Relatie korreldiameter en K-waarde voor sterk gegradeerde mengsels

Abstract

De doorlatendheid van zand kunnen bepalen met één gegeven, de bepalende korreldiameter, is wegens het gemak in gebruik lange tijd een streven geweest, en is het nog steeds. De relatie tussen korreldiameter (d) en doorlatendheid (K-waarde) is door velen aangetoond, maar twijfel is er of deze relatie ook aanwezig is voor sterk gegradeerde zandmengsels. Uit een literatuurstudie volgt de kwadratische invloed van de korreldiameter op de K-waarde. Ook valt de dominantie van de formule van Kozeny-Carman over andere, vooral empirisch vastgestelde formules, op. De formule van Kozeny-Carman bevat een parameter S, het specifiek oppervlak. Deze parameter is gedefinieerd als de verhouding tussen het oppervlak en het volume van het zandmonster, gelijk aan 1/d. Volgens Kozeny-Carman is de invloed van deze parameter S op de K-waarde omgekeerd kwadratisch, wat neerkomt op een kwadratisch invloed van de korreldiameter. Door het specifiek oppervlak van het gehele monster te bepalen, wordt de invloed van elke korrel in het monster in rekening gebracht. Verschillende doorlatendheidsproeven zijn uitgevoerd met sterk gegradeerde mengsels, en de resultaten vergeleken met de voorspelling van Kozeny-Carman. Er kan geconcludeerd worden dat voor sterk gegradeerde mengsels de relatie tussen korreldiameter en K-waarde aanwezig is, en kwadratisch van aard. De beste manier om de invloed van verschillende korreldiameters in een monster weer te geven is door gebruik te maken van fracties met ieder een eigen gewichtspercentage en korreldiameter (zie rapport voor exacte formule).