Afvoercapaciteit berekenen door interpolatie van gradient

Afvoercapaciteit voor drainage geocomposiet (GCD) onder helling

De minimale afvoercapaciteit voor een drainage geocomposiet (GCD) wordt berekend (1) voor een gegeven hellingshoek (β), (2) de druk gevolg van de normaalcomponent van de afdeklaag (bijv. verzadigde grondlaag) en (3) de instroom van water doorheen deze afdeklaag. De doorlatendheidscoefficient van de grondlaag zelf (k in m/s) wordt in dit geval niet in rekening gebracht als bijdrage van de nodige totale afvoercapaciteit, maar deze kan beschouwd worden als extra veiligheidsfactor indien deze k relatief hoog is (bijv. zandige grond).

Texions’ drainage geocomposieten (GCD's) hebben een hoge afvoer capaciteit. De overdwars doorlatende drainage geocomposieten bestaan uit een kern met een driedimensionale structuur (wirwar structuur van draden, een geonet, een vervormde plaat) en een geotextiel (GTX) bevestigd aan een of aan beide zijden. Wanneer geïnstalleerd op een helling bovenop een waterdicht geomembraan (GMB), wordt het drainage geocomposiet geplaatst onder het wapenings geogrid (of geotextiel).

De hydraulische gradiënt (HG = i)

De hydraulische gradiënt (HG) is de hoogte van het verschil in waterpeil (H) gedeeld door de gemeten horizontale afstand (l) tussen de punten waar de hoogste en laagste drukken worden beschouwd in het drainage geocomposiet (GCD). Bijv. HG = 0,1 betekent een waterhoogte (verschil) van 3m met een GCD horizontaal geprojecteerd afstand van 30m. Een 45 ° hellingshoek is gelijk aan een HG = 1,0, zodat de HG de Tan (β) is van de hellingshoek. Indien het drukverschil groter wordt is het mogelijk om HG > 1 te bekomen. De manier om de hellingshoek te berekenen uit een gegeven HG, is het inverse van de Tan HG (Tan-1 op de meeste rekenmachines) te gebruiken: Tan-1 (1,0) = 45°, Tan-1 (0,5) = 26,6°, Tan-1 (0,1) = 5,7°

Berekeningen voor de praktijk

Eerst wordt in de Texion module Drainage capaciteit onder een grondlaag bekeken welk debiet minimaal nodig is (l/m/s). Op de technische fiches van de producten wordt de afvoercapaciteit meestal gegeven bij een gradient (i) = 1 en = 0,1 omdat deze in de beproevingsnormen zo staan. Een gradient 1 will zeggen h=1 en x=1, dus een hoek van 45° met de horizontaal. De afvoercapaciteit wijzigt wanneer de druk toeneemt (of afneemt) boven het 3D geocomposiet. De technische specificaties geven de waarden bij bijvoorbeeld 20, 100, 200 kPa.
De situaties in de praktijk komen meestal niet overeen met de gegeven informatie op de technische product fiches, maar iets tussenin. Bijvoorbeeld een afvoer met gradient i = 0,3 bij een druk van 120kPa. De juiste waarde voor deze gevallen wordt berekend door interpolatie toe te passen, dit mag omdat de curve van de resultaten van de metingen (Q versus P) een lineair verloop toont.

Gebruik van de rekenmodule voor interpolatie gradiënt

Vul de kleinste en de grootste gekende (gemeten) waarde van afvoercapaciteit (l/m/s) in bij de bijhorende gradiënt i. Vul daarna de gradiënt van het project in. Het resultaat van de berekening geeft het debiet van de afvoer (Q)

Het zal meestal nodig zijn zowel de interpolatie van de bovenliggende druk en daarna deze met de gradient i te berekenen