Verificatie pipingmodel: Proeven in de deltagoot

opdrachtgever:

Dienst Weg- en Waterbouwkunde

verificatie Pip ing model

proeven in de Deltagoot

meet vers lag

februari 1991

verificatie Pip ing model

proeven in de Deltagoot

W.G. de Rijke

INHOUD

LIJST VAN TABELLEN LIJST VAN FIGUREN LIJST VAN SYMBOLEN

blz. 1. Inleiding 1 2. Modelopstelling 2 2.1 Algemeen 2 2. 2 Constructie 3 2. 3 Zandpakket 6 3. Detectiesysteem 8 4. Uitvoering proeven 10 5. Resultaten 12 5.1 Inleiding , 12 5.2 Proef Tl 12 5.3 Proef T2 14 5. 4 Proef T3 17 5.5 Proef T4 18 REFERENTIES TABELLEN FIGUREN FOTOBIJLAGE

1. Korrelverdelingen zand in Deltagoot 2a Berekende porositeit zand in Deltagoot

2b Minimum en maximum porositeit van het toegepaste zand 3. Meetresultaten proef Tl

4. Meetresultaten proef T2 5. Meetresultaten proef T3 6. Meetresultaten proef T4

LIJST VAN FIGUREN

1. Situatie in prototype en modelschematisatie

2. Doorsnede over het waterkerende schot en de bodemplaat 3. Details afdichting van het waterkerende schot

4. Detail aansluiting folie op persplex plaat en gootwand 5.1 t/m 5.22 Zeefkromme zand Deltagoot

6. Voor- en zij aanzicht videokast

7. Plaatsbepalingsysteem op persplex plaat

8. Modelopstelling in bovenaanzicht en langsdoorsnede; Tl 9. Modelopstelling in bovenaanzicht en langsdoorsnede; T2 10. Modelopstelling in bovenaanzicht en langsdoorsnede; T3 11. Modelopstelling in bovenaanzicht en langsdoorsnede; T4

12. Gemeten verval, debiet en maximale lengte van de pipe als functie van de tijd; Tl

13. Gemeten verval, debiet en maximale lengte van de pipe als functie van de tijd; T2

14. Gemeten verval, debiet en maximale lengte van de pipe als functie van de tijd; T3

15. Gemeten verval, debiet en maximale lengte van de pipe als functie van de tijd; T4

16. Gemeten maximale lengte van de pipe als functie van het ingestelde verval; Tl, T2, T3 en T4

17. Gemeten debiet in het slootje als functie van het ingestelde verval; Tl en T2

18. Gemeten debiet in het slootje als functie van het ingestelde verval; T3 en T4

19. Gemeten pipe-ontwikkeling; Tl 20. Gemeten pipe-ontwikkeling; T2 21. Gemeten pipe-ontwikkeling; T3 22. Gemeten pipe-ontwikkeling; T4

c D D h H L n n min max 90 Jsloot kor constante (-) dikte zandpakket (ra) r e l a t i e v e p o r o s i t e i t v a n h e t zand (%) korrelgrootte van het zand die door x gewichtsprocenten

wordt onderschreden (ra) w a t e r s t a n d in s l o o t j e t.o.v. n i v e a u z a n d b e d (m) verval over het waterkerende schot (ra) l e k l e n g t e , l e n g t e v a n d e b o d e m p l a a t (ra) p o r o s i t e i t v a n h e t zand (%) minimum porositeit van het zand (%) maximum porositeit van het zand (%) karakteristieke openingsgrootte van geotextiel (m) debiet, uittredend uit het slootje (l/min) debiet, opgevangen in de lekbak (l/min) (momentane) grootste lengte van de pipes (m)

soortelijke massa van de korrel (kg/ra3)

-1-1. Inleiding

In de brief van 26 juni 1990, kenmerk WB/BXF 903746, heeft de Hoofdinge-nieur-Directeur van de Dienst Weg- en Waterbouwkunde opdracht verleend aan WL tot het uitvoeren van modelonderzoek gericht op het meten van het piping-verschijnsel onder een waterkerende constructie.

Dit grootschalig modelonderzoek vormt de verificatie van een rekenmodel, dat ontwikkeld is door Grondmechanica Delft in samenwerking met Rijkswaterstaat. Het rekenmodel voorspelt de lengte van de pipe onder een waterkerende con-structie als functie van het verval over de concon-structie en een aantal speci-fieke grondeigenschappen.

In dit verslag worden de resultaten van het modelonderzoek gerapporteerd. De analyse en interpretatie van de meetresultaten worden verzorgd door GD. Het modelonderzoek is uitgevoerd onder leiding van ir. W.G. de Rijke van WL, die tevens dit meetverslag heeft samengesteld. Het onderzoek is uitgevoerd in nauwe samenwerking met ir. J.B.A. Weijers van de hoofdafdeling Waterbouw van de Dienst Weg- en Waterbouwkunde en ir. F. Silvis van GD.

2. ModelopstellinR 2.1 Algemeen

Het modelonderzoek Is uitgevoerd in de Deltagoot van WL lokatie De Voorst. Het doel van het modelonderzoek was de verificatie van een rekenmodel voor de voorspelling van de pipelengte als gevolg van een verval over een water-kering. Daartoe is in de Deltagoot een geschematiseerde sectie van een rivierdijk ingebouwd. In de prototype-situatie sluit de rivierdijk aan de buitenzijde aan op een zandbed; aan de binnenzijde van de dijk bevindt zich een slootje met aansluitend een waterondoorlatende kleilaag. Prototype en modelschematisatie zijn weergegeven in figuur 1.

De modelopstelling bestaat uit een zandpakket met daarop een waterkerende constructie. Het zandpakket heeft de horizontale afmetingen 33.5 m x 5.0 m en is 6.0 m dik. De karakteristieken van het aangebrachte zandpakket worden beschreven in hoofdstuk 2.3. De modelopstelling wordt aan beide zijden begrensd door een waterondoorlatend en zanddicht schot (zie figuur 1 en foto 1 ) .

Het bovenstroomse schot ontleent de dichtheid voor water aan opblaasbare banden tussen het schot en de gootwanden. In het deel van de goot vanaf het schot tot aan het golfschot bevindt zich water, dat gebruikt wordt als buffer voor zowel verhogen en verlagen van de waterstand in de modelopstel-ling als achter het benedenstroomse schot. Tijdens de proeven is de water-stand achter dit schot op een niveau gehouden dat gelijk of hoger is dan de waterstand in de modelopstelling.

Ook bij het benedenstroomse schot bevindt zich een opblaasbare band tussen het schot en de gootwanden. De dichtheid van het schot is verder vergroot door het aanbrengen van FUR-schuim ter plaatse van de aansluiting van het schot op de gootwanden. Het schot wordt aan de onderkant ondersteund door twee rijen ingewassen betonblokken, die afgestempeld zijn op de achterwand van de goot. Tijdens het aanbrengen van het zand in de goot bleek een kleine hoeveelheid water te lekken ter plaatse van de hoekpunten van het schot. Omdat de oorzaak van de lek niet weggenomen kon worden werd besloten tijdens de proeven het schot van tegendruk te voorzien door het inbrengen van water

-3-2.2 Constructie

De constructie is opgebouwd uit een horizontale bodemplaat met variërende lengte en een verticaal waterkerend schot. Met de bodemplaat wordt de basis van de geschematiseerde dijk bedoeld (zie figuur 1 ) . Aan de bovenstroomse zijde sluit de bodemplaat aan op het zandbed; aan de benedenstroomse zijde bevindt zich een slootje van 0.5 m breed. Aan de benedenstroomse zijde van het slootje is het zandbed bedekt met een ondoorlatende laag. Ter plaatse van het slootje en de ondoorlatende laag wordt een vaste waterstand inge-steld (zie figuur 1 ) .

Aan de constructie zijn de volgende eisen gesteld:

a. De bodemplaat moet doorzichtig zijn zodat de pipe-ontwikkeling visueel gevolgd kan worden. Daarbij gelden als grenzen van het interessegebied: - in dwarsrichting : 1 meter uit de gootwand (aan beide zijden)

- in lengterichting: de helft van de totale lengte van de bodemplaat vanaf het slootje.

b. De bodemplaat moet voldoende stijf zijn zodat holtes als gevolg van piping overbrugd kunnen worden.

c. De bodemplaat moet een globale zakking van het zandbed kunnen volgen. d. De rand van de bodemplaat moet dusdanig goed aansluiten op het zandbed

dat de waterspanningsopbouw onder de plaat zich goed kan ontwikkelen. e. De bodemplaat moet zand- en waterdicht zijn.

f. De constructie moet demontabel zijn.

