waterspanning


Eigenschappen

Voorkeurslabelwaterspanning
DefinitieDe zuigspanning of waterspanning geeft de energieverhouding in het water van de poriën in de bodem weer.
Synoniemzuigspanning
Toelichting op definitieEr is een functioneel verband tussen de zuigspanning (druk van het water in de poriën) en de hoeveelheid water in de poriën (verzadigingsgraad van de bodem). De samenhang tussen de zuigspanning en de vochtigheid van de bodem is karakteristiek voor de poriëngrootteverdeling en ook voor het wateropnemend vermogen van de bodem.

Bij het verzadigingspunt, de grond is volledig met water verzadigd, is de zuigspanning 0 hPa en bij het verwelkingspunt is de zuigspanning 15000 hPa. Tussen deze waarden kan de plant water opnemen. Komt de zuigspanning boven de 800 hPa dan wordt er als hier mogelijkheden voor zijn beregend.

De zuigspanning is een mechanische spanning in het water van de poriën en is de resultante van de capillariteit van de bodemstructuur en de oppervlaktespanning van de bevochtende fluïdums. Microscopisch kan de zuigspanning als een discontinuïteit van de fasendrukken aan de fasengrensvlakken tussen de vochtige en niet vochtige fase herleid worden. De stijghoogte in een niet beregende bodem is vanaf het grondwater des te hoger des te fijner de met elkaar verbonden poriën zijn. Dit komt door de capillaire opstijging, die tegen de zwaartekracht inwerkt.

Naar de Wet van Hagen-Poiseuille neemt een laminaire stroming door een buis met de vierde macht van de doorsnee van de buis af. Daarmee neemt bij stijgende zuigspanning in de bodem niet alleen het watergehalte maar ook de waterdoorvoer af.

Voor de beschrijving van de waterbeweging in de bodem wordt als maat voor de energieverhoudingen van het poriënwater het waterpotentiaal, de som van de zwaartekrachtpotentiaal en de tensiometerdrukpotentiaal (zie Wet van Darcy), gebruikt. Als referentiepunt dient in de grondmechanica vaak de grondwaterspiegel. Volgens afspraak zijn onder de grondwaterspiegel de poriënwaterdrukken positief en daarboven met het omgekeerde teken (negatief) weergegeven als zuigspanningen.

Tussen de zuigspanning en de hoeveelheid water, uitgedrukt als het volumetrische of gravimetrische watergehalte, in de bodem bestaat een karakteristieke betrekking. In de afbeelding van de zuigspanningscurve is het functionele verloop van de matrixpotentiaal voor zand, silt, siltige leem en klei weergegeven. Aan de hand van het verloop van de curve kan zowel de poriëngrootteverdeling van een bodem als de hoeveelheid voor de plant beschikbaar water bij ieder watergehalte van de bodem afgeleid worden. De zuigspanningscurve, die de verdeling van de poriëngrootte karakteriseert, is ook voor de waterdoorlaatbaarheid maatgevend. Vaak wordt geprobeerd uit de samenhang tussen de bodemzuigspanning en bodemvochtigheid, de afname van de waterdoorlaatbaarheid bij afname van de verzadigingsgraad af te leiden.
Exacte overeenkomsthttps://nl.wikipedia.org/wiki/Zuigspanning, https://www.aquo.nl/index.php/Id-62e79ac6-727d-47f0-bea8-fd3a09df915d, https://www.joostdevree.nl/shtmls/grondspanning.shtml
Afbeelding van270px-Ritenzione_idrica.jpg

Water in de wortelzone van de bodem Legenda: S: niet-colloïde deeltjes A: colloïde mineralen H: colloïd, organisch deeltje I: adsorptiewater C: capillairwater m: macroporie
270px-Wrc.svg.png
Zuigspanningscurve van zand (Ss), silt (Uu), siltige leem (Lu) en klei (Tt). Relatie tussen watergehalte uitgedrukt in cm3per cm3 grond en bodemwaterpotentiaal in hPa.

270px-PF-curve_klei.jpg
pF-curve van klei

270px-PF-curve_zand.jpg

pF-curve van zand.

Relaties

VertrekpuntRelatieEindpunten
waterspanningBron van
waterspanningGerelateerd

Afgeleide relaties

VertrekpuntRelatieEindpunt
verweking (Begrip)Gerelateerdwaterspanning
waterdruk (Begrip)Gerelateerdwaterspanning
waterlijn (Begrip)Gerelateerdwaterspanning
Rdf.jpg