K-waarde

De k-waarde is een maat voor doorlatendheid en kent meerdere toepassingen, vooral als waterdoorlatendheid van bodem en als karakteristieke of oude aanduiding in andere vakgebieden.

Betekenis

De k-waarde heeft meerdere betekenissen: primair geeft zij de waterdoorlatendheid (hydrologische conductiviteit) van bodem of constructie aan. Verder wordt k gebruikt als aanduiding voor de bindmiddelfactor, als index voor karakteristieke waarden (bijvoorbeeld fc,k of GA,k) en is het de oude benaming voor de U-waarde (warmtedoorgang).

Toepassing

De k-waarde komt in verschillende contexten voor.

  • Bepalen van infiltratie en doorlatendheid van bodemlagen bij grondwerk en drainage.
  • Classificeren van grondsoorten naar doorlatendheid voor bouw- en ontgrondingswerk.
  • Specificeren van afdichtingen (stortplaatsen) met zeer lage k-waarden.
  • Aangeven van karakteristieke waarden in sterkte- en akoestische termen (fc,k, GA,k).
  • Historische aanduiding voor thermische U-waarden bij warmtegeleiding.

Aandachtspunten

  • Afhankelijkheid: de gemeten k-waarde hangt af van korrelgrootte, sortering, slibgehalte, grindgehalte en aanwezige humus of schelpmateriaal.
  • Richting: bij zand kan de horizontale k-waarde (kh) veel groter zijn dan de verticale (kv) (in het voorbeeld kh tot 50 m/etmaal, kv circa 5 m/etmaal).
  • Eenheden: k wordt gegeven in meter per etmaal (m/dag) of in meter per seconde (m/s); zeer kleine k-waarden voor afdichtingen worden typisch in m/s genoemd.
  • Infiltratiecriterium: infiltratie wordt in veel gevallen als goed beschouwd bij k > 0,8 m/etmaal (bijvoorbeeld grind en grof zand).

Eenheden en omzetting

  • Gebruikelijke eenheden zijn m/etmaal (m/dag) en m/s.
  • Voor zeer kleine doorlatendheden komen waarden in de orde van 10^-10 m/s voor (bijvoorbeeld afdichtingen van stortplaatsen).
  • Voorbeeld uit de praktijk: een k-waarde van 0,1 m per circa 100000 s komt overeen met circa 10^-6 m/s.

Doorlatendheid van enkele grondsoorten (selectie)

  • Klei (selecties):
    • sterk gescheurd: 10–100 m/etmaal (zeer goed)
    • enige poriën of scheuren: 0,5–2 m/etmaal (matig tot goed)
    • matig zware klei: 0,01 m/etmaal (slecht)
    • potklei (zeer dicht): 0,001 m/etmaal (slecht)
    • ongerijpt, samengeperst: 0,000001 m/etmaal (10^-6) (zeer slecht)
  • Zand (selecties):
    • uiterst grof zand: 200 m/etmaal (zeer goed)
    • zeer grof zand: 80 m/etmaal (zeer goed)
    • grof zand: 30 m/etmaal (zeer goed)
    • fijn zand: 1–10 m/etmaal (goed tot zeer goed)
    • uiterst fijn: 0,2–0,5 m/etmaal (matig)
  • Veen en leem (selecties):
    • veen: 0,001–0,1 m/etmaal (breed scala)
    • zandige leem: 0,3 m/etmaal (matig)
  • Grind:
    • fijn grind: 1 000–10 000 m/etmaal (zeer goed)
    • grof grind: 10 000–100 000 m/etmaal (zeer goed)
  • Overig:
    • teelaarde: 5 m/etmaal (goed)
    • schelpen: 30 m/etmaal (zeer goed)

Kwalificatie-indeling van doorlatendheid

  • k > 5 m/etmaal: zeer goed
  • 1 < k < 5 m/etmaal: goed
  • 0,5 < k < 1 m/etmaal: redelijk
  • 0,1 < k < 0,5 m/etmaal: matig
  • 0,01 < k < 0,1 m/etmaal: slecht
  • k < 0,01 m/etmaal: zeer slecht

Invloed van slib op zand (voorbeeldwaarden)

De k-waarde van zand daalt bij toenemend slibgehalte; enkele voorbeelden per zand-mediaan:

  • uiterst fijn (63–105 µ): zonder slib 3, zwak slib-houdend 2, sterk slib-houdend 0,5 (waarden in m/etmaal).
  • zeer fijn (105–150 µ): zonder slib 6, zwak 4, sterk 1.
  • matig fijn (150–210 µ): zonder slib 15, zwak 10, sterk 3.
  • uiterst grof (420–2000 µ): zonder slib 250, zwak 150, sterk 50.

Andere betekenissen

  • Bindmiddelfactor: k wordt ook gebruikt als aanduiding van een bindmiddelfactor (apart begrip).
  • Karakteristieke waarde: k staat in aanduidingen als GA,k voor de karakteristieke A-gewogen geluidwering van bouwdelen.
  • Oude benaming voor U-waarde: k is historisch gebruikt als aanduiding voor de huidige U-waarde (warmtedoorgangscoëfficiënt).