De waterkerende functie van de constructie wordt verzorgd door een verticaal stalen schot (breedte en hoogte zijn respectievelijk 4.98 m en 3.46 ra), dat plaatsvast tegen de gootwand bevestigd is door middel van een hulpconstruc-tie. De aansluiting op de wand is waterdicht gemaakt door middel van rubber strips.

De bodemplaat ligt vrij op het zandbed. Om aan de bovengenoemde eisen te kunnen voldoen is gekozen voor een bodemplaat waarvan de kern bestaat uit perspex platen van 3 m breed en 20 mm dik (soortelijk gewicht: 1.15-1.20

k N / m3) . In de perspex platen zijn op 0.5 m van elkaar afsluitbare

ontluch-tingsgaatjes aangebracht. De perspex platen zijn op elkaar ingelaten en verbonden met schroeven. Tijdens de. eerste proef bleek deze verbinding niet

helemaal dicht te zijn (zie foto 10). Vanaf de tweede proef is de aanslui-ting aan de bovenkant afgetaped. De platen zijn ingelegd in een stalen frame. Het stalen frame sluit aan de zijde van de sloot aan op een staal-plaat van 0.65 m lang. Bij de eerste proef had de staalstaal-plaat een breedte van 3 m. Vanaf de tweede proef is de staalplaat verbreed tot 4.95 m. Aan de andere drie zijden sluit het frame aan op ondoorlatende folie (Drakaflex 1 mm dik). De folie is flexibel genoeg om oneffenheden in het zandbed te vol-gen en kan er derhalve voor zorvol-gen, dat

a. de perspex platen een eventuele zakking van het zandbed zonder beschadi-ging of holtevorming kunnen volgen.

b. eventuele pipevorming naast de perspex platen afgeremd wordt. De pipe zal voorkeur hebben om onder de perspex platen op te treden, omdat de pipe een "dak" nodig heeft om zich te kunnen ontwikkelen.

c. de bodemplaat aan de rand voldoende aansluiting op het zandbed heeft om een correcte opbouw van de waterspanning onder de plaat te bewerkstel-ligen.

De folie is zodanig aan de gootwand bevestigd dat de bodemplaat een zakking van maximaal 0.10 m kan volgen. Het waterkerende schot is met de bodemplaat verbonden door middel van een rubberstrip met een dikte van 3 mm, waardoor een flexibele en waterdichte aansluiting verkregen wordt. De aansluiting tussen de verschillende constructie-onderdelen is dichtgemaakt met silico-nenkit, waardoor deze waterdicht, flexibel en demontabel wordt. Er is extra zorg besteed aan de aansluitingen aan de onderzijde met de bedoeling deze zo glad mogelijk te maken, teneinde verstoring van de pipe-ontwikkeling te voorkomen. Om een goede aansluiting met het zandbed te verzekeren is de folie aan de rand en langs naden verzwaard met grindworsten en betontegels (zie foto 19 en 20).

Het stalen gedeelte van de bodemplaat heeft ter plaatse van het slootje een opstaande rand.van 0.715 m hoogte. Deze rand is aan de binnenzijde bij de aansluiting op de gootwand bekleed met rubber en vormt zo een waterdichte bak waarin eventueel lekwater kan worden opgevangen. In de lekbak zijn pom-pen opgesteld met een gezamenlijke capaciteit van 25 l/s.

Tijdens de eerste proef bleek de gladde gootwand ter plaatse van het water-kerende schot een verstorend effect te hebben op het modelresultaat.

-5-Vanaf de tweede proef is aan beide zijden over een lengte van 0.5 ra vanaf de gootwand een damwandje van 0.2 m diepte onder de staalplaat aangebracht. Aansluitend op dit damwandje is over een lengte van 1 m een waterdoorlatend geotextiel van 0.20 m diepte in de zandbodem ingebracht. De aansluiting van het stalen damwandje op de gootwand is dicht gemaakt met een rubber strip.

Het geotextiel heeft een 0_Q van 130 urn en is daarmee geometrisch dicht voor

het toegepaste zand. De aansluiting van het geotextiel op de damwand is in detail weergegeven in figuur 3 en foto 22.

Een doorsnede van de constructie is weergegeven in figuur 2. De aanslui-tingen van het waterkerende schot op de. bodemplaat en de gootwand zijn in detail weergegeven in figuur 3. De aansluiting van de perspex plaat op de folie en de gootwand is weergegeven in figuur 4.

De ondoorlatende laag aan de benedenstroomse zijde van het slootje bestaat uit 1 mm Drakaflex folie. De aansluiting tussen de folie en de gootwand is identiek uitgevoerd als aan bovenstroomse zijde. Foto 2 geeft een beeld van het aanbrengen van de folie.

Om te voorkomen dat de folie tijdens de proeven door de opwaartse waterdruk naar boven komt is ballast aangebracht. Uit oriënterende berekeningen met het programma MSEEP [1] blijkt dat voor de modelopstelling de maximale op-waartse druk onder de folie (<J> ) op de volgende wijze afhankelijk is van het verval over de kering (H) en de waterstand in het slootje (h):

4> - h + c • H (1) op

met:

<J> = maximale opwaartse druk (m waterkolom)

h = waterstand in slootje (m) c - constante, afhankelijk van modelconfiguratie (-)

c = 0.32 voor L - 6 m c = 0.26 voor L «• 9 m c = 0.22 voor L = 12 m

L = lengte van de bodemplaat (m) H = verval over de kering (m)

De waarde van de constante c is maximaal bij de kleinste lengte van de bodemplaat: voor L - 6 m en een geschatte doorlatenheid van het zand van

5.1-10 ra/s geldt: c - 0.32. Uitgaande van een maximaal instelbaar verval van 2.75 m en een waterstand in het slootje van ca. 0.25 m is de verwachte maximale opwaartse druk gelijk aan 1.14 m. Op de folie dient dus ballast aangebracht te worden om de verschildruk van 1.14 - 0.25 = 0.89 m te com-penseren. Hiertoe zijn 20 betonblokken van 2700 kg gelijkmatig verdeeld geplaatst op 5 mm dikke platen van staal en hout (zie figuur 1 en foto 3 ) .

De benedenstroomse waterstand wordt geregeld door een overloopbakje. Het binnenstromende water wordt opgepompt en opgevangen in een meetbak. 2.3 Zandpakket

Het toegepaste zand is afkomstig uit het Marsdiep bij Texel en voor eerdere modelonderzoeken gebruikt bij WL. Het zand is vrijgekomen na uitbreken van

een betonnen talud en een betonnen vloer boven het verdiepte gedeelte van de Deltagoot. Het zand is geheel uit deze proefsectie van de goot verwijderd. Na analyse van enkele monsters bleek het zand grofweg uit twee soorten te bestaan; een geelgekleurde soort met een D^» van 168 urn en een

grijsge-kleurde soort met een D,-o van 204 urn in een verhouding van 2:1. Na overleg

met de opdrachtgever is besloten het zand in afwisselende lagen tot een hoogte van 5.5 m (om en om) aan te brengen om een goede menging te krijgen

in het pakket. Als eis is gesteld dat zich in het zandpakket geen doorgaande lagen van fijn of grover zand mochten bevinden. De bovenste 0.5 m zand is buiten de goot gemengd om de homogeniteit van deze laag te vergroten.

Om een optimale dichtheid van het zandpakket te verkrijgen is het zand onder water aangebracht en in lagen van ca. 1 m verdicht met behulp van trilpla-ten. Tijdens het aanbrengen van het zand zijn monsters genomen. Van deze monsters zijn zeefcurven gemaakt. De specifieke korreldiameters van het zand

zijn weergegeven in tabel 1. De bijbehorende zeefcurven zijn weergegeven in de figuren 5.1 t/m 5.22.

