor een goede

verwerkbaarheid niet optimaal (kan sterk uitdrogen en bovendien zeer slap plastisch zijn in geheel verzadigde toestand). Dit betekent dat een

bovengrens aan het lutumgehalte, hoewel niet noodzakelijk i.v.m. de erosie-gevoeligheid of uitdroging in het gebruiksstadium, vanuit uitvoeringstech-nisch oogpunt wenselijk kan zijn.

De bovenstaande deels tegenstrijdige invloeden bemoeilijken het definiëren van de criteria voor een optimale klei. Bovendien zal een zeer geschikte klei vaak niet of slechts tegen hoge kosten beschikbaar zijn. Dit betekent dat overwogen moet worden of erosie in beperkte mate toegestaan zal kunnen worden. In dit verband is het belangrijk te weten wat de gevoeligheid van erosie op de steen-stabiliteit is. Anders gesteld hoe ver moet een geërodeerd kanaal zich uit-strekken voordat de mogelijkheid voor uitlichten van de steen optreedt.

De laatste tijd zijn er vanuit verschillende betrokken groeperingen aktivitei-ten gestart die uiteindelijk het formuleren en onderbouwen van kwaliteitseisen voor klei bij toepassing voor waterkeringen tot doel hebben. Dit formuleren van eisen, met daarbij onderscheid in de diverse toepassingsmogelijkheden, is met name voor het natuurlijke materiaal klei een moeilijke opgave. "Klei" komt

(6)

feite (nog) niet eenduidig gedefinieerd. Er zal gestreefd moeten worden naar algemeen bruikbare normen, d.w.z. zoveel mogelijk uitgedrukt in gebruikelijke karakteristieken. Omdat de relatie tussen deze kleikarakteristieken enerzijds en het gedrag van klei bij de in en op dijken belangrijke mechanismen en belastingen anderzijds zeker niet altijd bekend is, ligt hier nog eeri belang-rijk stuk onduidelijkheid.

De studie naar erosiegevoeligheid en plasticiteit van klei en de mogelijke ge-volgen voor de erop gelegde steenzetting zal, zoals eerder is overeengekomen, gefaseerd plaatsvinden. Het eerste deel van dit rapport omvat de

verslaglegging van een literatuurstudie erosie van klei waarbij vooral aandacht is besteed aan het vergroten van het inzicht in de invloed van de diverse kleikarakteristieken (deel A ) .

Het tweede deel van het rapport (deel B) werd opgesteld door de Werkgroep Klei en moet worden gezien als een interimrapportage met betrekking tot de

uitgevoerde studie naar de mogelijkheid van het toepassen van betonblokken op klei (ontwerp van de Oester- en Philipsdam). Bij deze studie kon worden

beschikt over de resultaten van de hiervoorgenoemde literatuurstudie.

Er werd voorts getracht het inzicht te verdiepen door middel van het inter-viewen van een aantal technische medewerkers van Waterschappen in Zeeland, die ervaringen hebben met dergelijke konstrukties.

Uit de resultaten van de literatuurstudie en de interviews werden door de werkgroep, waar mogelijk nog aangevuld met eigen inzichten en ervaringen, konklusies getrokken met betrekking tot de haalbaarheid van de konstruktie. Op grond van de tot nu toe verzamelde kennis worden voorlopige eisen geformu-leerd waaraan de klei (kwaliteit en uitvoering) moet voldoen.

Tenslotte wordt aangegeven in welke aspekten nog onvoldoende inzicht bestaat. Daar de werkgroep de haalbaarheid van het ontwerp vooralsnog positief beoor-deeld, worden aanbevelingen gedaan voor een aanvullende onderzoek, een en ander om te komen tot een definitieve uitspraak omtrent de haalbaarheid van de konstruktie (veiligheid) en een definitieve formulering van kwaliteits- en uitvoeringseisen.

De hier gepresenteerde resultaten van literatuur- en bureaustudies hebben vooral tot doel gehad het inzicht in de genoemde verschijnselen alsmede in de eventuele ongewenste effecten ervan te vergroten.

(7)

Bij de hier gepresenteerde analyse ligt het accent vooral op het gedrag van de klei direct onder de stenen. Gesteld kan worden dat meer inzicht is verkregen in de mechanismen en vereiste klei-eigenschappen bij dit specifieke toepas-singsgebied van klei onder steenzettingen.

Ter volledigheid wordt nog gewezen op een aantal verslagen van studies die in min of meer hetzelfde kader (vergroting inzicht in gedrag van klei als

fundatielaag onder een steenzetting onder golfaanval) zijn uitgevoerd. Deze verslagen zijn:

- Diverse verslagen m.b.t. Oesterdamonderzoek Deltagoot, WL: M1795/M1881 Literatuurstudie "Kleefeigenschappen van klei", oktober 1983", Laboratorium voor Grondmechanica, CO 416448/46

- Literatuurstudie "Verweking van klei onderworpen aan cyclische belasting", december 1983, Laboratorium voor Grondmechanica, CO 416448/47.

Ir. K.W. Pilarczyk

(8)

in een plunging breker 2. golfklap

3. quasi-statische waterdruk t.g.v. instroom- en uitstroomverschil 4. lage waterdruk t.g.v. een van

het talud af gerichte snelheid (meer hierover is te vinden in [ ])

V.

Mechanisme 3 kan optreden door:

a: poreuze bovenlaag in vette kleidijk

watorrosorvoir gras

b: piping t.g.v. langdurige storm-11 belasting of reservoir vorming

(9)
(10)

Literatuurstudie Erosie van klei

CO-258901

(11)

Literatuurstudie erosie van klei

Inhoud Blz.

1• Inleiding 1 1.1. Achtergronden studie 1 1.2. Algemeen, erosie van klei 2

2. Invloed kleipararaeters en kleikarakteristieken op

erosiege-voeligheid 6 2.1. Deeltjesafmeting; klei-, slib- en zandgehalte 6 2.2. Kleimineraal 9 2.3. Organisch gehalte 11 2.4. Consistentiegrenzen en afgeleide indexen 11 2.5. Wijze van sedimentatie; consolidatie 13 2.6. Dichtheid, (optimum) watergehalte, verdichtingsgraad 14 2.7. Doorlatendheid van de klei 16 2.8. Krimp- en zweigedrag van klei 18 2.9. Cohesie, schuifweerstand 19 2.10. Fysisch-chemische eigenschappen van klei, poriënwater

en eroderend water 19 2.11. Temperatuur 24 2.12. Verbetering erosiebestendigheid door chemische

toevoe-gingen 24

2.13. Stromingskarakteristieken bij begin van erosie 25

3. Erosieproeven 2 7

4. Erosieonderzoek op kleien van Nederlandse herkomst 33 5. Samenvatting en conclusies 38

6. Literatuur 41

(12)

Literatuurstudie erosie van klei

1. Inleiding

1.1. Achtergronden studie

Tijdens het, eind 1981, uitgevoerde onderzoek ten behoeve van "Oester-dam" in de Deltagoot van het Waterloopkundig Laboratorium bleek de stabiliteit van een betonblokken glooiing op een kleiondergrond aan-zienlijk groter dan de stabiliteit van dezelfde blokken die gezet waren op een grofkorrelig filter. Na evaluatie van de resultaten en na bestu-dering van de maatgevende mechanismen, onder meer met behulp van een recentelijk ontwikkelde berekeningsmethode kon worden geconcludeerd dat de grotere stabiliteit veroorzaakt werd door de kleine doorlatendheid van de klei ten opzichte van de doorlatendheid van de steenzetting zelf. Hierdoor was de opbouw van waterdrukken onder de blokken, evenals de watertoestroming bij een neiging tot uitlichten van de blokken niet of nauwelijks mogelijk.

Behalve de grotere stabiliteit van de blokken op klei werd na afloop van het onderzoek in de Deltagoot, beginnende erosie van de klei onder de blokken geconstateerd.

Het mogelijke ongewenste gevolg van erosie namelijk het onstaan van schade aan de zetting door uitlichten of verzakken van de blokken werd vanwege de relatief korte duur van de golfproeven niet waargenomen.

De onzekerheden met betrekking tot de mogelijke snelheid en omvang van de erosie van klei onder steenzettingen zijn de aanleiding geweest tot het uitvoeren van een literatuurstudie in opdracht van de Deltadienst van Rijkswaterstaat. Tijdens de studie, welke is uitgevoerd door ir. J. Lindenberg van het Laboratorium voor Grondmechanica werd behalve aan de meer fundamentele achtergronden van erosie bij klei tevens aandacht besteed aan een aantal andere aspecten bij toepassing van klei als fundatielaag voor een steenzetting.

(13)

Enkele belangrijke aspecten hierbij waren het eventuele optreden van verweking van de klei onder invloed van de golfklappen op de steenzet-ting en de problemen bij de verwerking van de klei.

In dit verslag worden alleen de bevindingen van de literatuurstudie naar erosie van klei gerapporteerd.

1.2. Algemeen, erosie van klei

Reeds zeer lang is bekend dat de erosiebestendigheid van uit fijne deeltjes bestaande grond niet alleen wordt bepaald door het krachten-spel van stromend water op zich aan het oppervlak bevindende afzonder-lijke deeltjes.

