Drainagesnelheden

Drainagesnelheden verwijst naar de snelheid waarmee water uit een gebied wordt afgevoerd door drainagekanalen of ondergrondse drains. In landbouw, waterbeheer en civiele techniek geeft deze maat aan hoe snel de bodemwaterbalans kan herstellen na neerslag of irrigatie. De term kan slaan op de snelheid van water in de drainagebuizen en in de onderliggende bodemlaag, of op de gemiddelde snelheid van water door het drainage-netwerk.

In theorie wordt drainage vaak beschreven met Darcy’s wet: q = -K dh/dz, waarbij q de volumestroming per oppervlakte-eenheid is. De werkelijke snelheid van het water door de poreuze bodem (seepage velocity) verschilt daarvan: v_pore = q / θ, waarbij θ de porositeit is. In de praktijk hangen drainagesnelheden af van de hydraulische gradient, de doorlatendheid van de bodem en de geometrie van het drainstelsel (afstand tussen drains, installatiediepte, diameter en afvoercapaciteit). Een grotere hydraulic gradient of betere doorlatendheid vergroot de drainagesnelheid. Verstopping, wortelgroei en seizoensvariatie beïnvloeden ook de werkelijke snelheid.

Toepassingen en ontwerp: drainagesnelheden zijn cruciaal bij het plannen van landbouwdrainage, stedelijke waterafvoer en infrastructuur. Een evenwichtige drainage reguleert het grondwaterpeil en bodemcondities ten gunste van gewasgroei en infrastructuur; te hoge snelheden kunnen leiden tot overmatige afvoer en verdrukking van watervoorziening. Metingen gebeuren met piezometers en drainmonitoring; ontwerp maakt gebruik van hydrologische modellen en parameters uit Darcy’s wet.