Bij een totale laagdikte van 4.5 m en 6 m zijn monsters gestoken ter bepa-ling van de porositeit van het zandpakket. Daartoe zijn met behulp van een door GD ontwikkeld instrument (de "Dries") op vier locaties monsters van 0.5

dms zand gestoken. De waterstand was hierbij 0.05 tot 0.10 m verlaagd

-7-zeefcurve,

natte volumegewicht, droge volumegewicht, volumieke massa.

Vervolgens zijn met behulp van de bovenstaande gegevens het poriëngehalte en de relatieve porositeit berekend. De resultaten daarvan zijn weergegeven in tabel 2.

Uit de resultaten van de zandanalyse (tabel 1) bleek dat het aangebrachte zand tot een hoogte" van 3 m iets fijner was dan dat van 3 ra tot 6 m. Het :

verschil was echter klein. De waarde van D7_/D._ voor de onderste laag van 3

m is gemiddeld ca. 5% groter dan die van de bovenste laag zand. In het zand komen vrij veel schelprestjes voor. Als gevolg daarvan was de soortelijke

massa van het zand lager dan 2650 kg/m3.

Na aanbrengen van het zandpakket is het oppervlak afgevlakt met behulp van een houten balk. Na afloop van iedere proef is na verwijderen van de con-structie het zandbed opnieuw plaatselijk verdicht (indien nodig) en afge-vlakt.

3. Detectiesysteem

Een belangrijke randvoorwaarde voor de uitvoering van het modelonderzoek is dat de ontwikkeling van de pipe onder de perspex bodemplaat zichtbaar moet zijn en geregistreerd moet kunnen worden door middel van een videocamera. Daarbij geldt als eis dat een pipe met een breedte van 5 mm nog detecteer-baar moet zijn. De video-opnamen moeten onder water plaatsvinden.

De geschiktheid van het toe te passen detectiesysteem is in een kleine proefopstelling getest. Voor deze test werd een CCD kleuren videocamera

ingebouwd in een houten kast (0.40 ra vierkant) met een hoogte van 0.80 m. De onderkant van de kast bestond uit een waterdicht perspex venster met een dikte van 10 mm. De belichting bestond uit 2 zijdelings bevestigde TL-buizen met een lichtopbrengst van respectievelijk 11 W en 36 W. De hoogte van de onderkant van de bak ten opzichte van de perspex plaat was instelbaar. De videocamera werd voorzien van een 10 mm groothoeklens.

De proefopstelling bestond uit een bak van 0.75 m bij 1.00 m met een hoogte van 0.60 m gevuld met 0.15 m (verdicht) zand. In het zandbed werd een geul-tje aangebracht met een breedte van 5 mm. Het zandbed is vervolgens afgedekt met een perspex plaat van 15 mm dik. Op de perspex plaat is een laag water van 0.15 m ingebracht. Vervolgens werd de kast met de videocamera boven de perspex plaat geplaatst en werden er video opnamen gemaakt. Daarbij is geëx-perimenteerd met de hoogte van de videocamera, de hoogte van de onderkant van de kast ten opzichte van de perspex plaat en de instelling van de be-lichting.

Uit het testresultaat bleek dat het geuitje onder de perspex plaat zeer goed met de videocamera te onderscheiden is. Dit wordt voornamelijk veroorzaakt door de schaduwwerking van het strijklicht van de TL-buizen. Het geuitje is dan ook alleen zichtbaar indien de lengterichting dwars op de richting van het strijklicht staat. De optimale instelling werd bereikt met de onderkant van de kast op 0.025 m boven de perspex plaat. Op deze hoogte bleek het geultje zelfs bij zeer troebel water goed zichtbaar.

Voor de proeven in de Deltagoot is de videocamera ingebouwd in een water-dichte stalen kast van 0.40 m x 0.60 m (zie foto 4 ) . Tevens is in de bak een fotocamera met afstandbediening aangebracht. De fotocamera is zo afgesteld

-9-dat het beeld op de videomonitor en het beeld op de fotocamera ongeveer overeenstemmen. De kast is aan de onderzijde voorzien van een vierzijdige TL verlichting. De TL-buizen kunnen onafhankelijk van elkaar aan- en uitgezet worden en worden gedimd tot 70% van de lichtopbrengst. De kast is bevestigd aan de meetwagen boven de Deltagoot en is in lengte- en breedterichting van de goot beweegbaar. De hoogte van de onderkant van de kast boven de perspex platen is 0.05 m. Een schets van de videobak is weergegeven in figuur 6. Met behulp van het ontwikkelde detectiesysteem is de pipe-ontwikkeling on-line gevolgd. Foto 25 geeft een indruk van het beeld dat met de videocamera ver-kregen werd. De foto's 9, 10, 13 en 18 zijn tijdens de proeven gemaakt met de fotocamera in de kast.

Teneinde de positie van de pipe te kunnen lokaliseren is op de perspex platen een vierkantennet aangebracht van 0.20 ra x 0.20 m (zie figuur 7 en foto 6 ) .

4. Uitvoering proeven

Het modelonderzoek in de Deltagoot bestond uit de volgende proeven: Proef Tl: lengte bodemplaat = 6.0 m

Proef T2: lengte bodemplaat = 9.0 m Proef T3: lengte bodemplaat = 12.0 m Proef T4: lengte bodemplaat - 6.0 m

Voorafgaand aan elke proef is de hoogteligging van de perspex plaat gemeten. Vanaf de tweede proef is deze meting herhaald halverwege en na afloop van de proef. Teneinde een optimale verzadiging van het zandpakket te

bewerkstelligen is de dag vóór aanvang van elke proef een klein verval over de kering ingesteld, voldoende om het zandpakket te doen instromen.

Tijdens elke proef is de waterstand aan de bovenstroomse zijde van de water-kering (en daarmee het verval over de water-kering) in stappen verhoogd. Per stap zijn de waterstanden gemeten en zijn het uittredend debiet uit het slootje en het debiet in de lekbak gemeten. Tijdens de proeven bleek dat het lekde-biet groter werd naarmate het verval over de kering groter was. De oorzaak van de lekkage kon pas tijdens de derde proef vastgesteld worden. Deze bleek op te treden langs de staalplaten in de gootwand die nog net achter het waterkerende schot langs lopen (zie bijvoorbeeld foto 14). Hoewel de lekkage

soms aanzienlijk was (zelfde orde van grootte als het debiet in het slootje) is deze niet van invloed op de resultaten geweest, omdat het water in de daartoe bestemde lekbak is opgevangen en weggepompt. Het opgevangen water is niet teruggebracht in het systeem.

Omdat niet met zekerheid kon worden vastgesteld of het schot lekvrij was, is per stap de waterstand achter dit schot zodanig verhoogd dat er geen over-druk over het schot optrad (zie ook hoofdstuk 2.2).

Tevens is de eventuele pipe ontwikkeling geregistreerd. De registratie heeft plaatsgevonden op papier vanaf de videomonitor en op videotape. Het verval is telkens verhoogd nadat zich een stabiele situatie had ingesteld, dat wil zeggen

a. het debiet uit het slootje moet (nagenoeg) constant zijn b. de ontwikkeling van de pipe moet (nagenoeg) gestopt zijn

-11-Omdat een gedeelte van de bodemplaat ondoorzichtig was, werd een eventuele pipe niet eerder zichtbaar voordat deze een lengte van 0.75 m bereikte. De eerste stappen in de verhoging van het verval zijn dientengevolge gestuurd door het debiet in het «slootje en eventueel ook door zichtbare welvorming in het slootje.

De grootte van de verhoging van het verval is belangrijk: de stappen moeten voldoende klein zijn om een goede vergelijking tussen berekend en gemeten verloop van de pipelengte mogelijk te maken. De stappen moeten echter tevens voldoende groot zijn om de proef (in de tijd gezien) uitvoerbaar te laten zijn. Voor de bepaling van de stapgrootte is tijdens de proef gebruik ge-maakt van het resultaat van de voorspelling van de pipe-ontwikkeling als functie van het verval over de kering. Het verval kan in stappen opgevoerd worden totdat de lengte van de langste pipe groter wordt dan de halve lengte van de bodemplaat. In dat geval zal bij een constant verval de pipelengte blijven toenemen.

Na afloop van de proef zijn foto's genomen van de ontwikkelde geultjes onder de perpex plaat. Vervolgens is de constructie uitgebouwd, het zandbed (even-tueel) verdicht en gevlakt en de constructie voor de volgende proef inge-bouwd .