Door Hjulström werd in 1937 (ref.22) reeds de aandacht gevestigd op de belangrijke invloed van cohesieve krachten tussen de deeltjes onder-ling. Hij presenteerde een grafiek, die ook heden ten dage nog zeer bekend is, waarmee de stroomsnelheid bij begin van erosie en bij begin van sedimentatie als funktie van de korrelgrootte kan worden bepaald. Uit deze in figuur 1 weergegeven grafiek kan worden afgeleid dat de voor begin van beweging benodigde stroomsnelheid voor kleideeltjes met d = 0,002 mm ongeveer even groot moet zijn als die voor grindkorrels met d = 10 mm.

(14)

geldig voor een hydraulische straal van 1 m. - f t schoon water en normaal turbulente stroming

0.1 ] § § 8 siII of sloef ' - . C M «5 r- c\j fo -G-in o o o o a i "- ai korrelgrootte »-zand I grind o o _ 55 o E blokken

fig. 1 stroomsnelheid bij begin van erosie en sedimentatie als funktie van de korrelgrootte (naar Hjulström, ref. 22)

Figuur 1 suggereert dat begin van erosie onder invloed van stromend water alleen afhankelijk is van de korrelgrootte of anders gezegd de grootte van de additionele intergranulaire krachten (cohesie) is direkt uit de korrelgrootte af te leiden.

Met nadruk dient te worden gesteld dat dit voor klei een veel te simpel beeld geeft.

De grootte van de cohesieve bindingen tussen de kleideeltjes is behalve van de deeltjesgrootte afhankelijk van een groot aantal faktoren t i j -dens en na het sedimentatieproces.

(15)

Met name in de periode na 1950 is het optreden van een aantal catastro-fes (piping-erosie bij stuwdammen, omvangrijke quick clay slides) waar-bij erosie van klei of plotselinge drastische afname van de schuifweer-stand van de grond als oorzaak werd vastgesteld, aanleiding geweest tot het opstarten van een groot aantal studies.

Bij deze studies stond in vele gevallen het vergroten van het fundamen-tele inzicht in de erosiegevoeligheid van klei voorop.

Het zijn vooral de resultaten en conclusies van deze studies die in dit verslag worden samengevat.

Bij de bestudering van de erosieliteratuur valt allereerst op dat de problematiek vanuit meerdere vakgebieden is onderzocht.

Zowel grondmechanici, physisch/chemische bodemkundigen, hydraulici als landbouwkundigen hebben zich, veelal vanuit hun eigen specifieke

achtergrond en benaderingswijze, met het erosiegedrag van klei bezigge-houden. Mede hierdoor is ook het karakter van de publikaties sterk uiteenlopend.

In sommige gevallen was de probleemstelling van waaruit het onderzoek werd uitgevoerd, sterk praktisch gericht (bijv. de bepaling van de erosie van de uit een bepaalde klei bestaande kanaalbodem). De varia-ties in randvoorwaarden waren beperkt en meestal werd natuurlijke klei(en) onderzocht.

Daartegenover staan een groot aantal publikaties (vooral uit de che-misch/physische hoek) waarbij de fundamentele aspekten voorop stonden. Bij deze studies werd experimenteel onderzoek meestal verricht op één of enkele kunstmatig aangemaakte kleisoorten.

De aanpak vanuit de verschillende disciplines als ook het feit dat voor de omvang van de erosie van klei de samenstelling en eigenschappen van zowel de klei zelf, van het poriënwater als van het eroderende water van groot belang zijn, resulteert in een lange lijst van te noemen erosiebepalende faktoren.

Hoewel er zeker indicaties zijn aan te geven voor de mate van erosiege-voeligheid als funktie van een aantal van deze faktoren afzonderlijk, is het aan de hand van de in de literatuur beschreven proefresultaten en conclusies zonder meer niet mogelijk één allesomvattende erosiefor-mule voor klei te produceren.

(16)

Behalve het grote aantal, in de literatuur genoemde, erosieparameters, werden hier en daar ook tegenstrijdigheden in conclusies

geconsta-teerd.

Een artikelsgewijze rapportage van de literatuurstudie zou weinig dui-delijkheid geven. Gekozen is voor een verslaglegging per erosieparame-ter, waarbij getracht is voor de meeste in de literatuur genoemde para-meters een conclusie te formuleren.

De conclusies over de invloed van een aantal grootheden op het erosie-gedrag zijn vrijwel steeds gebaseerd op experimenteel onderzoek. Ver-gelijking tussen afzonderlijke publikaties wordt bemoeilijkt doordat vaak duidelijk afwijkende typen experimenten zijn uitgevoerd, waarbij sterk proef-gebonden uitkomsten resulteerden.

In hoofdstuk 3 worden de meest voorkomende typen proeven in het kort beschreven.

In hoofdstuk 4 worden enkele belangrijke uitkomsten van studies met kleien van Nederlandse herkomst beschreven. Hoewel ook hierbij grote variaties in erosiebestendigheid werden gevonden bleken zeer gevoelige kleisoorten niet voor te komen.

In hoofdstuk 5 zijn de opzet en de conclusies van de literatuurstudie samengevat.

(17)

2. Invloed kleiparameters en kleikarakteristieken op erosiegevoeligheid

2.1. Deeltjesafmeting^_klei-i_slib- en zandgehalte

Evans (ref. 19) vond aan de hand van resultaten van pinhole proeven (zie blz. 27) slechts een zeer zwakke relatie tussen erosiegevoeligheid en gehalte aan klei, slib en zand. Aan de hand van granulaire analyse van de monsters voor en na de proeven stelt hij vast dat zand in het algemeen iets meer en sneller erodeert dan slib en slib meer dan klei. Hij vermeldt evenwel ook uitzonderingen. Evans concludeert dat korrel-groottekarakteristieken geen belangrijke invloed hebben op erosiegevoe-ligheid van klei.

Kuti en Yen (ref. 30) beschrijven erosieproeven in een stroomgootje op kunstmatig aangemaakte mengsels klei en zand in 6 verschillende verhou-dingen. Het monster met 80% zand erodeert meer dan 2x sneller dan het monster met 20% zand. Bovendien wordt de evenwichtssituatie bij de laatste grond sneller bereikt.

Sherard, Dunnigan en Decker (ref. 52) vermelden dat er nauwelijks ver-band bestaat tussen het gehalte aan kleideeltjes en erosiegevoelig-heid.

Winterkorn (ref. 59) beschouwt de desintegratie van oorspronkelijk droge grond onder invloed van stilstaand water.

Hij concludeert dat de erosiebestendigheid bij stijgend zandgehalte in eenzelfde kleisoort (kunstmatig) in het algemeen afneemt. Een gunstig effect kan resulteren indien de zandkorrels een dragend skelet vormen en de door bevochtiging ontstane zwelling van de kleideeltjes wordt opgevangen in de poriën met als gevolg lagere doorlatendheid.

Hoewel het niet uit de door hen gepresenteerde resultaten kan worden afgeleid stellen Christensen en Das (ref. 15) dat de erosiesnelheid afhankelijk is van de grondsamenstelling zoals kleigehalte en soort mineraal.

(18)

Mirtskhulava (ref. 37, 39) schrijft dat korrelgrootte en cohesie van belang zijn voor erosiegevoeligheid van grond en dat de grootte van de cohesie door meerdere faktoren wordt bepaald. Verder wordt alleen inge-gaan op een wiskundige formulering voor omvang erosie onder invloed van stromend water en niet op de erosiebepalende faktoren zelf.

Satyanarayama en Kanodia (ref. 50) beschrijven de resultaten van pin-hole proeven op 3 natuurlijke kleien (met gehalte < 0,005 mm resp.

13%, 19% en 28,5%) bij verschillende dichtheid. Hoewel de erosiegevoe-ligheid sterk afhankelijk bleek van de wijze waarop de klei was gepre-pareerd (toestandsvariabelen zoals watergehalte, dichtheid) werd een

grotere erosieweerstand gevonden bij een groter gehalte aan deeltjes < 0,005 mm. De vrij brede band in erosiegevoeligheid per klei ligt duide-lijk lager bij de klei met meer fijne deeltjes.

Heijnen (ref. 2) beschrijft resultaten van erosieproeven n een centri-fuge erosietoestel op een groot aantal natuurlijke kleien. Hij presen-teert o.a. 2 grafieken waarin het lutumgehalte resp. zandgehalte is uitgezet tegen de kritieke schuifspanning T waarboven erosie versneld begon op te treden. De grafieken vertonen veel spreiding en geven geen indicatie dat lutum of zandgehalte een belangrijke faktor is voor de erosiegevoeligheid (zie figuur 12).

Samenvattend

In de inleiding is gesteld dat de erosiegevoeligheid van uit kleine deeltjes bestaande grond afhankelijk is van een groot aantal faktoren. Het door Hjulström gepresenteerde verband tussen kritieke stroomsnel-heid en korreldiameter (figuur 1) geeft een sterk vertekend beeld. Sundborg (ref. 56) publiceerde in 1957 een gemodificeerd Hjulström diagram waaruit duidelijk blijkt dat erosie vooral bij kleine grond-deeltjes binnen een grote range van stroomsnelheden kan beginnen (zie figuur 2 ) . Sundborg veronderstelde dat de binding ("cohesie") tussen kleideeltjes vooral bepaald wordt door de mate van (over-) consolidatie van de grond. Zo blijkt uit figuur 2 dat begin van erosie bij d = 0,002 mm mogelijk is bij een stroomsnelheid van 0,2 m/s, doch ook pas bij v = 5 m/s.

