Piping, onderloopsheid en achterloopsheid zijn termen uit de civiele techniek die aangeven dat er water onder een kade, dijk of ander kunstwerk stroomt als gevolg van een groot waterstandsverschil. Men gebruikt de term 'onderloopsheid' voor stromingen onder kunstwerken, zoals sluizen, 'achterloopsheid' voor stroming langs constructies en 'piping' voor geconcentreerde stroming onder dijken en kades. Gelijkmatige stroming onder deze constructies wordt kwel genoemd. Kwel is over het algemeen niet problematisch voor de constructie, maar levert vaak wel een ontoelaatbaar waterbezwaar op.
Onderloopsheid
Kwelwater met zand stroomt door drukverschil onder een kunstwerk door richting binnendijkse zijde. In het begin gaat dit heel langzaam, maar hoe langer de onderloopsheid doorgaat, hoe sneller de uitspoeling gaat. De afstand die het water aflegt noemt men de kwelweglengte. Na verloop van tijd ontstaan tunnelvormige ruimtes die de constructie verzwakken. Deze tunnel groeit dus vanaf de binnenzijde van de dijk richting zee of rivier. Door de groei van die tunnel wordt de kwelweglengte kleiner en neemt het debiet door de tunnel toe, waardoor de erosie steeds toeneemt. Het is dus een zichzelf versterkend mechanisme. Met name onder constructies die gefundeerd zijn op palen is het risico van onderloopsheid groot. Doordat de ondergrond wat kan gaan zetten, en de constructie vanwege de paalfundering dat niet doet, is er grote kans dat er wat ruimte ontstaat tussen de constructie en de daar onder liggende bodem. Hierdoor kan het water er makkelijker onderdoor stromen en verkleint dus de kwelweglengte. Om dit te voorkomen worden onder dit soort constructies altijd verticale kwelschermen aangebracht die haaks op de richting van de grondwaterstroming staan. Een voorbeeld hiervan is het kwelscherm onder de schutsluis van Hansweert, zie tekening. Dit scherm bestond uit houten damwandplanken. Tegenwoordig worden kwelschermen vrijwel altijd uitgevoerd als stalen damwand.
Achterloopsheid
In het geval van achterloopsheid stroomt het kwelwater niet onder- maar langs een kunstwerk. Om achterloopsheid tegen te gaan wordt er naast de constructie ook een damwand geplaatst, haaks op de richting van de grondwaterstroming. Een belangrijk constructief probleem hierbij is dat bij ongelijkmatige zetting van de ondergrond het scherm soms los wil komen van de constructie, waardoor de werking wegvalt. In bijgaande figuur zijn duidelijk de stalen damwanden te zien die achterloopsheid tegen gaan. Met name bij de schermen aan de zijkant van het gemaal is de toename van de kwelweglengte duidelijk te zien.
Piping
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.