5. Resultaten 5.1 Inleiding

o

In dit hoofdstuk worden de resultaten van de proeven Tl t/m T4 in de Delta-goot beschreven. De hoofdkenmerken van deze proeven zijn

Proef Tl: lengte bodemplaat *> 6.0 m Proef T2: lengte bodemplaat - 9.0 m Proef T3: lengte bodemplaat » 12.0 m Proef T4: lengte bodemplaat •> 6.0 m 5.2 Proef Tl

De modelopstelling voor proef Tl is weergegeven in figuur 8 en foto 5. Bij deze proef is de lengte van de bodemplaat 6.0 ra. De temperatuur van het water is 8.5 °C. Voordat met de proef begonnen werd is de hoogteligging van de perspex plaat gemeten op negen punten op de plaat. Uit deze meting volgt dat de gemiddelde dikte van het zandpakket gelijk is aan 5.983 m, met een gemiddelde afwijking in dwarsrichting van 0.005 m. In langsrichting is de gemiddelde afwijking kleiner dan 0.001 m.

In eerste instantie werd benedenstrooms 0.25 m water ingebracht. Na inspec-tie bleek dat er lek optrad vanuit het slootje in de lekbak. Deze lek trad op langs een aantal boutjes in de opstaande rand van de lekbak. Na verlaging van de waterstand met 0.05 m bleek de lekkage te zijn verdwenen. Besloten werd om de overloopbak zodanig aan te passen dat er blijvend een lagere waterstand in het slootje zou optreden. Na aanpassing bedroeg de waterstand

in het slootje 0.213 m boven het niveau van het zandbed.

Vervolgens is een doorlatendheidsproef uitgevoerd. Daartoe is bij een verval van 0.25 m over de kering het debiet in het slootje gemeten. Deze is bepaald door het water in de overloopbak in een verzamelbak van 200 liter te pompen en de toename van het volume in de tijd op te nemen. Na ca. 5 uur bleek het debiet nagenoeg constant te zijn: 1.80 l/min. Op basis van deze meting is de relatie bepaald tussen het verval over de kering en het verwachte debiet in het slootje. Daarbij is uitgegaan van een lineair verband. Het afgeleide verband is als gestreepte lijn weergegeven in figuur 17.

-13-Vervolgens is het verval teruggebracht tot 0.05 m. Dit verval heeft gedu-rende 21 uur over de kering gestaan. Bij de start van de proef werd het ver-val verhoogd tot 0.254 m. Omdat er geen activiteit in het slootje geconsta-teerd werd, werd het verval in 1 uur en 45 min in 2 stappen verhoogd tot 0.622 ra. Tijdens elke verhoging van het verval over de kering is de water-stand achter de benedenstroomse scheiding van de proefopstelling aangepast, zodanig dat er geen drukverschil (en daardoor lekkage en verstoring van het stromingspatroon) kon ontstaan. Het verval over de benedenstroomse scheiding (met de waterstand in het slootje als laagste waarde) was voor iedere stap 0.32 maal het verval over de kering.

Bij een verval van 0.622 m is na enige tijd een vertroebeling van het water in het slootje waarneembaar. Omdat deze opwoeiing van slib gezien wordt als gevolg van opwaartse stroming in het zand en niet als piping-verschijnsel, wordt na 1 uur en 37 min besloten het verval te verhogen tot 0.761 m. 15 min later tekent zich in het zand van het slootje een roestspoortje af en vrij-wel tegelijkertijd is op het videoscherm een pipe zichtbaar met een lengte van ca. 1 ra (zie foto 9 ) . Zeer duidelijk is op het scherm het zandtransport

in de pipe te zien. Na 1 uur en 20 min zijn er in het slootje verschillende welletjes aan de rand van de bodemplaat zichtbaar. De grootste wellen bevin-den zich op ongeveer 1 m uit de gootwand (aan beide zijbevin-den, zie foto's 7 en 8 ) . Na 3 uur en 44 min lijkt de pipe zich te stabiliseren op een lengte van 1.30 m en wordt het verval verhoogd tot 0.826 m. Kort daarna blijkt langs de aansluiting van het perspex op de folie een brede pipe aanwezig te zijn. Deze pipe heeft zich meanderend onder het perspex en onder de folie ontwik-keld tot aan de aansluiting van de eerste op de tweede perspex plaat. Onder deze overgang lijkt een soort ontgrondingskuil te ontstaan. Het is duidelijk te zien dat er langs deze naad lek (ook zandverlies, zie foto 10) optreedt. Tevens ontwikkelt zich in de hoek van het slootje langs de gootwand een grote wel (diameter ca. 15 cm). Na 2 uur en 5 min lijken de beide pipes zich te stabiliseren; de eerst geconstateerde pipe op een lengte van 1.96 m en de pipe langs de overgang met de folie op een lengte van 2.80 m. Het verval wordt verhoogd tot 0.85 m. Onmiddellijk daarna begint de wel in het slootje

langs de gootwand (foto 7) zeer snel te groeien en omdat er gevaar ontstaat voor bezwijken wordt besloten de proef te beëindigen. De proef heeft in totaal 9 uur en 15 min geduurd.

De gemeten waarden van het verval, het debiet in het slootje, het lekdebiet en de maximale lengte van de pipe zijn per tijdstip weergegeven in tabel 3. Het ingestelde verval, het gemeten debiet in het slootje en de maximale lengte van de pipe is als functie van de tijd weergegeven in figuur 12. In figuur 19 is de totale pipe-ontwikkeling onder de perspex plaat gepresen-teerd. De aangegeven nummering correspondeert met het tijdstip, waarop de waarneming is gedaan. Deze nummering is terug te vinden in tabel 3. Verder

is in figuur 19 de weivorming in de sloot aangegeven, zoals deze na afloop van de proef gemeten is. In de figuren 17 en 16 zijn het verloop van het debiet in het slootje respectievelijk de maximale lengte van de pipe als functie van het ingestelde verval-weergegeven.

Na drooglegging van de constructie bleek dat de ontgronding opgetreden was onder de folie, langs de gootwand op ca. 2 ra vanaf het slootje (foto 11). Verder werd geconstateerd dat de pipe-ontwikkeling met name gestuurd werd langs de overgang van de stalen bodemplaat en de folie. Besloten werd de constructie voor de volgende proeven aan te passen op de volgende punten: a. de stalen bodemplaat onder de waterkerende constructie wordt verbreed

tot 4.95 m zodat deze bijna de gehele breedte van de goot beslaat, b. de stalen bodemplaat wordt tot 0.5 m uit de wand aan beide zijden

voor-zien van damwandjes van 0.2 m diep en daarop aansluitend wordt een waterdoorlatend en zanddicht geotextiel 0.2 m diep ingegraven,

c. de aansluiting van de damwandjes aan de gootwand wordt verzorgd door een rubber strip,

d. de aansluiting van de perspex platen op elkaar wordt aan de bovenkant afgetaped.

Het bleek niet mogelijk na drooglegging en wegnemen van de perspex platen foto-opnamen te maken van de geultjes in het zandbed. Door de hoge water-stand in het zandpakket trad vrij snel vervloeiing op. Wel zijn foto's ge-maakt tijdens de proef. Foto 13 geeft daarvan een indruk.

5.3 Proef T2

De modelopstelling voor proef T2 is weergegeven in figuur 9 en foto 14. Bij deze proef is de lengte van de bodemplaat 9.0 m. De temperatuur van het water is 8.0 'C. Voordat met de proef begonnen werd is de hoogteligging van de perspex plaat gemeten op 12 punten op de plaat. Uit deze meting volgt dat

-15-de gemid-15-del-15-de dikte van het zandpakket 5.985 m is, met een gemid-15-del-15-de afwij-king in langsrichting van 0.003 m en in dwarsrichting 0.002 m.