(19)

o Q 2000 1000 500 or\Ci 100 50 2 0 10 5 2 1 Un :onsoidot

-h

id c

ERC)SION

I I I

oyandsiltj^ noc

ell

• i

———»Cloy ond Silt «-»Fine

Sond»-mc

- S o •ar<

t

I I I 1

-R I !

^ • ^ ^

r

Gravel ond Boulders —

-Illll l _ -= 100.0 = 10.0 <;> o ~

S 8

m ~ w O Q O p ö ö b 8 o o in o Q Ö —' CM O O Q O O O = i.o - 0.1 q

8

o o

3

GRAIN SIZE (millimeters)

Fig. 2: Gemodificeerd Hjulström-diagram volgens Sundborg, ref. 56.

Uit de na 1957 verschenen literatuur volgt dat er nog een groot aantal andere faktoren zijn die de erosiegevoeligheid van klei bepalen in ongeveer dezelfde mate als de consolidatiegraad volgens figuur 2. Dit betekent dat het "spreidingsgebied" nog aanmerkelijk groter mag worden verondersteld. In figuur 2 is een mogelijke ondergrens d.m.v. een streeplijn aangegeven. Omdat zeer gevoelige klei'én onder speciale omstandigheden reeds uiteenvallen nadat het met water in contact is gebracht zal de snelheidsondergrens bij een zekere korreldiameter ge-lijk aan 0 zijn.

Indien er al sprake zou zijn van een zekere relatie tussen korrelafme-ting en kritieke stroomsnelheid dan wordt toepassing hiervan voor een natuurlijke klei in sterke mate bemoeilijkt door de grote diversiteit in korrelafmeting die een natuurlijke klei normaliter bezit. Vrijwel elke "klei" bevat een zandgehalte groter dan 10%, soms zelfs meer dan 50% (fijn) zand.

Uit de literatuur blijkt dat de benaming klei zeer ruim wordt gebruikt. Een internationaal aanvaarde definitie bestaat niet. Vaak wordt niet anders dan een cohesieve grond bedoeld en zou gezien het korrelverde-lingsdiagram de aanduiding slib of silt (meer dan 50% deeltjes tussen 0,002 mm en 0,060 mm) of zelfs zand (bijna 50% tussen 0,060 mm en 2 mm) beter op zijn plaats zijn.

(20)

Het is dan ook niet verrassend dat in de meeste publikaties over erosie van klei in het geheel geen aandacht wordt besteed aan de afhankelijk-heid tussen deeltjesafmeting en erosiegevoeligafhankelijk-heid. Wel wordt in een beperkt aantal artikelen ingegaan op de invloed van klei-, slib- en zandgehalte.

Indien deze gehaltes werden gevarieerd zonder dat de andere eigenschap-pen werden gewijzigd (kunstmatig aangemaakte klei'én) dan volgt een vrij

duidelijke invloed.

De gevoeligheid voor erosie neemt toe bij afnemend kleigehalte en toe-nemend zandgehalte»

Uit de in diverse publikaties gegeven proefresultaten op natuurlijke kleigronden moet echter worden geconcludeerd dat het kleigehalte c.q. slib- en zandgehalte (binnen zekere grenzen) een vrijwel te verwaarlo-zen rol speelt. De verschillen in andere maatgevende karakteristieke hebben dan blijkbaar een overheersende invloed.

2.2 Kleimineraal

Christensen en Das (ref. 15) onderzochten de erosiegevoeligheid van kaoliniet- en grundite (= illiet) klei bij verschillend watergehalte. De klei, bestaande uit kaoliniet deeltjes, bleek minder erosiebesten-dig, de omvang van de erosie was groter en de kritieke hydraulische schuifspanning kleiner dan bij de grundite klei onder vergelijkbare omstandigheden.

In een aantal publicaties (ref. 11, 19, 23, 42) wordt gewezen op het belang van het zwel- c.q. krimpgedrag van de klei. Vooral bij een aan-vankelijk onverzadigde klei kan de inwerking van water bij de relatief sterk zwellende montmorilloniet klei tot meer en snellere erosie lei-den, dan bij een voornamelijk uit illiet of kaoliniet bestaande klei. Door het zwellen neemt de deeltjesafstand toe en de bindende kracht af.

(21)

Aitchison en Wood (ref. 11) onderzochten de invloed van een veranderend zoutgehalte van het grondwater op het ontstaan van piping in aarden dammen.

Zij presenteren 2 lijnen, resp. voor illiet en montmorilloniet waarbij de klei van de oorspronkelijk gevlokte structuur overgaat in de meer disperse toestand (figuur 3, zie voor verklaring Appendix).

Uit figuur 3 blijkt duidelijk de grotere gevoeligheid van het mineraal montmorilloniet voor "deflocculation".

120 100 80 z o er o in 60 Dcflocculated Ftocculated 10" 10* 10' 101 10'

TOTAL CATION CONCENTRATION me / l

Fig. 3: Overgang van gevlokte naar disperse (deflocculated) toestand voor montmorilloniet en illiet (volgens Aitchison en Wood, ref. 11).

Samenvattend

In het algemeen wordt in de literatuur niet ingegaan op de invloed van. de mineralogische samenstelling van klei op de erosiegevoeligheid. Daar waar het wel wordt gedaan wordt montmorilloniet als meer gevoelig

be-schouwd dan o.a. illiet.

In die gevallen dat de kleimineralogie als een erosiebepalende factor wordt genoemd wordt evenwel steeds met nadruk gesteld dat het slechts een van de vele bepalende factoren is.

(22)

2.3. Organisch gehalte

Ook aan de invloed van het organisch gehalte op de erosiegevoeligheid van klei wordt in de literatuur weinig aandacht besteed. Een eventuele invloed wordt nergens met resultaten van experimenten aangetoond. In feite wordt alleen in de Nederlandse literatuur op het organisch gehal-te ingegaan. In ref. 4 wordt door Wougehal-ters gesgehal-teld dat een hoog gehalgehal-te de erosiebestendigheid van klei vergroot. De in de loop der tijd door beluchting optredende afname van het gehalte aan organische stof in niet volledig gerijpt havenslib met als gevolg toename van het poriën-volume wordt door Dekker (ref. 18) als een nadeel gezien.

Dekker noemt als toelaatbare bovengrens voor bekledingsmateriaal een organisch gehalte van 5%. Deze maximale 5% wordt ook in ref. 5 genoemd.

2.4. Consistentiegrenzen en afgeleide indexen

In ref. 10 wordt een formule gepresenteerd waarin de omvang van erosie omgekeerd evenredig is met de plasticiteitsindex lp.

In de formule is behalve de dichtheid als medebepalende faktor en een grootheid voor de erosiebelasting een zogenaamde erosiefaktor C opge-nomen. Uit de in ref. 10 gepubliceerde proefresultaten blijkt dat voor de onderzochte kleien de lp varieert tussen 17 en 95 en C tussen 6 en

1000. Dit laatste betekent dat andere (onbekende) faktoren een zeer grote rol spelen.

Een grotere erosieweerstand bij een klei met hogere plasticiteitsindex werd waargenomen door Satyanarayana en Kanodia (ref. 5 0 ) . Ook zij stel-den vast dat de mate van erosie afhankeijk is van meerdere faktoren.

(23)

Kuti en Yen (ref. 30) concluderen dat kleigehalte en plasticiteitsindex alleen een indicatie geeft van de erosieweerstand indien de invloed van de andere factoren bekend is of, bij vergelijking van 2 kleisoorten alleen indien, de andere belangrijke condities gelijk zijn.

Resêndiz (ref. 47) concludeert dat de activiteit van de klei

(a = * ) belangrijk is bij piping. Het ontstaan van piping % v u, uü c. mm

in verdichte grond treedt op indien a een waarde heeft tussen 0,3 en 1. Het is niet een voldoende voorwaarde, ook andere factoren zijn van belang.

Winterkorn (ref. 59) stelde vast dat er meer tijd vereist is voor des-integratie van (droge) kleimonsters in zogenaamde "slaking tests" (zie hoofdstuk 3) indien de krimpgrens van de klei hoger is.

Sherard, Dunnigan en Decker (ref. 52) concludeerden dat dispersieve, erosiegevoelige kleien niet kunnen worden onderscheiden van niet-dis-persieve klei'én door een zeker criterium in Atterbergse grenzen of in de plasticiteitsindex. Resultaten van een groot aantal pinhole proeven wezen uit dat "plastische" kleien (lp > 10) zowel sterk erosiegevoelig

als niet erosiegevoelig kunnen zijn.

Toch werd geconcludeerd dat gronden met een lp < 10 in het algemeen gevoeliger voor erosie waren dan die met lp > 10.

