Definitie van waterdoorlatendheid

De waterdoorlatendheid van grond wordt op de volgende twee manieren gedefinieerd:

• De zogenaamde Darcy-doorlatendheid k is de snelheid in m/s waarmee water in volledig verzadigde grond stroomt, zoals bij grondwaterstroming. De empirische wet van Darcy luidt:
  
  Q = A.k.i.
  
  waarin:

  Q	=	volume water in m 3 dat per tijdseenheid door de grond stroomt
  A	=	doorsnede in m 2 van het ‘kanaal’ waardoor het water stroomt
  k	=	waterdoorlatendheidscoëfficiënt in m/s
  i	=	hydraulische gradiënt

• De zogenaamde intrinsieke doorlatendheid K is de werkelijke stroomsnelheid van het water in de poriën van de grond. Deze is groter dan de Darcy-doorlatendheid en hangt als volgt met deze samen:
  
  [ link ]
  
  waarin:

  ρ	=	dichtheid van de vloeistof in kg/m 3
  g	=	versnelling van de zwaartekracht in m/s 2
  η	=	dynamische viscositeit van de vloeistof in kg/ms
  K	=	intrinsieke doorlatendheid in m 2

  Door substitutie van de waarden die gelden voor water van 10 °C volgt daaruit:
  
  
  [ link ]
  
  waardoor k (m/s) respectievelijk k (m/dag) kan worden geconverteerd naar K (m²).
  
  Met nadruk wordt erop gewezen dat de dynamische viscositeit van water bij 20°C circa 30% lager is; de doorlatendheid ligt bij deze temperatuur met andere woorden circa 30% hoger dan bij 10°C. Bij een temperatuur van 20°C geldt de volgende conversie:
  
  K (cm²) = 1,02.10-5 k (m/s)
  
  De intrinsieke doorlatendheid K wordt ook wel in de eenheid ‘darcy’ uitgedrukt. Omdat daarbij wat betreft de viscositeit en de druk gebruik wordt gemaakt van andere eenheden, is de dimensie van ‘darcy’ niet cm² maar 0,01 g.cm/atm.s.

In het algemeen wordt in grondwerk en wegenbouw gebruik gemaakt van de Darcy-doorlatendheid k in mm/s, cm/s of m/s. In andere disciplines worden ook eenheden van m/dag, m/jaar of anders gehanteerd. In figuur 5.33 is een conversietabel gegeven waarin de diverse eenheden voor k en K zijn opgenomen.