De waterstand in het slootje is 0.211 m boven het niveau van het zandbed. Bij controle van de droge constructie werd geconstateerd dat bij geringe druk op het perspex (bijv. door lopen) het zand onder het perspex bewoog. Dit is waarschijnlijk het gevolg van een te hoge waterstand in het zandbed bij het aanbrengen van de perspex platen. Nadat de bovenbelasting op het perspex door het inbrengen van een laag water erop aanmerkelijk was opge-voerd bleek het zand een acceptabele vaste vorm te hebben aangenomen. Vervolgens is een verval ingesteld van 0.124 m. Dit verval heeft gedurende

17 uur over de kering gestaan. Daarna werd het verval verhoogd tot 0.403 m. Omdat er geen activiteit in het slootje geconstateerd werd, werd het verval in 4 uur en 40 min in 3 stappen verhoogd tot 0.797 m. Tijdens elke verhoging van het verval over de kering is de waterstand achter de benedenstroomse scheiding van de proefopstelling aangepast, zodanig dat er geen drukverschil (en daardoor lekkage en verstoring van het stromingspatroon) kon ontstaan. Het verval over de benedenstroomse scheiding (met de waterstand in het slootje als laagste waarde) was voor iedere stap 0.26 maal het verval over de kering.

Bij een verval van 0.797 m is na enige tijd in het midden van het slootje een kleine wel (diameter ca. 2 cm) onder de rand van de bodemplaat zicht-baar. Op het videoscherm is nog geen activiteit te zien. Na 50 min zijn er drie wellen zichtbaar, waarvan de middelste het meest actief is. 50 min later is op het videoscherm een pipe waarneembaar met een lengte van 0.95 m. Na enige tijd ontstaat in het slootje aan de gootwand een lek en treedt enig

zandverlies op. Verder zandverlies wordt voorkomen door de bodem van het slootje lokaal af te dekken met geotextiel. Na 4 uur en 35 min is de pipe-ontwikkeling stabiel. Er hebben zich dan inmiddels twee pipes gevormd met een lengte van 1.26 m en 0.90 m. Vervolgens wordt in 6 uur en 55 min in 10 stappen het verval verhoogd tot 1.549 m. Tijdens deze verhoging ontwikkelt zich een uitgebreid stelsel van kanaaltjes. De langste pipe heeft een lengte van 2.06 m. Kenmerkend voor deze fase is het tweedimensionale karakter van de pipe-ontwikkeling: er is geen voorkeur om een enkele pipe te laten groeien.

In totaal zijn er 6 hoofdtakken zichtbaar, waarvan de lengtes elkaar niet veel ontlopen: 2.05 m, 2.03 m, 1.90 m, 1.86 ra, 1.84 m, 2.06 m en 2.00 m. In het slootje zijn ook welletjes ontstaan aan de benedenstroomse zijde (onder de rand van de "kleilaag").

Daarna wordt het verval verhoogd tot 1.647 m; Tijdens deze stap zet de ont-wikkeling van de verschillende takken zich zonder sterke voorkeur door. Na 3 uur en 20 min lijkt zich een stabiele toestand ingesteld te hebben en wordt het verval verhoogd tot 1.659 m. Tijdens dit verval beperkt de pipe- . ontwikkeling zich voornamelijk tot een enkele tak. Deze tak bevindt zich in de buurt van de overgang van de perspex plaat en de folie. Na 40 min heeft de pipe zich nagenoeg gestabiliseerd op een lengte van 4.10 m en wordt het verval verhoogd tot 1.689 m. Na 40 min bereikt de pipe de lengte van 4.73 ra en wordt de proef beëindigd. De proef heeft in totaal 23 uur en 40 min ge-duurd .

De gemeten waarden van het verval, het debiet in het slootje, het lekdebiet en de maximale lengte van de pipe zijn per tijdstip weergegeven in tabel 4. Het ingestelde verval, het gemeten debiet in het slootje en de maximale lengte van de pipe zijn als functie van de tijd weergegeven in figuur 13. In figuur 20 is de totale pipe-ontwikkeling onder de perspex plaat gepresen-teerd. De aangegeven nummering correspondeert met het tijdstip, waarop de waarneming is gedaan. Deze nummering is terug te vinden in tabel 4. Verder

is in figuur 20 en op de foto's 15, 16 en 17 de weivorming in de sloot aan-gegeven zoals deze na afloop van de proef te zien was. In de. figuren 17 en

16 zijn het verloop van het debiet in het slootje respectievelijk de maxi-male lengte van de pipe als functie van het ingestelde verval weergegeven.

Het bleek niet mogelijk na drooglegging en wegnemen van de perspex platen foto-opnamen te maken van de geuitjes in het zandbed. Door de hoge water-stand in het zandpakket trad vrij snel vervloeiing op. Wel zijn foto's ge-maakt tijdens de proef. Foto 18 geeft daarvan een indruk.

Na afloop van de proef is de hoogte van de perspex platen opnieuw gepeild. Uit het resultaat blijkt dat de eerste perspex plaat (gezien vanuit het

slootje) ca. 0.002 m is gezakt als gevolg van de ondermijning door de brede pipes aan het begin van de bodemplaat.

-17-5.4 Proef T3

De modelopstelling voor proef T3 is weergegeven in figuur 10 en foto's 19 t/m 23. Bij deze proef is de lengte van de bodemplaat gelijk aan 12.0 m. De temperatuur van het water is 6.0 °C. Voordat met de proef begonnen werd is de hoogteligging van de perspex plaat gemeten op 12 punten op de plaat. Uit deze meting volgt dat de gemiddelde dikte van het zandpakket gelijk is aan 5.984 m, met een gemiddelde afwijking in dwarsrichting van 0.005 m. De ge-middelde afwijking in langsrichting is kleiner dan 0.001 m.

De waterstand in het slootje is 0.220 m boven het niveau van het zandbed. Om verweking van het zand onder de perspex platen te vermijden is bij het aanbrengen van het perspex de waterstand in het zandpakket verlaagd tot 5 a 10 cm onder het oppervlak. Dit heeft echter tot gevolg gehad dat er tamelijk veel condensvorming onder het perspex optrad. Een aantal grote plekken kon-den weggedrukt workon-den door het perspex lokaal te belasten (door er overheen te lopen).

Voor aanvang van de proef is een verval ingesteld van 0.433 m. Dit verval heeft gedurende 18 uur over de kering gestaan. Daarna werd het verval ver-hoogd tot 0.730 m. Een half uur later blijkt de rubber afdichting in de lek-bak lekkage te vertonen. Het lek wordt dichtgemaakt door het rubber lokaal met houten latten af te stempelen. In het slootje is in het midden van de bodemplaat een kleine wel (met diameter ca. 6 cm) zichtbaar. Na 1 uur en 35 min. zijn er in het slootje drie wellen aanwezig. Op het videoscherm is nog geen activiteit waarneembaar. Het verval wordt verhoogd tot 0.826 m. Na 35 min vertoont zich op het videoscherm de eerste pipe. Deze heeft een lengte van 0.84 m. Na 1 uur en 55 min heeft de pipe-ontwikkeling zich gestabili-seerd. De lengte van de pipe is dan 1.36 m.

Vervolgens is binnen 27 uur en 50 min het verval in 17 stappen verhoogd tot 2.160 m (zie foto 24). Tijdens elke verhoging van het verval over de kering is de waterstand achter de benedenstroomse scheiding van de proefopstelling aangepast, zodanig dat er geen drukverschil (en daardoor lekkage en versto-ring van het stromingspatroon) kon ontstaan. Het verval over de beneden-stroomse scheiding (roet de waterstand in het slootje als laagste waarde) was voor iedere stap 0.22 maal het verval over de kering. Tijdens deze verhoging ontwikkelt zich een uitgebreid stelsel van kanaaltjes onder de perspex pla-ten. Dit stelsel ontwikkelt zich gelijkmatig over de gehele breedte. Onder

het perpex blijkt zich lokaal ingesloten lucht te bevinden met als gevolg dat enkele pipes plaatselijk "dicht" slaan. Nadat de langste pipe een lengte van 6.10 m bereikt heeft wordt de proef beëindigd. De proef heeft in totaal 33 uur en 45 min geduurd.

De gemeten waarden van het verval, het debiet in het slootje, het lekdebiet en de maximale lengte van de pipe zijn per tijdstip weergegeven in tabel 5. Het ingestelde verval, het gemeten debiet in het slootje en de maximale lengte van de pipe zijn als functie van de tijd weergegeven in figuur 14. In figuur 21 is de totale pipe-ontwikkeling onder de perspex plaat gepresen-teerd. De aangegeven nummering correspondeert met het tijdstip waarop de waarneming is gedaan. Deze nummering is terug te vinden in tabel 5. Verder

is in figuur 21 en foto 26 de weivorming in de sloot aangegeven, zoals deze na afloop van de proef gemeten is. In de figuren 18 en 16 zijn het verloop van het debiet in het slootje respectievelijk de maximale lengte van de pipe als functie van het ingestelde verval weergegeven.