In de state-of-the-art publicatie van Paaswell (ref. 42) wordt vermeld dat de plasticiteitsindex alleen zou kunnen dienen om een globale klas-se indeling voor de erosiegevoeligheid van klei te geven. Hierbij zou-den gronzou-den met een hoge lp minder gevoelig moeten worzou-den geacht dan gronden met een lage lp. Gesteld wordt echter dat zo'n indeling alleen waarde heeft voor gronden met overigens gelijke condities en eigen-schappen. In het algemeen is de plasticiteitsindex zeker niet de be-langrijkste factor (Volgens Paaswell zijn fysisch-chemische karakteris-tieken belangrijker).

(24)

Samenvattend

Op de invloed van de consistentiegrenzen en met name van de plastici-teitsindex wordt in de literatuur veelvuldig ingegaan. Dit is het ge-volg van het feit dat de plasticiteitsindex in het verleden veelal als een van de belangrijkste erosiebepalende faktoren werd verondersteld. In de literatuur wordt dit slechts in beperkte mate bevestigd. De rela-tie tussen lp en erosie is steeds zeer zwak. Gronden met lp < 10

(schrale zanderige klei) zijn in het algemeen gevoeliger voor erosie dan gronden met lp > 10. Meestal wordt evenwel geconcludeerd dat de consistentiekarakteristieken van vrij ondergeschikt belang zijn voor de mate van erosiegevoeligheid van klei.

2.5. Wijze van sedimentatie; consolidatie

Voor de erosiegevoeligheid van een natuurlijke klei is onder meer het milieu waarin de klei is gesedimenteerd van belang. Dit milieu bepaalt o.a. de structuur van de klei en de binding tussen de deeltjes. Deze zijn van belang voor het gedrag van de klei onder invloed van latere veranderingen van het milieu (waaronder erosiebelasting).

Met name in de "quick-clay" literatuur komt dit aspekt naar voren (ref. 14, 55, 44 en 5 3 ) .

In een, in zout milieu gesedimenteerde klei en daardoor klei met ge-vlokte structuur kan door eeuwenlange percolatie met zoet water een zeer labiele structuur ontstaan zijn. In deze gevoelige gronden kan door een relatief kleine oorzaak een zeer omvangrijke grondverschuiving worden ingeleid waarbij de klei zich als een vloeistof gedraagt (zie ook hierna blz. 22 over quick clays).

Ook in de erosieliteratuur wordt het sedimentatiemilieu en de oor-spronkelijke structuur af en toe als belangrijk aspect genoemd (ref. 47 en 4 2 ) . Meestal wordt evenwel ingegaan op de invloed van chemisch-fysische veranderingen van klei, pori'énwater en omgevingswater op de erosiegevoeligheid.

(25)

Zaslavsky en Kassiff (ref. 62) leiden een formule af voor de veiligheid tegen pipingserosie.

De erosieweerstand wordt d.m.v. één variabele weergegeven, namelijk o = grenstrekspanning tussen de korrels. Mede aan de hand van proefre-sultaten op een vrij vette klei wordt geconcludeerd dat o. sterk toe-neemt met toenemend consolidatieniveau.

2.6. Dichtheid, (optimum) watergehalte, verdichtingsgraad

Uit resultaten van pinhole proeven op een groot aantal kleimonsters concludeerde Evans (ref. 19) dat de dichtheid geen invloed had op de erosiegevoeligheid. In feite vond hij een grote spreiding in de erosieweerstand van monsters waarvan de dichtheid slechts weinig va-rieerde. Zijn conclusie is daarmee niet geheel terecht.

Kuti en Yen (ref. 30) presenteren resultaten van stroomgootproeven op aangemaakte kaoliniet monsters gemengd met zand bij 6 verschillende zand/klei verhoudingen. Alle monsters werden beproefd bij 4

verschillende dichtheden (droge dichtheid tussen 12,3 kN/m3 en 21,5

k N / m3) . Het bleek dat de dichtheid nauwelijks invloed had op de omvang

van erosie (uitgedrukt in drooggewicht geërodeerde klei). De dichtheid had evenwel een belangrijk effect op de erosietijd. Bij het monster met hoge dichtheid duurde het langer voordat de evenwichtssituatie werd bereikt. Dit effect nam toe naarmate de klei schraler werd.

Uit de in ref. 2 beschreven proeven op natuurlijke monsters wordt door Heijnen geconcludeerd dat een grotere erosieweerstand als gevolg van . een hogere dichtheid waarschijnlijk alleen optreedt bij kleien met een relatief laag lutumgehalte. De proefresultaten op 2 vrij schrale klei-monsters ("polderklei" en "maasklei") bevestigden deze conclusie.

Holmgren en Flanagan (ref. 23) concluderen dat het initiële watergehal-te een belangrijke paramewatergehal-ter is voor de desinwatergehal-tegratie van klei in de "crumb" test. In het algemeen verloopt het uiteenvallen van de klei sneller bij verzadigde monsters dan bij droge monsters.

(26)

Eenduidige conclusies m.b.t. een eventueel optimum watergehalte kunnen niet worden getrokken omdat bleek dat meerdere andere aspecten een rol speelden.

Kelly en Gularte (ref. 28) rapporteren erosieproeven in een watertunnel met aangemaakte grundite kleimonsters. Zij varieerden o.a. het waterge-halte van de klei tussen 50% en 86% (bij gelijkblijvende dichtheid). In het algemeen werd een kleine invloed van het watergehalte op de erosie-gevoeligheid gevonden.

De kritieke schuifspanning voor oppervlakte erosie (extrapolatie naar geen erosie) nam af bij toenemend watergehalte.

In een aantal publicaties (ref. 11, 33, 47 en 50) wordt ingegaan op de omstandigheden tijdens het verdichten van de grond.

Als uitgangspunt wordt daarbij de proctorproef en het daaruit volgende optimale watergehalte gebruikt. Satyanarayana en Kanodia (ref. 50) stellen vast dat de omvang van de erosie minimaal is indien de grond verdicht is tot de proctordichtheid bij het optimale watergehalte. Verder constateerden zij dat grond gemakkelijker erodeert indien ze verdicht is aan de "droge" kant van het optimum watergehalte dan indien verdicht aan de "natte" kant bij gelijke dichtheid na verdichting

(resp. punten A en B in figuur 4) •

clro

dan Optimum

opti

natker'

dan optimum mum

iu-ate.tr ae.Ua I t e

(27)

Deze laatste conclusie wordt benadrukt in de publicaties waarin vooral ingegaan wordt op de bepalende aspecten bij pipingerosie (ref. 11, 33 en 4 7 ) .

Hierbij is namelijk de doorlatendheid van de grond van belang waarvan algemeen bekend is dat die relatief groot is na verdichting bij een watergehalte lager dan het optimum (bijv. factor 20, zie ref. 31, blz. 518).

In genoemde 3 publicaties wordt gewezen op het belang van een goede verdichting bij een watergehalte gelijk aan of iets hoger dan het op-timum watergehalte.

Samenvattend

In het algemeen volgt uit de literatuur dat de invloed van de dichtheid en watergehalte op de erosiegevoeligheid bij oppervlakte erosie klein is. Er is een tendens tot grotere weerstand bij toenemende dichtheid van de klei. Vooral met het oog op voorkoming van piping in klei wordt gesteld dat goede verdichting, bij een initieel watergehalte gelijk aan of iets hoger dan het uit de proctorproef volgende optimum watergehal-te, vereist is.

2.7. Doorlatendheid van de klei

Zoals hiervoor reeds vermeld wordt de doorlatendheid van de klei vooral van belang geacht als belangrijke parameter bij pipingserosie (ref. 11, 33, 47 en 6 2 ) . De snelheid van het percolerende water zal in het alge-meen een zekere kritieke snelheid moeten overschrijden voordat klei-deeltjes kunnen worden losgemaakt, meegenomen en afgevoerd. In alle 4 genoemde publicaties wordt gewezen op het belang van verdichten bij een watergehalte gelijk aan of groter dan het optimum watergehalte.

Aitchison en Wood (ref. 11) noemen een criterium: bij een doorlatend-heidscoëfficiënt kleiner dan 10~7 m/s zal geen piping optreden in

(kleine) aarden dammen met gebruikelijke opbouw en geometrie. Zij pre-senteren een figuur waarin droge dichtheid (na proctorproef) en doorla-tendheidscoëfficiënt k is uitgezet tegen het watergehalte (figuur 5 ) .

(28)

Hieruit blijkt dat k, na verdichten aan de droge kant van het optimum watergehalte, een factor 100 lager kan zijn dan na verdichten aan natte kant (verschil watergehalte ca. 4 % ) .

10' u 10* V o» *"* -1 E 10 90 UJ o 86 o Almurta clay LL-80 PL-23 20 22 24 26 28 30 32 MOISTURE CONTENT per cent

Figuur 5: Relatie tussen droge dichtheid en doorlatendheid en waterge-halte (volgens Aitchison/Wood, ref. 11).

Winterkorn en Choudhury (ref. 60) noemen de snelheid waarmee het omge-vende water oorspronkelijk droge monster kan binnendringen als een belangrijke erosiebepalende factor. Hiervoor wordt zowel doorlatend-heid, capillaire aanzuiging als zweigedrag van belang geacht.

Satyanarayana en Kanodia (ref. 50) noemen eveneens de doorlatendheid van de klei als belangrijke factor voor erosie.

