doorlaatpaden

Doorlaatpaden zijn routes in een poreus medium, zoals bodem of gesteente, waardoor vloeistof sneller kan bewegen dan door het omringende materiaal. Ze vormen preferential flow paths en ontstaan onder andere door breuken, scheuren, wortelkanalen en andere macroporen, maar kunnen ook natuurlijke of door organismen aangemaakte gangen bevatten. Doorlaatpaden beïnvloeden het transport van water, zuurstof, opgeloste stoffen en fijn materiaal, en bepalen vaak reistijden en dispersie van verontreinigingen.

Kenmerkend aan doorlaatpaden is dat ze een veel hogere permeabiliteit hebben dan de omringende matrix, terwijl hun volume vaak klein is. Ze zijn schaalafhankelijk en kennen een grote connectiviteit, wat leidt tot anisotropie en heterogeniteit in het transportgedrag. De aanwezigheid van doorlaatpaden kan snelheden en routes van verontreiniging beïnvloeden en resultaten van verkennende metingen verknomen als er geen rekening mee wordt gehouden.

Onderzoekers identificeren en kwantificeren doorlaatpaden met tracer-experimenten (bijv. dye tracing), boorbijnkortingen en geofysische methoden zoals elektro-resistivitétetchnieken. In modellen worden vaak dual-porositeits- of dual-permeabiliteitsbenaderingen gebruikt om zowel het poreuze gedeelte als de doorlaatpaden te beschrijven. De combinatie van advektie en dispersie langs deze routes kan leiden tot afwijkingen van standaard poriegrootte-modellen.

Implicaties voor waterbeheer en geotechniek zijn aanzienlijk: doorlaatpaden beïnvloeden drainage, grondwaterbeschikbaarheid en het transport van verontreinigingen. In industrieën zoals olie- en gaswinning, CO2-opslag en bodembescherming spelen ze een rol bij veiligheid en efficiëntie. Beheermaatregelen omvatten detectie en monitoring, zo nodig remmen of afsluiten van paden en onderhoud van racesystemen.

Zie ook: preferential flow, transport in porous media, hydrogeologie, macropores.