Doorlatendheid van geotextielen in de grond A. Bezuijen

Inhoud: 1. Belang van doorlatendheid 2. Meetmethoden 27-12-2018 Inhoud: 1. Belang van doorlatendheid 2. Meetmethoden 3. Invloed van de grond 4. Hoe doorlatendheid te bepalen? 5. Doorlatendheid en Permittiviteit 6. Waar is doorlatendheid kritisch? 7. Conclusies

Belang doorlatendheid: 27-12-2018 Belang doorlatendheid: Geotextiel moet vaak water afvoeren en grond tegen houden. Afvoer van water wordt bepaald door de doorlatendheid van de constructie Of grond wordt tegen gehouden wordt bepaald door de filtereigenschappen (openingsgrootte) Schade ontstaat door lage doorlatendheid (afschuiving, verstopping)

27-12-2018 Meetmethoden, EN ISO 11058 constant head falling head

27-12-2018 EN ISO 11058 Criterium: Debiet bij 50 mm stijghoogteverschil. Dus niet de doorlatendheid! Geen belasting op het geotextiel Geen grond (gaat om een productnorm)

Werkelijke doorlatendheid lager door: 27-12-2018 Werkelijke doorlatendheid lager door: Samendrukking Blocking (blokkeren van de openingen) Clogging (blokkeren van de openingen met kleine deeltjes) Blocking, reductie tot 1/5 Clogging

Doorlatendheid onder belasting 27-12-2018 Doorlatendheid onder belasting

27-12-2018 Hoe met grond? soil ASTM gradient ratio test

27-12-2018 Resultaten of ondoorlatend geotextiel ASTM: Gr < 3

Hoe doorlatenheid bepalen? 27-12-2018 Hoe doorlatenheid bepalen? Niet stabiele grond: gradiënt ratio test + turbulent flow test. 0.5 < GR < 3 Stabiele grond: bestaande doorlatendheids test?

27-12-2018 Welke eisen? Geen cakevorming van fijne deeltjes op het geotextiel. Openingen zijn gelijk of groter dan de openingen tussen de zandkorrels Tegenhouden van het granulair materiaal: filterwerking Geen grote drukval over geotextiel. Gr<=3

Korreltransport O90 > 0.4 d15 laat fijn materiaal door 27-12-2018 Korreltransport O90 > 0.4 d15 laat fijn materiaal door for Cu < 2, DI = D85 for 2 < Cu < 4, DI = 2 D85/Cu for 4 < Cu < 8, DI = 8 D85/Cu for Cu > 8, DI = D50 for linearly graded soils DI = D30 for soils with concave upward gradation curves DI = DG for gap-graded soils, where DG is the minimum gap size houdt korrels tegen Zie verder Heibaum at al. 2006, 8th ICG, Yokohama

Doorlatendheid of permittiviteit? 27-12-2018 Doorlatendheid of permittiviteit? sluit aan bij beschrijving grond dikte nodig (gemeten bij 2 kPa niet bij 0.5 kPa) wordt gemeten in test (y=20.viso met viso in m/s) geeft fysische werkelijkheid beter weer anders dan in grond

Doorlatendheid of permittiviteit? 27-12-2018 Doorlatendheid of permittiviteit? k=3,2.10-3 m/s Meer dan 10 maal doorlatendheid zand Y=1 1/s door blocking en clogging mogelijk 10 keer groter dan 2 mm drukval Non woven 3,2 mm dik 50 mm/s Zand d15= 100 mm k= 1.10-4 m/s n =0.4, i =1

Tot welk granulair materiaal 27-12-2018 Tot welk granulair materiaal Doorlatendheid k < 3,2.10-4 m/s d15 < 180 mm Permittiviteit Stel: drukval = 1 kPa reductiefactor 10 d15 < 1000 mm Non woven 3,2 mm dik 50 mm/s grind i =1 Vuistregels bieden eenvoud, maar soms een te eenvoudige voorstelling

Turbulentie Darcy: Forchheimer: 27-12-2018 Turbulentie Darcy: Forchheimer: Stroming in geotextiel in test turbulent, in grond meestal niet Wanneer turbulente stroming van belang is, volledig test resultaat van EN ISO 11058 nodig om a en b, a en b te bepalen Doorlatendheid neemt af bij grotere stroomsnelheid en drukval.

Waar doorlatenheid kritisch? 27-12-2018 Waar doorlatenheid kritisch? Niet stabiele grond Water met deeltjes of chemicaliën Turbulente stroming vernauwingen blocking

27-12-2018 Conclusies (1) EN ISO 11058 is maar beperkt bruikbaar voor doorlatendheid in grond. Nodig: - grondgegevens - hydraulische belasting - openingsgrootte Onzekerheden: - grondgedrag - invloed samendrukking

27-12-2018 Conclusies (2) EN ISO 11058 door ervaring bruikbaar voor zand met lage Cu: Anders: (hoge Cu) Gradiënt ratio aangevuld met turbulent flow for cyclische belasting. (turbulentie) Forchheimer relatie

Conclusies (3) Doorlatendheid met belasting moeilijk te meten 27-12-2018 Conclusies (3) Doorlatendheid met belasting moeilijk te meten Permittiviteit sluit aan bij wat wordt gemeten, daardoor breder toepasbaar. Turbulentie wordt gedempt door grond en komt weinig voor Performance test met grond is nodig voor kritische situaties.