Gronden met grote doorlatendheid zijn gemakkelijker erodeerbaar. De hoeveelheid erosie is minimaal na verdichten bij optimum watergehalte

(volgens proctorproef). Het belang van verdichten bij een watergehalte gelijk of hoger dan optimum watergehalte wordt benadrukt.

(29)

Samenvattend:

De erosiegevoeligheid van eenzelfde klei neemt af naarmate de doorla-tendheid kleiner is, wat met name bij het mogelijk optreden van

pipingserosie van belang wordt geacht. Lagere doorlatendheid wordt verkregen door verdichten bij watergehalte gelijk aan of groter dan optimum watergehalte volgens proctorproef.

2.8. Krimp- en zweigedrag van klei

Indien een klei afwisselend blootgesteld wordt aan uitdroging en aan erosie door stromend water (zoals bij een taludafdekkende laag) dan kan het krimp- en zweigedrag van de klei van belang zijn.

Er kunnen scheuren in de klei ontstaan tijdens droge periodes waardoor het eroderende water dieper kan indringen en meer erosie tot gevolg kan hebben in een erosiegevoelige grondsoort.

Een maat voor de omvang van de krimp wordt verkregen door het verschil in watergehalte in het werk na verdichten en de krimpgrens van de grond (ref. 18).

In een aantal publicaties (o.a. ref. 23, 60) wordt ingegaan op het verschijnsel van zwellen als onderdeel van de desintegratie van klei

(meestal proeven met oorspronkelijk droge monsters). Indien de ionen-concentratie in de grond hoger is dan in het eroderende water dan zal het evenwicht aantrekkende/afstotende krachten verschuiven. Dit gaat gepaard met zwellen en vaak ook uiteenvallen van de grond.

Een grotere neiging tot zwellen wordt hier en daar een gunstige eigen-schap genoemd tegen het ontstaan van pipingerosie. Zwellen zorgt er onder bepaalde omstandigheden voor dat doorgaande kleine holtes, waarin relatief grote stroomsnelheden kunnen optreden, worden afgesloten. Resêndiz (ref. 47) heeft empirisch vastgesteld dat de "swelling potential" afhankelijk is van de activiteit van de klei en van het lutumgehalte. Nadat hij een aantal schadegevallen heeft geanalyseerd, concludeert hij dat kleien met activiteit > 1 niet gevoelig zijn voor erosie t.g.v. piping.

(30)

2.9. Cohesie, schuifweerstand

In een aantal publicaties worden cohesie of schuifweerstand genoemd als medebepalende factoren voor erosie van klei. Cohesie wordt meestal in de wiskundige beschrijvingen gebruikt als weerstandsparameter.

Er wordt dan niet verder ingegaan op de fysische en chemische factoren die de weerstand bepalen of kunnen veranderen.

Mirtskhulava (ref. 37, 39 en 40) noemt cohesie naast korrelgrootte. In de gepresenteerde erosieformules is een cohesiespreidingsfactor opgeno-men.

Ook Zaslavsky en Kassiff (ref. 62) leiden een erosievergelijking af. Zij gebruiken de toelaatbare trekspanning of adhesie tussen de kleikor-rels als weerstandsleverende eigenschap.

Satyanarayana en Kanodia (ref. 50) concluderen dat grond met een kleine ongedraineerde schuifsterkte sneller erodeert dan grond met een hoge sterkte.

2.10. Fysisch-chemische eigenschappen van klei, poriënwater en erode-rend water

In de literatuur wordt zeer veel aandacht geschonken aan de invloed van fysisch-chemische eigenschappen van de klei en met name aan de invloed van veranderingen in die eigenschappen op de erosiebestendigheid van de klei.

In een groot aantal publicaties worden proeven beschreven waarbij de invloed van die eigenschappen min of meer parametrisch werden onder-zocht d.w.z. de erosiegevoeligheid van kunstmatig geprepareerde klei (en) werd bestudeerd. Enkele andere onderzoekers hebben getracht de eerder verkregen inzichten toe te passen op of te toetsen aan natuur-lijke kleien. De belangrijkste onderzoekingen worden hieronder samen-gevat .

In ref. 13, 21 en 12 worden resultaten van proeven op klei van eenzelf-de granulaire/mineralogische samenstelling beschreven.

(31)

De kleimonsters werden aangemaakt in water met verschillend zoutgehal-te. De totale zoutconcentratie en de verhouding N a+ ionen ten opzichte

van M g+ ++ C a+ + ionen (SAR-waarde, zie appendix) werd gevarieerd.

Na consolidatie werden de monsters beproefd in een centrifuge erosie-toestel met water bij verschillend zoutgehalte. De omvang van de erosie bij verschillende door het water geleverde schuifspanningen en, indien van toepassing, de kritieke schuifspanning, werd gemeten.

Raudhivi en Hutchison (ref. 46) beschrijven stromingsproeven over een aangemaakte kaolinietklei waarbij o.a. het zoutgehalte van pori'énwater en overstromend eroderend water gelijktijdig werd gevarieerd.

Kelly en Gularte (ref. 28) presenteren resultaten van soortgelijke proeven (dus eveneens steeds gelijke electroliet samenstelling van poriënwater en eroderend water) op één kunstmatig aangemaakte grundiet klei. Holmgren en Flanagan (ref. 23) voerden zogenaamde mini-crumb proeven uit met o.a. variatie van de kleisamenstelling en de zoutcon-centratie van het omgevingswater.

Sherard e.a. (ref. 52) presenteren resultaten van pinhole proeven op een groot aantal natuurlijke kleisoorten. De resultaten (criterium dispersief/niet dispersief) worden in verband gebracht met de totale zoutconcentratie en het natriumgehalte, beiden van het pori'énwater. In figuur 6 is dit weergegeven. Zij stellen vast dat klei bij bepaalde combinaties erosiegevoelig (dispersief) is. In figuur 6 zijn tevens lijnen van gelijke SAR-waarde ingetekend.

(32)

• Parcar.1 Sooïum

(olI maoaired in ntilliagulvolanta pa' lilar of aoturotion axlroct)

80 - • •

.2 6 0 ,

L t q e n d :

O Oiaoarai«a In Pinhola Taal • Non-ditparaiM in Pinnola T H ! * < j i • i JontJB. . . 4 . 5.0 10 a L.

Toto* Dittolvtd Solt» in Sohirotion Ettrocl In Millltquivol«ntt p«r Lit«r (TDS • C o . M f l . N o . K )

90 100 ÏOO 300

SAR. , all in mtq./llttr

100'

SAR MOO

o!i o!s i!o s!o ió sb iöo soo

Totol Oissolved Solt» In Saturotion Extract (meq/lit«r)»

Fig. 6: a) Relatie percentage N a+ t.o.v. totaal opgeloste zouten

vol-gens pinhole proeven met onderscheid dispersief/niet disper-sief

b) idem, met toevoeging SAR-waarden

(volgens Sherard, Dunnigan, Decker, ref. 5 2 ) .

Ook Aitchison en Wood (ref. 11) presenteren soortgelijke criteria voor natuurlijke kleien (figuur 3) waarbij zij tevens onderscheid maken in montmorilloniet en illiet kleien.

Montmorriloniet is volgens hen aanzienlijk gevoeliger voor erosie dan illiet. In beide publicaties (ref. 52 en 17) wordt in feite gesugge-reerd dat de zoutconcentratie van de klei en het aandeel van het na-trium daarin de erosiegevoeligheid bepalen. In een aantal andere publi-caties (o.a. ref. 46, 47) wordt dit tegengesproken. Hoewel de

chemisch/fysische aspekten zeer belangrijk zijn, spelen ook vele andere aspecten een rol.

(33)

Kwalitatief geven de diverse studies vrijwel steeds overeenkomstige conclusies, die bovendien worden bevestigd in enkele artikelen waarin, zonder dat proefresultaten worden getoond, ook op de invloed van de chemisch/fysische aspecten wordt ingegaan. Deze conclusies zijn dat de erosiegevoeligheid groter is naarmate:

- het initiële totale zoutgehalte in het poriënwater lager is;

- het aandeel van natrium ionen in dit totale zoutgehalte (uitgedrukt in de SAR-waarde) toeneemt;

- het zoutgehalte in het eroderende water lager is.

De afhankelijkheid van de erosiegevoeligheid van het zoutgehalte is vooral groot bij relatieve lage concentraties in poriënwater en erode-rend water. Geconcludeerd moet worden dat betrouwbare kwantitatieve criteria voor de erosiegevoeligheid van natuurlijke kleien, alleen gebaseerd op chemisch/fysische eigenschappen niet zijn af te leiden. Dit wordt o.a. bemoeilijkt doordat onbekend is in hoeverre het huidige chemische milieu overeenstemt met het milieu tijdens de sedimentatie en dus met de oorspronkelijke structuur van de klei; Daarnaast wordt de erosiegevoeligheid behalve door de chemisch/fysische eigenschappen, nog door een groot aantal andere factoren beïnvloed.

In een aantal publicaties (o.a. ref. 47 en 42) worden de chemisch/fysi-sche eigenschappen de meest belangrijke genoemd. Grote veranderingen in de erosiegevoeligheid kunnen het gevolg zijn van variaties in deze eigenschappen.