Na afloop van de proef is de hoogte van de perspex platen opnieuw gepeild. Uit het resultaat blijkt dat de perspex plaat 0.009 m gezakt is als gevolg van de brede pipe ontwikkeling aan het begin van de bodemplaat.

Na drooglegging en wegnemen van de perspex platen zijn foto-opnamen gemaakt van het pipe patroon in het zandbed, zie foto 27. Dit was mogelijk doordat er een weekend zat tussen de uitvoering van de proef en het afbreken van de constructie, waardoor de waterstand in het zandbed voldoende verlaagd bleek te zijn. Er zijn geen foto's gemaakt tijdens de proef.

5.5 Proef T4

Deze proef is een herhaling van proef Tl, uitgevoerd omdat zich tijdens de eerste proef een randeffect voordeed namelijk de ontgronding in de laatste fase van de proef.

De modelopstelling voor proef T4 is weergegeven in figuur 11 en foto 5. Bij deze proef is de lengte van de bodemplaat gelijk aan 6.0 ra. De temperatuur van het water is 4.0 °C. Voordat met de proef begonnen werd is de hoogtelig-ging van de perspex plaat gemeten op negen punten op de plaat. Uit deze me-ting volgt dat de gemiddelde dikte van het zandpakket gelijk is aan 5.979 ra,

-19-met een gemiddelde afwijking in langsrichting van 0.001 m en in dwarsrich-ting 0.003 m.

De waterstand in het slootje is 0.228 ra boven het niveau van het zandbed. Om verweking van het zand onder de perspex platen te vermijden en toch niet teveel luchtinsluiting te krijgen is bij het aanbrengen van de perspex de waterstand in het zandpakket niet verdere verlaagd dan tot 2 a 3 cm onder het oppervlak omdat het ontstaan van een aantal condensplekken toch niet voorkomen kon worden.

Voor aanvang van de proef is een verval ingesteld van 0.175 m. Dit verval heeft gedurende 18 uur over de kering gestaan. Daarna werd het verval ver-hoogd tot 0.342 m. Omdat er geen activiteit in het slootje geconstateerd werd, werd het verval in 5 uur en 55 min in 4 stappen verhoogd tot 0.574 m. Tijdens elke verhoging van het verval over de kering is de waterstand achter de benedenstroomse scheiding van de proefopstelling aangepast, zodanig dat er geen drukverschil (en daardoor lekkage en verstoring van het stromingspa-troon) kon ontstaan. Het verval over de benedenstroomse scheiding (met de waterstand in het slootje als laagste waarde) was voor iedere stap 0.32 maal het verval over de kering.

Bij een verval van 0.574 m is na 25 min in het slootje een kleine wel zicht-baar. Op het videoscherm is echter nog geen pipe-ontwikkeling waar te nemen. Vervolgens wordt het verval in 1 uur en 45 min in 2 stappen verhoogd tot 0.696 m. Na 10 min is op het videoscherm een pipe zichtbaar met een lengte van 0.79 m. Na 1 uur en 20 min is de pipe-ontwikkeling stabiel. De lengte van de pipe is dan 1.07 ra. Daarna wordt het verval in 7 uur en 5 min in 6 stappen verhoogd tot 1.005 m. Gedurende deze verhoging ontwikkelt zich een stelsel dat bestaat uit 3 hoofdtakken. In het slootje bevinden zich dan 4 wellen (2 kleine wellen in het midden en 2 grote wellen aansluitend aan het geotextiel). De langste pipe heeft een lengte van 2.10 m. Nadat zich een stabiele situatie heeft ingesteld wordt het verval verhoogd tot 1.053 m. Tijdens dit verval groeit in het bijzonder de pipe die zich langs de over-gang van de perspex plaat en de folie bevindt. Na 2 uur en 35 min bereikt deze pipe een lengte van 3.50 m en wordt de proef beëindigd. De proef heeft

De gemeten waarden van het verval, het debiet in het slootje, het lekdebiet en de maximale lengte van de pipe zijn per tijdstip weergegeven in tabel 6. Het ingestelde verval, het gemeten debiet in het slootje en de maximale lengte van de pipe zijn als functie van de tijd weergegeven in figuur 15. In figuur 22 is de totale pipe-ontwikkeling onder de perspex plaat gepresen-teerd. De aangegeven nummering correspondeert met het tijdstip, waarop de waarneming is gedaan. Deze nummering is terug te vinden in tabel 6. Verder

is in figuur 22 de weivorming in de sloot aangegeven, zoals deze na afloop van de proef gemeten is. In de figuren 18 en 16 zijn het verloop van het debiet in het slootje respectievelijk de maximale lengte van de pipe als functie van het ingestelde verval- weergegeven.

Na afloop van de proef is de hoogte van de perspex platen opnieuw gepeild. Uit het resultaat blijkt dat de perspex plaat 0.003 m is gezakt als gevolg van ondermijning door de pipes aan het begin van de bodemplaat.

Na drooglegging en wegnemen van de perspex platen zijn foto-opnamen gemaakt van het pipe patroon in het zandbed, zie foto's 28 en 29. Er zijn geen foto's gemaakt tijdens de proef.

REFERENTIES [1] F. Silvis.

Verificatie piping model.

Proeven in de Deltagoot, evaluatierapport.

Grondmechanica Delft, CO-317710/7, februari 1991. [2] J.B. Sellmeijer.

Onderloopsheid. Ontwerpregel 2D-model met ondoorlatende laag. Grondmechanica Delft, CO-251277/24, december 1989.

1

2

3

4

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

22

0.0 - 1.0 0.0 - 1.0 1.0 - 2.0 1.0 - 2.0 2.0 - 2.5 2.0 - 2.5 2.5 - 3.5 2.5 - 3.5 3.5 - 4.5 3.5 - 4.5 4.0 - 4.5 4.0 - 4.5 4.0 - 4.5 4.0 - 4.5 4.5 - 5.5 4.5 - 5.5 5.5 - 6.0 5.5 - 6.0 5.5 - 6.0 5.5 - 6.0 5.5 - 6.0 5.5 - 6.0 20/9 20/9 25/9 25/9 26/9 26/9 26/9 27/9 27/9 28/9 01/10* 01/10* 01/10* 01/10* 04/10 04/10 09/10 09/10 15/10* 15/10* 15/10* 15/10* 131 131 124 131 117 121 129 154 157 156 153 153 153 153 153 147 144 148 139 145 153 148 147 144 133 144 123 131 141 160 167 162 158 158 158 158 159 154 154 155 151 154 159 155 197 196 189 196 180

191

195 220 232 226 218 218 218 218 220 202 211 210 207 227 211 215 231 228 216 227 202 221 225 251 262 252 248 248 248 248 252 244 249 245 243 248 262 251 286 289 282 286 271 284 289 297 349 296 296 296 296 296 295 293 299 295 296 359 296 304 1.76 1.74 1.74 1.73 1.73 1.83 1.74 1.63 1.67 1.62 1.62 1.62 1.62 1.62 1.65 1.66 1.73 1.66 1.75 1.71 1.71 1.70 * resultaten monsters t.b.v. dichtheidsmeting

Monster 11 12 13 14 19 20 21 22 Locatie (m) 175 182 178 172 172 175 178 182 n (%) 36.1 37.5 40.7 40.2 39.0 37.9 36.8 37.2

D

(%)

80 69 43 47 61 70 76 72 pkor (kg/m3) 2408 2422 2523 2474 2557 2547 2523 2489 Gemiddelde n 38.6% 37.7% Rd 60% 70%

Lokatie in meters t.o.v. het golfschot

monsters 11 t/m 14: zandpakket op 4.5 m hoogte monsters 19 t/m 22: zandpakket op 6.0 m hoogte

D berekend op basis van minimum en maximum porositeit:

max min

de in het laboratorium bepaalde waarden van n , en n min max tabel 2b.

zijn weergegeven in

Tabel 2a Berekende porositeit zand in Deltagoot

Monster 11-13 19,20 21,22 n .

