Ontmenging en variatie in laagdikte van granulaire materialen bij toepassingen in waterbouwkundige constructies

Dit rapport betreft het verslag van een studie naar de variatie in kwaliteit van granulaire materialen bij toepassingen in filterconstructies. De onderzochte kwaliteit betrof daarbij zowel de homogeniteit van het materiaal als de bij de uitvoering van lagen gerealiseerde laagdiktes. Als gevolg van ontmenging kan het materiaal in een constructie locaal te fijn of te grof zijn, hetgeen consequenties kan hebben voor het functioneren van de beschouwde constructie. Als gevolg van bijvoorbeeld onregelmatig bresgedrag van een stortschip kunnen de variaties in laagdikte zo groot worden dat problemen ontstaan voor de scheepvaart boven de laag (laag locaal veel te dik) of de laag niet goed functioneert als bodembescherming (laag locaal veel te dun). Al deze aspecten bepalen samen de totale kwaliteit. Het verschijnsel ontmenging is vooral kwantitatief in kaart gebracht. Met behulp van een reeds eerder opgestelde definitie voor het verschijnsel ontmenging kon de mate van ontmenging voor elke situatie worden uitgedrukt in een verhoudingsgetal, welk getal een maat is voor het verschil tussen de geconstateerde kwaliteitsvariatie en de statistisch te verwachten kwaliteitsvariatie. Hoe groter dit getal, hoe groter de mate van ontmenging. Met behulp van deze procedure kon op systematische wijze de mate van ontmenging worden bepaald voor diverse praktijkgevallen. Daarbij zijn diverse sorteringen (zowel fijn, licht als zwaar, ook diverse materialen) en diverse meetsituaties (direct na produktie, tijdens belading schepen, bij keuring scheepsladingen, in depots, in gerealiseerde (proef-)constructies) aan de orde gekomen. Uit het geheel van waarnemingen kon worden geconcludeerd dat ontmenging vrijwel alleen bij fijne sorteringen voorkomt. Bij de smallere lichte en zware sorteringen zijn nauwelijks sporen van ontmenging geconstateerd. De bij de fijne sorteringen geconstateerde mate van ontmenging was daarbij niet altijd even goed logisch te verklaren. Hoewel soms duidelijke redenen konden worden aangegeven voor sterk afwijkende waarden kon de mate van ontmenging ook sterk verschillen bij twee identieke meetsituaties met hetzelfde materiaal. Het materiaal bleek bij overslag en transport ook te kunnen hermengen. Dit betrof situaties waarin de mate van ontmenging voor overslag en transport reeds relatief groot was. De wijze van produktie (al dan niet samenstellen van sorteringen uit meerdere fracties, wijze van mengen van fracties) bleek meer invloed te hebben op de initiële mate van ontmenging dan de breedte van de geproduceerde sorteringen als geheel. De in gerealiseerde filterconstructies geconstateerde mate van ontmenging bleek voor alle sorteringen op een enkele uitzondering na telkens groter te zijn dan de mate van ontmenging die in depots of tijdens beladen of keuren van laadschepen werd geconstateerd. De maximale mate van ontmenging werd geconstateerd in een proefvak voor de filterconstructie van de stormvloedkering in de Nieuwe Waterweg. Naar aanleiding van deze metingen is het stortproces bij het bouwen van de werkelijke filterconstructie later aangepast.Hydraulic EngineeringCivil Engineering and Geoscience