Hierbij dient echter wel opgemerkt te worden dat dit vooral gevonden werd bij tamelijk extreme situaties tijdens de experimenten (bijv. gedistilleerd water als eroderende vloeistof).

In de publicaties met als onderwerp het gedrag van quick-clays (ref. 14, 55, 4 4 , 53 en 54) komt de belangrijke invloed van de veranderingen in zoutgehalte na de sedimentatie sterk naar voren. In deze publicaties is het niet de invloed op de erosiegevoeligheid die wordt geanalyseerd maar de drastische afname in schuifweerstand als gevolg van de uitlo-ging van de grond.

(34)

Bjerrum en Rosenqvist (ref. 14) beschrijven o.a. proeven waarbij de geschiedenis van de klei in het laboratorium werd nagebootst. De

monsters worden aangemaakt door sedimentatie in zout water, geconsoli-deerd en enkele monsters vervolgens langdurig doorgestroomd met zoet water. De doorgestroomde monsters vertoonden een aanzienlijk lagere schuifweerstand dan de niet doorgestroomde monsters.

Een quick-clay is een naamgeving voor een klei die zeer gevoelig is. De gevoeligheid (sensitivity) van klei wordt gedefinieerd als het quotiënt van de schuifsterkte in ongestoorde toestand en de schuifsterkte in verknede toestand. Volgens Söderblom (ref. 55) hebben quick clays een gevoeligheid van minimaal 16.

Quick-clays zijn in een zout milieu afgezet en hebben een sterk gevlok-te structuur. Als gevolg van zeer langzame doorsijpeling met zoet wagevlok-ter

(meestal regenwater, na de verheffing van de bodem) over periodes van duizenden jaren is de klei uitgeloogd en is de gevlokte structuur zeer labiel. Er is slechts weinig nodig om dit "kaartenhuis" te doen instor-ten, waarna de klei zich als een viskeuze vloeistof gedraagt. Herhaal-delijk heeft dit in de noorHerhaal-delijke landen (bijv. Canada, Noorwegen, Zweden) geleid tot zeer omvangrijke grondverplaatsingen (bijv. omvang Verdal slide 1968: 55.106 m3) .

Een vrije interpretatie van het verschijnsel quick-clay slide leidt tot de conclusie dat deze grondsoort extreem erosiegevoelig is, d.w.z. een minieme uitwendige belastingsvariatie leidt tot het volledig overgaan in de vloeibare toestand ofwel tot volledig eroderen van de grond in een zeer korte periode.

Samenvattend:

In een vrij groot aantal publicaties wordt het belang van de chemisch/-fysische eigenschappen van klei, poriënwater en eroderend water op de erosiegevoeligheid van klei benadrukt en experimenteel aangetoond. De erosiegevoeligheid neemt toe naarmate (voor dezelfde klei bij overigens gelijke eigenschappen):

- het initiële totale zoutgehalte in het poriSnwater kleiner wordt. - het aandeel van natrium in het totale zoutgehalte toeneemt;

(35)

Deze tendenzen zijn voornamelijk kwalitatief, d.w.z. de verschillen in omvang en snelheid van erosie tussen verschillende, meestal kunstmatig aangemaakte, kleisoorten waren soms aanzienlijk en konden in het alge-meen niet worden verklaard.

Het afleiden van een betrouwbare erosievoorspellingsformule voor na-tuurlijke kleien (waarbij de onbekendheid met de relatie tussen huidige eigenschappen en kleistructuur en de omstandigheden tijdens de sedimen-tatieperiode een extra moeilijke factor vormt) op basis van ondermeer de chemische eigenschappen, is dan ook niet mogelijk.

De verklaringen voor het ontstaan en voor de mogelijke omvang van het natuurverschijnsel quick clay slides in o.a. Noorwegen, Zweden en

Canada onderstreept de mogelijk grote invloed van de in de geschiedenis van de klei opgetreden chemische veranderingen.

2.11» Temperatuur

In een aantal experimentele studies is de invloed van de temperatuur als variabele onderzocht. Kelly en Gularte (ref. 28) concluderen aan de hand van hun stroomproeven dat de invloed van de temperatuur vrij be-langrijk is. Zij vonden een toenemende erosiesnelheid bij hogere tempe-raturen. Raudkivi en Hutchison (ref. 46) komen met soortgelijke proeven tot duidelijk andere conclusies. De invloed van de temperatuur is groot indien voor pori'énwater en overstromend water gedistilleerd water wordt gebruikt. De erosie is dan minimaal bij T ~ 24°C en is groter bij zowel hogere als lagere temperaturen. De invloed van de temperatuur neemt sterk af bij toenemend zoutgehalte in het water.

2.12. Verbetering erosiebestendigheid door chemische toevoegingen In 3 publicaties wordt ingegaan op de mogelijkheid de erosiebesten-digheid van de klei te verhogen door toevoeging van stabilisatiestof-fen. Landau en Altschaeffl (ref. 33) beschrijven in het kort pinhole proeven op klei waaraan de stabilisatiestoffen Ca (0H)_ (gebluste kalk) of Al„ (SO ) , (aluminium sulfaat) in verdunde vorm waren toegevoegd. Zij concluderen dat de erosiegevoeligheid van de grond sterk afneemt, ook bij lage concentraties van de toevoegingen. Ook Sherard, Dunnigan

en Decker (ref. 52) constateerden dit effect bij kleine Ca(OH)„ toevoegingen. (1 - 4% van het gewicht).

Aitchison en Wood (ref. 11) geven aan dat de gevoeligheid tegen pipingserosie afneemt indien Ca++f Mg++ of A1+++ ionen worden

(36)

2.13,

In een aantal publicaties (o.a. ref. 10, 12, 13, 15, 21, 27, 28, 30, 46, 4 8 , 49) worden proeven beschreven met stromend water als erosiebelasting. In de meeste gevallen, met name bij de rotating cilinder- of centrifuge test wordt deze belasting uitgedrukt in een bodemschuifspanning. In het algemeen neemt de erosiesnelheid toe bij toenemende stroomsnelheid van het eroderende water of bodemschuifspanning. In een aantal artikelen wordt het begrip kritieke

(bodem)schuifspanning i, of kritieke stroomsnelheid v. genoemd zijnde de

i of v, waarbeneden nagenoeg geen erosie optreedt.In ref. 12, 13, 21, 4 8 , 49

wordt vermeld dat de i of v bij gevoelige kleigronden gelijk aan 0 moet worden verondersteld.

Zhilenkov en Shevchenko, ref. 63, beschrijven erosieproeven waarbij water door een granulair materiaal langs een kleioppervlak stroomt (figuur 1 0 ) . Een

belangrijke conclusie is dat erosie bij de zwakste grondsoorten (loess,

zandige klei) in het algemeen pas aanvangt bij de maximale filtersnelheid bij laminaire stroming in het granulaire filter, m.a.w. erosie van het klei-oppervlak treedt niet op zolang de stroming laminaire eigenschappen heeft. De erodeerbaarheidsindex K wordt gedefinieerd als de verhouding kritische

filtersnelheid (overgang laminair naar semi turbulent) tot de feitelijke erosiesnelheid. Deze K is dus maximaal gelijk aan 1.

In de publicatie wordt verder in het geheel niet ingegaan op de overige

factoren die van invloed zijn op erosie van klei. Daarentegen wordt uitvoerig de procedure beschreven waarmee de grootte van de kritische filtersnelheid v, als functie van de filtersamenstelling kan worden bepaald. De resulterende

formule luidt: [cm/s] waarin: n = porositeit [-] S = <(> D2 = 0,2 $ /Ö x D , o max min

<|> = dimensieloze factor: 0,9 voor ronde, gladde korrels; 0,45 voor hoekige, verweerde korrels

(37)

De ondergrens van de toelaatbare snelheid volgens deze formule luidt voor de volgende filtersaraenstellingen (n = 0,45; <)> = 0,5) D

max

= 4 cm D

o

=

°»

4 cm

J

v

k

=

°»

3 5 cm

/

s

'> *k

=

° »

0 0 2 Dmin = 1 c m Dmax = 1 cm Do = 0,09 cm ; vfe = 0,94 cm/s ; ik = 0,11 Dm i n = 0,2 cm Dmax - ^ cm Do = 0,18 cm ; vk = 0,60 cm/s ; i^ = 0,019 Dmin - 0,2 cm

Dit betekent dat erosie bij het voor spleetvulling bij steenzettingen

gebruikelijke vulmateriaal reeds bij relatief lage gradiënten aanvangt indien een zwak erosiebestendige kleifundatie wordt toegepast.

Ook wordt in ref. 63 ingegaan op erosie langs spleten in klei (zonder

korrelvulling). In het algemeen is de erodeerbaarheid in een korrelcollector ongeveer 2x groter dan in een zogenaamde spleetcollector voor dezelfde

(38)

3. Erosieproeven

In de literatuur worden een groot aantal experimenten beschreven waar-mee de erosiegevoeligheid van cohesieve gronden wordt bepaald.