m m

(%)

33.7 34.1 33.8 n max (%) 46.0 46.8 46.2

12:55 13:40 14:04 14:30 14:43 15:30 15:48 16:08 16:20 16:35 17:00 17:30 17:40 18:04 18:10 18:40 19:00 19:40 20:04 20:10 20:35 20:55 21:15 21:30 21:55 22:04 22:10 (uren) 0.00 0.75 1.15 1.58 1.80 2.58 2.88 3.22 3.42 3.67 4.08 4.58 4.75 5.15 5.25 5.75 6.08 6.75 7.15 7.25 7.67 7.92 8.33 8.50 8.82 9.15 9.25 (m) 0.254 0.264 0.414 0.414 0.622 0.624 0.626 0.628 0.761 0.763 .0.765 0.768 0.771 0.774 0.826 0.817 ( l / m i n ) 0.29 0.78 1.38 2.16 2.40 4.02 5.70 4.68 4.68 4.98 5.52 6.00 6.06 6.06 7.74 7.98 8.28 8.22 0.07 0.17 0.16 0.30 0.29 0.36 0.30 0.45 0.46 0.48 0.47 0.58 0.61 0.56 0.54 0.51 (m) 1.00 1.10 1.20 1.25 1.30 2.15 2.15 2.40 2.40 2.60 2.80 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11)

De () aangegeven tijdstippen verwijzen naar de nummering, zoals weergegeven in figuur 19

Tijd (hr:min) 8:00 9:35 10:00 11:00 11:40 11:45 12:45 12:55 13:45 14:00 14:40 15:45 16:00 16:10 16:30 16:45 16:55 17:25 18:00 18:15 19:00 19:15 19:40 20:20 20:45 21:00 21:25 21:55 22:08 22:30 22:47 23:00 23:20 23:40 23:45 23:50 00:00 00:15 00:30 00:53 01:00 01:20 01:35 01:50 Tijd

(uren)

0.00 1.58 2.00 3.00 3.67 3.75 4.75 4.92 5.75 6.00 6.67 7.75 8.00 8.17 8.50 8.75 8.92 9.42 10.00 10.25 11.00 11.25 11.67 12.33 12.75 13.00 13.42 13.92 14.13 14.50 14.78 15.00 15.33 15.67 15.75 15.75 16.00 16.25 16.50 16.88 17.00 17.33 17.58 17.83 H (m) 0.121 0.120 0.403 0.403 0.403 0.505 0.503 0.600 0.600 0.698 0.797 0.794 0.786 0.814 0.814 0.924 0.924 0.987 0.987 1.050 1.050 1.114 1.114 1.218 1.218 1.321 1.321 1.384 1.384 1.449 1.449 ^ s l o o t ( l / m i n ) 5.21 1.85 1.33 1.52 2.40 2.42 2.72 3 . 7 4 4.47 5.00 4.75 4.83 4.86 5.08 5.20 5.60 5.67 6.00 6.03 6.56 6.55 6.74 6.90 7.46 7.62 8.26 8.38 8.59 8.63 Qlek ( l / m i n ) 0.54 1.04 0.82 0.96 0.97 1.22 1.22 1.42 1.53 1.21 1.06 1.06 1.69 1.69 2.30 2.30 3.45 3.45 5.55 5.55 7.06 6.82 7.50 7.50 8.69 8.69 5, (m) 0.94 0.98 1.10 1.19 1.19 1.26 1.26 1.34 1.40 1.40 1.48 1.48 1.48 1.54 1.58 1.58 1.58 1.66 1.66 1.66 1.83 2.02 2.02 2.02 2.05 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25)

De () aangegeven tijdstippen verwijzen naar de nummering, zoals weergegeven in figuur 20

(hr:rain)

02:08

02:25

02:45

03:02

03:15

03:45

04:00

04:15

04:25

04:35

05:00

05:10

05:30

05:40

06:00

06:14

06:20

06:30

06:55

07:05

07:15

07:40

(uren)

18.13

18.42

18.75

19.03

19.25

19.75

20.00

20.25

20.42

20.58

21.00

21.17

21.50

21.67

22.00

22.23

22.33

22.50

22.92

23.08

23.25

23.67

(m)

1.549

1.549

1.647

1.632

1.623

1.616

1.659

1.689

1.684

(l/min)

9.15

9.13

9.49

10.41

12.27

12.64

13.35

12.64

12.92

12.79

(l/min)

10.91

10.91

10.43

(m) 2 . 0 5 2 . 0 6 2 . 1 8 2 . 3 8 2 . 4 7 2 . 5 2 2 . 6 4 2 . 6 4 2 . 8 0 3 . 2 0 3 . 3 5 3 . 5 0 3 . 6 5 3 . 8 8 4 . 1 0 4 . 3 5 4 . 5 0 4 . 7 3 (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43)

De () aangegeven tijdstippen verwijzen naar de nummering, zoals weergegeven in figuur 20

Tijd (hr:min) 7:00 7:50 8:45 10:30 11:45 12:15 12:40 13:05 13:30 13:50 14:00 14:15 14:25 14:45 15:20 15:30 15:50 16:15 16:30 16:55 17:10 17:31 17:43 18:00 18:25 18:55 19:15 20:10 20:25 20:51 21:20 21:50 22:00 22:20 22:45 23:20 23:50 00:05 00:30 00:45 01:00 01:10 01:35 01:51 Tijd (uren) 0.00 0.83 1.75 2.50 3.75 4.25 4.67 5.08 5.50 5.83 6.00 6.25 6.42 6.75 7.33 7.50 7.83 8.25 8.50 8.92 9.17 9.52 9 . 7 2 10.00 10.42 10.92 11.25 12.17 12.42 12.85 13.33 13.83 14.00 14.33 14.75 15.33 15.83 16.08 16.50 16.75 17.00 17.17 17.58 17.85 H (m) 0.433 0.430 0.747 0.730 0.729 0.826 0.823 0.924 0.924 1.027 1.027 1.027 1.027 1.081 1.081 1.081 1.178 1.178 1.276 1.386 1.386 1.386 1.493 1.493 1.493 ^ s l o o t ( l / m i n ) 2.19 2.19 2.99 3 . 9 4 4.05 4.58 5.03 5.21 5.50 5.91 6.08 6.19 6.14 5.94 6.06 6.16 6.31 6.48 7.01 7.35 7.65 7.94 8.30 8.98 9.09 Ql e k ( l / m i n ) 0.63 0.63 0.31 0.26 0.15 0.19 0.19 0.23 0.34 1.17 1.17 1.59 1.93 1.79 2.10 2.00 4.69 4.69 5.88 5.08 7.23 7.23 8.11 7.79 7.79 8, (m) 0 . 8 4 1.18 1.34 1.36 1.43 1.48 1.59 1.63 1.74 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.82 1.88 2.02 2.10 2.10 2.10 2.10 2.10 2.10 2.10 2.10 2.18 2.18 2.23 2 . 3 4

De () aangegeven tijdstippen verwijzen naar de nummering, in figuur 21 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) zoals weergegeven

02:03 02:16 02:25 02:40 02:55 03:00 03:45 04:00 04:15 04:45 05:00 05:15 05:45 06:00 06:22 06:30 06:50 07:30 07:55 08:15 08:30 09:00 09:30 09:50 10:05 10:30 11:00 11:05 11:25 11:35 12:00 12:30 12:40 13:05 13:25 13:40 13:55 14:30 15:00 15:10 15:30 15:50 18.05 18.27 18.42 18.67 18.92 19.00 19.75 20.00 20.25 20.75 21.00 21.25 21.75 22.00 22.37 22.50 22.83 23.67 24.08 24.25 24.50 25.00 25.50 25.83 26.08 26.50 27.00 27.08 27.42 27.52 28.00 28.50 28.67 29.08 29.42 29.67 29.92 30.50 31.00 31.17 31.50 31.83 1.493 1.595 1.595 1.595 1.696 1.696 1.796 1.874 1.874 1.866 1.906 1.958 1.958 1.958 1.996 1.996 1.996 2.054 2.054 2.106 2.160 9.55 9.52 9.68 9.89 10.21 10.59 10.93 12.07 11.65 11.72 11.80 12.08 12.49 12.90 13.10 13.19 13.45 13.54 13.54 13.87 14.12 7.89 8.69 8.95 8.69 9.52 9.23 10.34 10.91 10.91 11.11 11.32 12.76 12.76 13.33 13.95 13.95 16.22 2.34 2.50 2.55 2.64 2.69 2.95 3.15 3.28 3.28 3.28 3.30 3.30 3.30 3.40 3.54 3.68 3.78 3.90 4.10 4.10 4.15 4.29 4.50 4.60 4.80 4.98 5.08 5.08 5.40 5.50 5.55 (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61)

