Het gebruik van PTV voor het bepalen van de in situ valsnelheden van sediment in een troebele omgeving

Abstract

Om een veilige scheepvaart te garanderen en tijdig onderhoudsbaggerwerken uit te voeren, is het nodig om een goed inzicht te hebben in het sedimenttransport van waterlopen. Dit sedimenttransport wordt beschreven door formules waarbij de valsnelheid van sedimentpartikels een belangrijke parameter is.

Deze masterproef onderzoekt hoe de valsnelheden van sedimentdeeltjes met behulp van PTV in een troebele omgeving bepaald kunnen worden, welke parameters hierop een invloed hebben en ten slotte de in situ toepasbaarheid van deze methode. Door uitvoering van verschillende proeven wordt het analyseproces geoptimaliseerd, om ten slotte een methode te ontwikkelen welke toelaat de valsnelheden in troebele omgeving te bepalen. Deze proeven handelen onder andere over parameterinstellingen voor de beeldopname- en verwerkingssoftware, toedieningswijzen van partikels en de belichtingswijze.

Dit onderzoek toont aan dat de invloed van lichtverstrooiing beperkt kan worden door gebruik van een geconcentreerde belichting en dat de scherpte van de beelden de identificeerbaarheid van de partikels sterk beïnvloedt. Met de methoden uit dit onderzoek worden de theoretische valsnelheden goed benaderd, maar om een nauwkeurige bepaling te verkrijgen dient een andere toedieningswijze gezocht te worden. Met gebruik van een laserbelichting werkte de PTV-analyse correct in troebele omgevingen tot een concentratie van 2250 mg/l. Deze concentratie ligt hoger dan welke in de realiteit optreedt, wat een goede indicatie is van de in situ toepasbaarheid.