Sommige proefopstellingen leveren voornamelijk kwalitatief inzicht, van de meeste echter worden de resultaten ook kwantitatief bruikbaar

geacht. Onderscheid kan worden gemaakt in experimenten waarbij de "ero-siebelasting" in meer of mindere mate gestandaardiseerd is zonder dat die belasting gekoppeld is aan de erosiebelasting bij het te beschouwen prototypeprobleem en in experimenten waarbij die relatie wel aanwezig is. Bij deze laatste typen proeven is die samenhang met de prototype-omstandigheden soms beperkt doch in enkele gevallen ook sterk aanwezig bijv. daar waar "modelproeven" worden uitgevoerd. Hieronder volgt een samenvatting van de in de literatuur beschreven erosieproeven.

- de crumb test, (ref. 29, 52, 23,41).

Een stukje droge grond van ongeveer 3 cm3 wordt in een met water

gevulde cilinder geplaatst en waargenomen wordt of en hoe snel de grond desintegreert. In de standaardprocedure is de cilinder gevuld met gedistilleerd water, in sommige gevallen wordt de chemische sa-menstelling van het water gevarieerd. Soms ook wordt vooraf met water verzadigde grond gebruikt (ref. 2 5 ) . Met behulp van de resultaten kan een grondsoort worden geclassificeerd als dispersief, weinig disper-sief of niet disperdisper-sief.

- een iets afwijkende vorm van de crumb test wordt beschreven door Winterkorn in ref. 59 en Winterkorn en Choudhury in ref. 60.

In deze door de auteurs "Slaking test" genoemde proef wordt een klei-monster, alvorens het in de met water gevulde cilinder te plaatsen, in een bepaalde vorm gebracht, gedroogd en grotendeels van een para-finebescherming voorzien.

Het middengedeelte blijft onbeschermd en is tijdens de proef onderhe-vig aan erosie.

(39)

Een in de Verenigde Staten regelmatig gebruikte/ meer indirekte proef is de doublé hydrometer test ook wel SCS dispersion test genoemd (SCS = Soil Conservation Service USA) (ref. 13, 29, 33, 52 en 6 2 ) .

Hierbij worden 2 hydrometerproeven uitgevoerd. Met de eerste wordt de korrelverdeling op de normale wijze bepaald, d.w.z. met een sterke menging en toevoeging van natriumfosfaat vooraf (standaardproef).

Bij de 2e proef met dezelfde grond worden deze 2 handelingen nagelaten. Het percentage dispersie wordt gedefinieerd als (zie figuur 7 ) :

% dispersie = % deeltjes kleiner 0,005 mm in gemodificeerde proef % deeltjes kleiner 0,005 mm in standaardproef x 100%

M

H Y O R O H E T E R A N A L T S I S I

u TIME REAOINGS | U S STANDARD S E R I E S /

'MIN I3UIN COHIN I9MIM 4 HIM IMIM «2QO MOO «3O.4O . 3 0

SIEVE ANALYSI3

iERIES/ I CLEAR SOUARE OPENING «n uomt «4 y V iy f f (f TO • 0 50 40 SO ZO 10 0.0 '2' i j r MC -STA y OIFIES y 10ARD /

y

s /

y

! , 1 1 / /

n

/ \ 1 DIAMETER OF P*RTICLE IN M I L L I M E T E R S r i MCS f i « MIDIUU 1 C 0 4 M E « W * V E L

ri«t CO«»1E COtBLCS

(40)

Globaal wordt wel gesteld dat een klei dispersief is (d.w.z. in het algemeen gevoelig voor erosie) indien het % dispersie > 40% is.

De pinhole test wordt veelvuldig gebruikt indien piping als oorzaak voor erosie kan worden aangemerkt (bijv. stroming door stuwdammen)

(ref. 19, 23, 29, 41, 52 en 6 2 ) . Gedistilleerd water wordt door een vooraf in een grondmonster gemaakt doorgaand gaatje met f6 = 1 mm ge-perst. Aan de instroomzijde is het gaatje beschermd door een plug. Aan

de hand van de samenstelling van het uitstromende water, aan de mate van desintegratie van het monster aan de uitstroomzijde, aan de veran-dering van het waterdebiet en aan het verschil in monsterdrooggewicht voor en na de proef wordt de erosiegevoeligheid van de grond bepaald. In sommige gevallen worden tevens proeven uitgevoerd met andere gatdia-meters en met doorstroomwater met een zeker zoutgehalte.

De rotating cilinder test of proef in het centrifuge erosietoestel wordt in het algemeen als een meer fundamentele proef beschouwd (ref. 2, 4, 12, 13, 21, 35, 48 en 4 9 ) . Voor al die problemen waar over het kleioppervlak stromend water de erosiebelasting vormt wordt de proef tevens praktisch toepasselijk geacht.

Een cilindervormig grondmonster wordt ingeklemd tussen 2 metalen klos-sen verbonden door een pen welke door de as van het monster steekt (zie figuur 8 ) . Het geheel is d.m.v. een soort taatsopleggingen in contact met een buitencilinder die tijdens de proef met een voorgeschreven snelheid geroteerd kan worden.

(41)

VER3ON0EN MET CENTRIFUGE

WANO-REGELBARE AANDRIJVING LEGENDA

1 : MONSTER e = INBUSBOUTJE 2 PEN v.d.MONSTERHOUOER 7 METALEN ROTOR 3 KLOSSEN . e PERSPEX DEKSEL

4 TAATSEN 9 ARM OM MOMENT OVER TE 5 MESJES BRENGEN OP TORSIEMETER( = 10)

Figuur 8: Centrifuge erosie toestel (apparaat Laboratorium voor Grond-mechanica, ref. 2 ) .

Tussen het monster en de wand van de buitencilinder bevindt zich water dat in beweging komt en daardoor het stilstaande monster belast. De resultante van de door dit water op de stilstaande binnenkern uitgeoe-fende schuifspanningen wordt met een torsiemeter gemeten. Nadat een proef is uitgevoerd (handhaving van een bepaald toerental over bijv. 5 min.) wordt de gewichtsafname van het grondmonster bepaald.

In de literatuur worden een aantal stromingsproefopstellingen beschre-ven (ref. 10, 15, 25, 28, 30, 40, 43 en 4 6 ) .

(42)

In het algemeen wordt met deze proeven getracht de stroomsnelheidsaf-hankelijkheid van erosie te bepalen en indien van toepassing, de kri-tische stroomsnelheid of krikri-tische bodemschuifspanning.

Een voorbeeld van een stromingsopstelling wordt getoond in figuur 9.

Zhilenkov en Shevchenko(ref. 63) beschrijven een apparaat waarmee de erosie van een kleioppervlak als gevolg van waterstroming door een granulair

fil-ter tegen de klei wordt onderzocht (zie figuur 1 0 ) . Ook maken zij melding van een opstelling waarin de erosie (10) langs en door een spleet in de klei kan worden gemeten.

A . STROOMGOOT B • GROND MONSTER C • WATERPOMP

K1-K2.REGEIKRANEN

Figuur 9: stromingsopstelling erosie klei (uit LGM-mededelingen, ref. 10).

In ref. 29 worden de procedure en de wijze van interpretatie van de crumbtest, de pinhole test, de doublé hydrometertest (of SCS dispersion test) en de bepalingen van SAR-, ESP- en CEC-waarde op gedetaileerde wijze beschreven.

(43)

In een aantal publicaties wordt een waardeoordeel gegeven aan de ver-schillende soorten, in omloop zijnde proeven.

Indien de mate van erosiegevoeligheid van klei onder invloed van stro-mend water moet worden vastgesteld dan kunnen volgens Heinzen/

Arulanandan (ref. 21) alleen zogenaamde "kwantitatieve" proeven infor-matie leveren.

Dit zijn volgens hen de stroomgootproeven en de proeven in het centri-fuge erosietoestel. De crumbtest, pinhole test en de doublé hydrometer test geven alleen een globale indicatie van de erosiegevoeligheid en worden kwalitatieve experimenten genoemd. In ref. 13 wordt de doublé hydrometertest ongeschikt genoemd voor het bepalen van de erosie onder invloed van stromend water en voor het bepalen van begin van erosie. Door Sherard, Dunnigan en Decker (ref. 52) wordt de crumbtest een onnauwkeurige proef genoemd. Met deze proef kunnen de niet-dispersieve gronden nog vrij goed worden onderkend, de dispersieve gronden

echter veel minder goed. Dit betekent dat de crumbtest als een onveilige proef moet worden beschouwd. Holmgren en Flanagan (ref. 23) hebben 63 monsters onderworpen aan verschillende proeven en de resultaten

vergeleken. Er bleken aanzienlijke verschillen tussen de resultaten van de crumbtest (meerdere uitvoeringen) en de pinhole test. De in ref. 23 gepre-senteerde resultaten geven eveneens aanleiding om de standaard crumbtest als onveilig te bestempelen.