De () aangegeven tijdstippen verwijzen naar de nummering, zoals weergegeven in figuur 21

Tijd (hr:min) 16:30 16:50 17:00 17:15 17:30 17:45 Tijd (uren) 32.50 32.83 33.00 33.25 33.50 33.75 H (m) 2.146 ^sloot (l/min) 14.79 15.06 15.11 Qlek (l/min) 17.14 17.14 l (ra) 5.76 5.85 6.10 (62) (63) (64)

De () aangegeven tijdstippen verwijzen naar de nummering, zoals weergegeven in figuur 21

(hr:min) 9:00 10:10 11:45 12:25 13:15 14:10 14:15 15:00 15:25 16:00 16:05 17:05 17:10 17:45 17:50 18:00 18:15 18:50 19:00 19:10 19:50 20:35 20:55 21:10 21:20 21:25 21:35 22:10 22:35 22:45 23:05 23:15 00:00 00:20 00:40 01:05 01:15 01:45 02:00 02:15 02:30 03:05 03:20 03:50 04:45 (uren) 0.00 1.17 2.75 3.42 4.25 5.17 5.25 6.00 6.42 7.00 7.08 8.08 8.17 8.75 8.83 9.00 9.25 9.83 10.00 10.17 10.83 11.58 11.92 12.17 12.33 12.42 12.58 13.17 13.58 13.75 14.08 14.25 15.00 15.33 15.67 16.08 16.25 16.75 17.00 17.25 17.50 18.08 18.33 18.83 19.75 (m) 0.175 0.342 0.336 0.335 0.402 0.399 0.450 0.448 0.503 0.500 0.574 0.571 0.643 0.642 0.696 0.692 0.742 0.735 0.731 0.783 0.779 0.838 0.831 0.895 0.892 0.950 0.946 1.005 1.000 1.053 1.045 ( l / m i n ) 1.42 2.42 3 . 2 4 3.33 3.33 3 . 6 4 3 . 7 4 4 . 0 5 4.05 4.71 4.71 5.20 5.27 5.66 5.88 6.22 6.17 6.23 6.49 6.66 6.91 6.91 7.47 7.47 6.94 7.35 7.81 8.22 8.56 8.78 ( l / m i n ) 0.10 0.18 0.18 0.21 0.21 0 . 2 4 0 . 2 4 0.28 0.28 0.32 0.32 0.35 0.35 0.50 0.50 0.63 0.63 0.74 0.74 0.76 0.76 1.17 1.17 2.81 1.67 1.88 1.88 2.14 2.03 (m) 0.79 0.79 1.07 1.26 1.43 1.43 1.58 1.58 1.60 1.69 1.86 1.86 1.86 1.90 2.10 2.59 2.97 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17)

De () aangegeven tijdstippen verwijzen naar de nummering, zoals weergegeven in figuur 22

Tijd (hr:min) 05:15 05:30 05:45 05:55 Tijd (uren) 20.25 20.50 20.75 20.92 H (m) 1.037 ^sloot (l/min) Qlek (l/min) 9, (m) 2.97 3.29 3.50 (18) (19) (20)

De () aangegeven tijdstippen verwijzen naar de nummering, zoals weergegeven in figuur 42

rivierzijde landzijde sloot

-V//////////////7/X

'•'•.'• '•'•.'• •.'•j-M.'PjJPl e n9t e e'W | d i k t e z a n d p a k k e t D '. • •'. • SITUATIE IN PROTOTYPE > 10m L= 6,9,12m 0,5 lOm - i h H rivierzijde D=6m. perspex landzijde

n

. • b o v e n s t r o o m s e " . • •'. • •". • •'. • •'. • •'. • •'. • •". • •'. - b e n e d e n s t r o o m s e •' • schot . • • ' . • • ' . • • ' . • • ' . • • ' . • • ' . • • ' . • • ' . • schot-'. MODEL SCHEMATISATIE

SITUATIE IN PROTOTYPE EN MODELSCHEMATISATIE

X CD CL en 0) CL

J

(J) 0.715 _-H

DOORSNEDE OVER HET WATERKERENDE SCHOT

EN DE BODEMPLAAT

WATERLOOPKUNDIG LABORATORIUM

H

1202

maten

FIG.

in m

2

geotextiel . • . ' • • . ' z a n d ' • • . • ' • • . • ' • • . • • • • . • ' • • . stalen damwand Jo,2O 2,0 • * * " • -VOORAANZICHT LEKBAK slootje schot 0,35 - H rubber 3 mm dik perspex zand

DOORSNEDE SCHOT + LEKBAK

maten in m

DETAILS AFDICHTING VAN HET WATERKERENDE SCHOT

L 50x50x5

perspex

rubber 3 mm dik

stolen strip

drakoflex folie 1 mm dik

gootwand

maten in mm

DETAIL AANSLUITING EOLIE OP

PERSPEX PLAAT EN GOOTWAND

vüosso

d

pa

z o

p

p

p

;

^—

il

Q

fa

—1 -.

L

i i •^—. . i — i --^ i -— . i i •—-. i —~ ^ • i N \| X

1

!

8

§

o

p

d

o

E

ZAN

D

DELTAGQQ

T

WATERLOOPKUNDI

G

LABORATORIU

M

H

120

2

FIG

.

5

.1

ap

p

p

ijfg

q

;©e

z a

p

d

o

p

p

ZEEFKROMM

E

ZAN

D

DELTAGOO

T

WATERLOOPKUNDI

G

LABORATORIU

M

H

120

2

FIG

.

5

.2

>

m

03

r

o

o

₁₃ • ^ O LJ G) H •^ J^ 03 O O3 > H O O3 3: X

ru

0

ru

T l ^j Cn

m

Tl11

7^

JJ

O

~ZL

-^

m

NI

>

o

o

m

1— 1 —1

>

CD

O

O

—1

3

1

X)

20

30

40

50

60

70

80

90

100

nummer monster

-—i w - •

/

/

f

1

/

/

/

/

-.01

.1 1

korreldiameter (mm)

5282

100

90

80

70

60

50

40

30

20

X)

10

(0 N

-8

a

p

>o

p

ter:

mon

l s

> c ^ ^ ) C ï C > i r i 3 C . _{ï C} ~-— , _{ï C} —— , i i 2 C i

1

8

8

1

5

ua66i

| ^;fij

q

;ga

z

s

p

d

o

ZEEFKROMM

E

ZAN

D

DELTAGOO

T

WATERLOOPKUNDI

G

LABORATORIU

M

H

120

2

FIG

.

5

4

}J99SSD d J99 Z 9 p o

ooooooo

o

o i ; L D

ster

nummer mon

l

i i ^ ^ i i ^< ~ i i — i i i — — i i — — -* \ i \ i o

JE

,

b

•+->

_g

"0 5

o

oooooooooo

o

SS

o

oc 5 II « < >

lo

o

£mc

n

ua6Bi

| };[i|

q

J.88

Z

a

p

d

o

p

p

96D}uaoja

d

E

ZAN

D

DELTAGOO

T

WATERLOOPKUNDI

G

LABORATORIU

M

H

120

2

FIG

.

5.

5

pa

z

a

p

}o

p

aÖD^uaoja

d

S

ooooooo o 1 1 CX J

ster

uoLU

J;

numme

i : K

1

\

1 | 1 1 —•— . 1 1 -— 1 1 —-— 1 i J 1 1 f 1 1 \ \ X \ \ 1 0 ) -t-> d )

g

b

ü

i

ii i i i i TJ-O-O

oooooooooo

o

ua66i

| ^fji

q

pa

z

a

p

d

o

p

p

aÖD^uaoja

d

ZEEFKROMM

E

ZAN

D

DELTAGOO

T

WATERLOOPKUNDI

G

LABORATORIU

M

H

120

2

FIG

. 5.

6