bandbreedte verlagingskegel freatische onttrekking in vrij afwaterend gebied

VUISTREGEL: De verlagingskegel van een grondwateronttrekking in vrij afwaterend gebied ligt binnen de bandbreedte van Dupuit en De Glee.De formule van Dupuit geeft de minimale verlaging voor een grondwateronttrekking, de formule van De Glee de maximale verlaging. De werkelijke langjarig gemiddelde verlaging van een grondwateronttrekking in vrij afwaterend gebied ligt ligt binnen de kegels volgens Dupuit en De Glee.

Toepassing

bepaal de kD uit metingen

Om deze regel toe te kunnen passen moeten - naast het debiet Q van de winning - de verlaging Δφ en de gradiënt dφ/dr van de stijghoogte nabij de winning uit metingen bekend zijn. In dat geval kan de kD-waarde bepaald worden, want nabij de put is volgens de wet van Darcy:

Daarin is r de afstand vanaf het centrum van de winning waarvan de verlaging Δφ en de gradiënt dφ/dr gemeten zijn.

effectieve invloedsstraal

Vervolgens is het mogelijk om de effectieve invloedsstraal R van Dupuit te bepalen uit de formule van Dupuit:

bandbreedte van de verlagingskegel

De formule van Dupuit beschrijft de bovengrens van de verlagingskegel, als r niet meer als de plaats van meting maar als lopende variabele beschouwd wordt.

De ondergrens van de verlaging wordt gegeven door de formule van De Glee:

De formule van Dupuit beschrijft dus de minimale verlaging, de formule van De Glee de maximale verlaging.

Onderbouwing

effectieve invloedsstraal

De formule van Dupuit geeft de verlagingskegel voor het geval er geen sloten of andere afwaterende middelen zijn. In die situatie kan zich natuurlijk geen stationaire verlagingskegel instellen, dus er moet toch ergens voeding optreden. Die wordt in rekening gebracht door de effectieve invloedsstraal R, die proefondervindelijk is vast te stellen uit de metingen nabij de winning.

verlaging nabij de winning

De formule van De Glee geeft de verlagingskegel voor het geval er in de wijde omgeving van de winning sloten of andere afwaterende middelen met een geregeld peil zijn. De gebruikelijke vorm waarin men in Nederlandse teksten de formule van De Glee aantreft is

waarin λ de spreidingslengte is.

De waarde van de spreidingslengte λ moet gelijk gekozen worden aan de waarde van de effectieve invloedsstraal R om ervoor te zorgen dat beide formules nabij de put dezelfde verlaging opleveren.

tussen Dupuit en De Glee

In vrij afwaterende gebieden kan het peil van afwaterende middelen alleen gehandhaafd worden als het neerslagoverschot toereikend is. Dat zal in het algemeen slechts een gedeelte van het jaar het geval zijn, waardoor het afwateringsstelsel gemiddeld in een situatie verkeert die zich tussen de situaties van Dupuit en De Glee in bevindt. Bij gevolg zal de gemiddelde verlagingskegel dan ook tussen de kegels van Dupuit en De Glee in liggen.

Herkomst

De vuistregel is gepresenteerd door Kees Maas in zijn voordracht op het sympsoiumn van de Nederlandse Hydrologische Vereniging in Nieuwegein op 5 februari 2015.