I.1 Indeling van de grondsoorten (naar NEN-EN-ISO 14688-1 en 2)
Voor de uniforme naamgeving en classificatie van de in Nederland meest voorkomende grondsoorten is het normblad ‘NEN-EN-ISO 14688-1 en 2’ [8, 9] uitgebracht. De hoofdzaken van de in deze norm vastgestelde benamingen en indelingen voor de grondsoorten zijn hierna samengevat.
Identificatie en classificatie volgens NEN-EN-ISO 14688
De NEN-EN-ISO 14688 maakt onderscheid in identificatie van grond (op basis van visuele en manuele technieken) en classificatie van grond (op basis van de resultaten van veld- en laboratoriumproeven). Maak het onderscheid tussen fijn (cohesief), grof (niet-cohesief) en organische materiaal door in het veld en/of in het laboratorium het materiaal op basis van geur, gedrag en korrelgrootte te identificeren.
Klei en silt
Maak het onderscheid tussen klei en silt aan de hand van het gedrag van het materiaal. Identificeer het materiaal in het veld door er bijvoorbeeld een balletje van te rollen. Hieruit volgen geen getallen. Maak in het laboratorium verder onderscheid door de Atterbergse grenzen (vloei- en uitrolgrens en plasticiteitsindex) te bepalen.
Organisch materiaal en minerale grond met organische bestanddelen
Beschrijf grondmonsters in het veld op basis van de aanwezigheid van organische materialen (plantenresten, levende organismen, vezels enzovoort) en bijvoorbeeld de geur van rotte eieren. Classificeer in het laboratorium veen op basis van het gloeiverlies. Maak op basis van het gedrag onderscheid tussen organische grond (bijvoorbeeld veen) en minerale grond met organische bestanddelen. Voor organische grond met organische bestanddelen geldt de classificatie volgens tabel I.1
Tabel I.1. Classificatie voor organische grond met organische bestanddelen
Omschrijving | Organisch stofgehalte% van droge stof |
Zwak organisch | 2 tot 6 |
Organisch | 6 tot 20 |
Sterk organisch | > 20 |
Veen/gyttja/dy /humus/Gyttja/dy/humus | - - |
Algemene indeling naar korrelgrootte
Maak op grond van de korrelgrootte onderscheid tussen verschillende delen (fracties) van de grond. De benaming en indeling van de fracties staat in tabel I.2.
Bepaal de grofheid van zand en grind aan de hand van de meest voorkomende fractie en volg de indeling in tabel NA11 Korrelgrootte en minerale fractie uit de NEN-EN-ISO 14688-1.
Tabel I.2. Indeling in korrelgrootte
Categorie | Korrelgrootte-fracties | Subfractie | Nederlandse verbijzondering | Korrelgrootte-bereik mm |
Zeer grove grond | Blokken | > 630 | ||
Keien | 200 to 630 | |||
Keitjes | 63 tot 200 | |||
Grove grond | Grind | 2,0 tot 63 | ||
Grof | 20 tot 63 | |||
MIddelgrof | 6,3 tot 20 | |||
Fijn | 2,0 tot 6,3 | |||
Zand | 0,063 tot 2,0 | |||
Grof | 0,630 tot 2,0 | |||
MIddelgrof | 0,200 tot 0,630 | |||
Middelgrof 420 µm tot 630 µm | 0,420 tot 0,630 | |||
Middelgrof 300 µm tot 420 µm | 0,300 tot 0,420 | |||
Middelgrof 200 µm tot 300 µm | 0,200 tot 0,300 | |||
Fijn | 0,063 tot 0,0200 | |||
Fijn 150 µm tot 200 µm | 0,150 tot 0,200 | |||
Fijn 105 µm tot 150 µm | 0,105 tot 0,150 | |||
Fijn 63 µm tot 105 µm | 0,063 tot 0,105 | |||
Fijne grond | Silt 1) | 0,002 tot 0,063 | ||
Lutum 2) | ≤ 0,002 |
- In Nederland werd voorheen de term ‘leem’ gebruikt voor de hoofdgrondsoort en de term ‘silt’ voor de subfractie. In nieuwe tabel is de term leem als hoofdgrondsoort komen te vervallen en wordt silt gebruikt om zowel de hoofdgrondsoort als de subfractie aan te duiden, wat Europees gebruikelijk is.
- In Nederland wordt de term klei gebruikt voor de hoofdgrondsoort en voor de subfractie. Lutum wordt gebruikt om een fractie (korrelgroottebereik) aan te duiden. Het aandeel lutum wordt onder andere weergegeven in een korrelgrootteverdeling.
Indeling van de zand- en grindfractie naar korrelgrootte
De zandmediaan (Mz of M63-cijfer) is de korrelgrootte of korreldiameter waarbij de zandfractie van een grondmengsel in twee massadelen van 50% is verdeeld en is een maat voor de grofheid van het zand.
