Parallel stroming in een geometrisch open filterconstructie: Een theoretische model voor de berekening van poriesnelheden en schuifspanningen

Abstract

Deze studie moet worden opgevat als een vervolg op de publicaties van lkeya [4], Shimizu, Tsujimoto & Nakagawa (8] en Hoffmans [5], waarin de stroming in een poreus medium werd beschreven voor de situatie van een in principe oneindig dikke filterlaag grenzend aan een open waterloop met een uniform, stationair stroombeeld. Op basis van gelijksoortige modelleringen kwam uit al deze studies naar voren dat de gemiddelde watersnelheid in het poreus medium vanaf het grensvlak waterloop/filterlaag over een relatief korte afstand (globaal de helft van de maatgevende diameter van de korrels van het medium) zal dalen van de slipsnelheid op het grensvlak tot de zgn. 'seepage velocity', welke overeenkomt met de evenwichtsstroomsnelheid in het medium bij een gelijk verhang, maar dan zonder invloed van een aangrenzende waterloop. Deze bevindingen worden ook ondersteund door de resultaten van enkele modelproeven van Shimizu, Tsujimoto & Nakagawa [8], waarbij op verschillende hoogten in een filterlaag van glazen bollen de gemiddelde watersnelheden zijn bepaald uit de reistijd van zoutpulsen in het poreus medium tussen het punt van injectie en concentratiemeters benedenstrooms. lkeya [4] vermeldt ook nog enkele resultaten van proeven van Stephenson [22], welke een gelijksoortig beeld opleveren.Hydraulic EngineeringCivil Engineering and Geoscience