waterdoorlaat

Waterdoorlaat, vaak aangeduid als permeabiliteit of doorlatendheid, is het vermogen van een materiaal om water door te laten onder een hydraulische gradiënt. In bodemkunde en geotechniek wordt deze eigenschap meestal beschreven als permeabiliteit. Het begrip geldt voor alle poreuze media, zoals grond, gesteente en bouwmaterialen. Men maakt onderscheid tussen verzadigde waterdoorlaat (Ksat), waarbij het materiaal volledig waterdoorlaat, en onverzadigde waterdoorlaat (K(h) of Ku), die afhangt van de vochttoestand en de matricpotentiaal. De stroming wordt meestal beschreven met Darcy’s wet: Q/A = K · (Δh/Δl).

De meet- en eenheden: De SI-eenheid van doorlatendheid is meter per seconde. In de praktijk komen ook cm/s of meter per dag voor. De waarde varieert sterk met textuur, porositeit, porengrootteverdeling en vochttoestand. Over het algemeen hebben ruwe zand- en grindbodems hogere doorlatendheid dan klei; klei kan extreem lage waarden vertonen. Typische verzadigde waarden liggen van ongeveer 10^-4 tot 10^-2 m/s voor zand- en grindbodems, terwijl klei vaak onder de 10^-9 m/s zit.

Invloeden en typen: Ksat is gevoelig voor saturatie en temperatuur, en kan anisotroop zijn (verschillende waarden langs verschillende richtingen door structuur en korreldeeltjes). De onverzadigde doorlatendheid varieert met vochtinhoud en de bekomen toestand van de poreuze ruimte. In situ factoren zoals verontreiniging, bevochtigingscycli en sedimentgrootteverdeling spelen eveneens een rol.

Meetmethoden en toepassingen: Laboratoriumtests zoals constante-head en vallende-head permeameters meten Ksat op verzadigde monsters; voor onverzadigde condities worden onder druk of met tensiometertests aanvullende methoden gebruikt. In het veld worden onder meer dubbelring-infiltratiemethoden en pomp-/boringtests toegepast. Toepassingen omvatten drainageontwerp bij bouwputten en fundamenten, drainagelagen in wegen en dammen, grondwaterbescherming, en het beheer van verontreinigingsbewegingen in bodem en substraten.