In 2 publicaties (ref. 35, 42) wordt heel summier melding gemaakt van proeven met een loodrecht op een kleimonster gerichte waterstraal (sub-merged jet)•

1 - cylindrisch vertikaal hogedruk-filtratietoestel 2 - korrelgrond (collector)

3 - hol cylir.dervormig monster kleigrond 4 - bodemzeef van het filtratietoestel 5 - conisch bezinkstuk

5 - zandvanger van de suffosiometer 7 - drukmeetüuizen a - cylinderische rubberzak 9 - reservoir 10 - scheidende luchtbel 11 - drukcylinder 12 - bovendeksel

figuur 10: Erosie-apparaat ref. 63: erosie van klei als gevolg van stroming door aangrenzend granulair filter

(44)

4. Erosieonderzoek op kleien van Nederlandse herkomst

Bij de in de literatuur beschreven experimenten werd een grote ver-scheidenheid aan kleisoorten beproefd. Deze kleisoorten moeten in enke-le gevalenke-len als zeer gevoelig voor erosie worden beschouwd. Een onder-scheid moet worden gemaakt voor de Nederlandse literatuur. Bij de in Nederland uitgevoerde experimentele onderzoekingen werden steeds na-tuurlijke kleien beproefd. In enkele gevallen werden een groot aantal monsters aan erosie door stromend water onderworpen. Hoewel daarbij steeds een aanzienlijke variatie in erosiebestendigheid werd gevonden, kwamen de zeer extreem gevoelige kleisoorten niet voor.

Dit kan het gevolg zijn van het feit dat de illietkleiën in Nederland sterk overheersen. Het kleimineraal illiet wordt in de internationale literatuur meermalen veel minder erosiegevoelig dan montmorilloniet genoemd.

In ref. 10 worden de resultaten van erosieproeven op een vijftigtal natuurlijke grondmonsters beschreven. De proeven werden uitgevoerd in een stroomgootje waarin in de lengterichting doorgesneden monsters van jrf 66 mm aan erosie werden blootgesteld (zie figuur 9 ) .

De omvang van de erosie G werd voor elke grondsoort middels een zoge-naamde erosiefactor C gerelateerd aan het volumegewicht y van de klei, de plasticiteitsindex lp, de stroomsnelheid v, de tijdsduur van de stroming t en het aan de stroom blootgestelde monsteroppervlak F. De resulterende formule luidt:

G = C

e e y . I p e „ 2 .

1 F.v .t

N^S Uit de grote variatie in de erosiefactor C (range 65. tot

e „7 N2s

9000. voor de onderzochte gronden kan worden geconcludeerd dat met de gekozen formule (d.w.z. de variabelen v, t, y en lp) geen betrouwba re erosievoorspelling mogelijk is.

(45)

In figuur 11 is de erosiefactor C voor 25 kleien uitgezet tegen de gewichtspercentages < 2 Um en > 16 ym. Indien één van deze beide

karak-teristieken een belangrijke parameter zou zijn voor de erosiegevoelig-heid en dus zou moeten worden toegevoegd aan de erosieformule van ref. 10 dan moet uit figuur 11 een duidelijke correlatie af te leiden zijn. Dit blijkt niet mogelijk, in beide gevallen resulteert een puntenwolk. Ter indicatie: met de in ref. 10 gegeven formule volgt dat, indien een klei met y = 16 kN/m3 en lp = 40 en een erosiefactor 1000.^-^ (vrij

M7

hoog, dus vrij erosiegevoelige grond) wordt blootgesteld aan overstro-mend water met v = 0,5 m/s, de klei na ca. 4 etmalen over gemiddeld 1 cm hoogte zal zijn weggeërodeerd.

A

o

L.

w

90

80 60

_C 50

"I

Q» 4 0 10 • - • 1 1 . 10 •MM —. -50 — 1 : •••''' : i i: : ~ • • ; 100

ia*-+

i • ' ', i!; •*<}• ij: i !|j •Sri _J - f i:| _ ; i ; i • - p : : : ii ! ï.'. '

iü!

: .:i't

iüiii

üüüi

;! !!Ji|i

• --iM.i ;.!"if : 1 •! 1. !. . i i i ;•• • Lli! l '•• ' i - : i-i 200

• erosie

• 4 - '

m

il il

S , • • ; ; • • ir.; .| ;:i. ;| •':! 'j:i !' .:; ., , :i il i ;•!! ! È i • •"" • • ' • ! • ; . " • • '•:':•:

e—

't 'T, \ ; ' 500 1000

factor Cg

• . ! ' I i1 I ' : • ' ; 'i '• L ; j I ; ' : • ' . ' • . i "! • 2000

L

!

• ; i ' !: Mi! • j • $ ;

f

tl

3

5000

i

i

*m . n 'i W

£

40 3/

V

0

' 30 cL

- u O

t

10000

Figuur 11: Erosiefactor C& als functie van gehalte < 2 Vm en > 16 ym

(46)

In ref. 2 presenteert Heijnen resultaten van proeven op een groot aan-tal monsters in het cetnrifuge-erosietoestel. De monsters zijn af-komstig uit ca. 10 grasdijkbekledingen in Zeeland. O.a. werd getracht de uit de proeven afgeleide kritieke schuifspanningen T te relateren aan de gehaltes > 2 ym en > 60 um (figuur 12). Geconcludeerd werd dat vrijwel geen correlatie aanwezig is. Er worden 2 gebieden aangegeven in de korrelverdelingsdriehoek (zie figuur 1 3 ) .

Uit de proefresultaten volgt een geringe indicatie dat grond in het dubbel gearceerde onderste deel iets meer erosiebestendig is dan grond in het bovenste enkel gearceerde deel.

60 20 j i lutumr ractiel • • 10 12 14 60 20 0 */• > 60/j l zandfractie ) 0 2 4 6 8 10 12

Figuur 12: Verband tussen kritieke schuifspanning T , lutum- en zand-fractie (uit ref. 2 ) .

(47)

/\/\/vv\xvv

( l u t u m )

Figuur 13: Korrelverdelingsdriehoek (uit ref. 2 ) .

De onderzochte gronden zijn over het algemeen onvoldoende resistent bij watersnelheden > 1,5 a 2 m/s. Omdat de maximale watersnelheden in wer-kelijkheid veel groter zijn, veronderstelt Heijnen dat het wapenend effect van de grasbegroeiïng en beworteling zeer belangrijk is. In de inleiding van ref. 2 wordt de verwachting uitgesproken dat erosie van klei onder invloed van snel stromend water bij golfaanval op dijktaluds voornamelijk wordt bepaald door mechanische acties en waarschijnlijk veel minder door chemische interacties vanwege de vrij korte duur van de "belasting".

(48)

In ref. 4 brengt Wouters verslag uit van een literatuurstudie en een beperkt experimenteel onderzoek naar de erosiegevoeligheid van gerijpte baggerspecie. Hij geeft in tabelvorm de belangrijkheid aan van een aantal parameters (zie tabel 1, hierna).

Ondanks het over het algemeen mindere volumegewicht en de mindere rij-ping t.o.v. andere voor dijkbekleding,gebruikte kleigronden steekt

baggerspecie qua erosiegevoeligheid tamelijk gunstig af. Dit is waar-schijnlijk het gevolg van het relatief hoge kalk- en humusgehalte in de havenslib. eigenschap Volumieke massa Lutumgehalte Plasticiteitsindex Doorlatendheid Organisch stofgeh. Kalkgehalte Cohesie Zoutconcentratie ESP-waarde SAR-waarde invloed op de erosiegevoeligheid gering zeer groot matig groot groot 1)/nihil 2) matig groot matig groot zeer groot matig groot groot groot weinig erosie-gevoelig indien: hoog

hoog (met een maximum) hoog hoog 1)/n.v.t. 2) hoog hoog hoog '"> laag laag laag geschiktheid baggerspecie 3) —— -+ ++

— D

+2)

+ ++ + -/o 4) o/+ 4) o/+ 4) 1) regen eroderend agens

2) stromend water eroderend agens

3) — = zeer slecht; - = slecht; o = matig; + = goed; ++ = zeer goed 4) sterk afhankelijk van de rijpingstoestand

Tabel 1: Invloed op erosiegevoeligheid van een aantal kleiparameters (volgens ref. 4 ) .

In het verslag M1115, deel VIII van het Waterloopkundig Laboratorium (ref. 64) wordt een inleidende studie naar erosie van cohesieve grond gerapporteerd.

Cytaty

Powiązane dokumenty

Parateksty przenikają właściwe programy telewizyjne (pojawiają się m.in. w trakcie nadawanego widowiska w postaci banerów informujących o emisji kolejnego programu),

Warto przyjrzeć się bliżej tej tendencji, obserwowanej w ostatnich latach, bo jest to o tyle interesujące, że kobiece, czy też, przyjmu- jąc nomenklaturę samych

Рабы выступают редко и тип их труда, а также положение, не выделяют их существенным образом от свободных ремесленников.. Этот уклад

pierwszych pozostaną (nieznacznie zmienione), a cechy z warstw głębszych dostosują się do nowego zagadnienia.  prędkość nauki dla wszystkich warstw taka sama  dla

Włączyć tryb przesuwania [G], przesunąć wierzchołek do góry, zaobserwować efekt, anulować operację [PPM]?. Włączyć tryb proporcjonalnej edycji

ną, obliczaną na danych sejsmicznych na podstawie zmienno- ści rozkładu amplitud pola falowego, pola prędkości fal podłuż- nych oraz labolatoryjnych pomiarów wartości TOC w

Na podstawie analizy biomarkerów można stwierdzić, że występuje również bardzo dobra korelacja pomiędzy ropą nafto- wą z okna tektonicznego Ropy a próbkami skał z obrębu warstw

While discussing the specific elements of the military uniform, military distinctions and the symbols signifying military rank, he reminded the audience that the applied art