De gelijkmatigheidscoëfficiënt (Cu) is de verhouding D60/D10 waarin D60 en D10 de korrelgrootten zijn, zodanig dat 60% en 10% van de korrels (massaprocenten) kleiner zijn dan de genoemde korrelgrootten. De krommingscoëfficiënt (Cc) is de verhouding (D30)2/(D10 x D60), waarin respectievelijk D60, D30 en D10 de korrelgrootten zijn, zodanig dat 60%, 30% en 10% van de korrels (massaprocenten) kleiner zijn dan de genoemde korrelgrootten.
Op grond van de gelijkmatigheids- en krommingscoëfficiënt is de verdeling zoals in tabel I.3 staat.
Tabel I.3. Vorm van de korrelverdelingscurve uit de NEN-EN-ISO 14688-2
Omschrijving | C u | C c |
Uniforme verdeling | < 3 | < 1 |
Slechte verdeling | 3 tot 6 | < 1 |
Matige verdeling | 6 tot 15 | < 1 |
Goede verdeling | > 15 | 1 tot 3 |
Discontinue verdeling | > 15 | < 0,5 |
Empirische relaties tussen korrelgrootte en doorlatendheid
Waarden voor de doorlaatfactor kunnen, naast uit veld- en laboratoriumproeven, ook indirect verkregen worden door de korrelverdeling te bepalen. Bepaal de korrelverdeling met een zeefanalyse. Bereken met empirische formules de doorlaatfactor uit het verkregen korrelverdelingsdiagram.
De doorlatendheid van zand neemt ongeveer kwadratisch toe met de korrelgrootte. [32, 33, 34]
- Voor zandafzettingen en sterk zandige klei, tot een maximaal lutumgehalte van 12%, is een volgende empirische relatie afgeleid: k = (M 63/60)² ∙ 10-0,2L (formule I.1) waarin:
k = doorlaatfactor [m/dag] M 6= mediaan van de zandfractie [μm] L = lutumgehalte in % [deeltjes kleiner dan 2 [μm]
Deze relatie is gebaseerd op onderzoek van circa 250 lutum-houdende zandmonsters. De berekende doorlaatfactor weken voor 30, 70 en 90% van de monsters, minder dan een factor van respectievelijk 1,25, 2 en 4 af van de gemeten waarden.
- Een andere in relatie tot korrelverdelingen veel toegepaste empirische relatie is die van Hazen:
k = 0,0116 * d10 (in m/s) (formule I.2) waarin de d10 (in mm) de korreldiameter uit het korrelverdelingsdiagram van een grondmonster is, behorende bij een 10% zeefdoorgang.
- Seelheim bedacht de volgende relatie:
k = 0,0357 * (d 50)² (formule I.3) waarin de d50 (in mm) de korreldiameter uit het korrelverdelingsdiagram van een grondmonster is, behorende bij een 50% zeefdoorgang.
- Daarnaast zijn er veel empirische relaties op basis van het U-cijfer uit het korrelverdelingsdiagram, die allemaal te herleiden zijn tot de volgende algemene gedaante:
k = 'C' ∙ a ∙ (0,7 + 0,03t) ∙ (p³/(1 - p)²) ∙ 1/U² (formule I.4) waarin:
k | = | doorlaatfactor (m/dag) |
C | = | empirische constante |
a | = | coëfficiënt i.v.m. de korrelvorm |
t | = | temperatuur (i.v.m. viscositeit van water) |
(p³/(1 - p)²) | = | factor van Kozeny, afhankelijk van porositeit p |
U | = | 'U'-cijfer van zand |
Een overzicht van diverse empirische relaties tussen korrelgrootteverdeling en de doorlatendheid op basis van deze algemene gedaante staat in tabel I.4.
Tabel I.4 Empirische relaties doorlatendheid versus U-cijfer
Bron | Formule | Indicatie van de variatie |
Seelheim | k = 31.000/U² | (bij U =100, k = 3,1 m/dag) |
Slichter | k = 33.000/U² | (bij U =100, k = 3,3 m/dag) |
Kruger | k =36.000/U² | (bij U =100, k = 3,6 m/dag) |
Terzaghi | k = 40.000/U² | (bij U =100, k = 4,0 m/dag) |
Schonwalder | k = 40.000/U² | (bij U =100, k = 4,0 m/dag) |
Zunket | k = 44.000/U² | (bij U =100, k = 4,4 m/dag) |
Hooghoudt | k = 44.000/U² | (bij U =100, k = 4,4 m/dag) |
Fahmy | k = 47.000/U² | (bij U =100, k = 4,7 m/dag) |
Ernst | k = 58.000/U² * a1*a2*a3 | a1, a2, a3: correctiefactoren voor sortering, grindgehalte en fractie < 16 mm |
Uit tabel I.4 blijkt duidelijk dat het bepalen van de doorlaatfactor met korrelverdelingen niet gezien mag worden als een erg betrouwbare methode.