Vanzelfsprekend dient bijzondere aandacht te worden besteed aan de bodemruwheid.
De ruwheidsschaal, dat is de schaal voor de weerstandscoëfficiënt C, moet als de model-
regel van Froude geldt namelijk gelijk zijn aan de wortel uit het quotiënt van de schalen
van de horizontale en verticale afmetingen: nc -r^-
nh
Bij een gelijke schaal van de horizontale en verticale afmetingen zou dus nc 1 moeten
zijn, dat wil zeggen dat de bodemoneffenheden in een niet-samengetrokken model op
ware grootte moeten zijn. In een samengetrokken model moet derhalve de bodem extra
ruw worden gemaakt. Daartoe legt men betonblokjes of metalen staafjes op de model
bodem. De stroomverdeling in verticale zin wordt dan echter niet meer op juiste wijze in
het model weergegeven. Het model is nu niet langer een zuivere geometrische verkleining
van de werkelijkheid, immers de horizontale en verticale schalen verschillen en er zijn
concessies gedaan betreffende de volkomen juiste weergave van de stroming ter wille
van model-technische overwegingen.
De problemen betreffende de schaalkeuze worden nog meer gecompliceerd als de be
wegingen van het bodemmateriaal, veelal zand, in verband bijvoorbeeld met het op
treden van ontgrondingen in sluitgaten, in het onderzoek worden betrokken. Modellen
waarin deze onderzoekingen worden gedaan, worden modellen met beweeglijke bodem
genoemd. Bij het vaststellen van de schaalwaarden voor een dergelijk model spelen niet
alleen de wetten der hydrodynamica een rol, doch moet ook rekening gehouden worden
met de aard van het bodemmateriaal dat in het model wordt toegepast. De moeilijkheid
is, dat de wijze waarop bodemmateriaal door stromen en golven wordt verplaatst slechts
in zeer beperkte mate theoretisch toegankelijk is, en dat dus sterk empirisch te werk ge
gaan moet worden. Opnieuw stuit men hier op de moeilijkheid, dat de eisen, die aan
de schaalwanden gesteld worden, en dus de schoolregels, met elkaar in tegenspraak
kunnen zijn, zodat compromis-oplossingen gekozen moeten worden. Soms zijn de tijd
schalen van de zandbeweging pas definitief te bepalen, als het model reeds enige tijd
in gebruik is. Verder zijn er technische moeilijkheden. Indien de afmeting van de deeltjes
te klein wordt bestaat de kans dat de korrels geheel worden opgenomen in de grenslaag
tussen bodem en volledig stromend water. In het model wordt die verhoudingsgewijs
altijd te dik weergegeven. Het karakter van de stroom in deze overgangslaag is geheel
anders dan in de volle stroom; de stroom transporteert hier het bodemmateriaal ook op
andere wijze. Bovendien heeft zeer fijn materiaal niet meer hetzelfde karakter als zand.
De korrels plakken aan elkaar, en zoals bij slib komt het materiaal dat zich op de bodem
heeft vastgezet moeilijker in beweging. In verband hiermee wordt meestal niet de af
meting van de korrels verkleind, doch hun soortelijk gewicht. Men past dan bijvoorbeeld
bakeliet of plastic toe.
Daar het wisselend karakter van getijstromen in dit soort modellen een ongewenste com
plicatie oplevert, worden de ontgrondingsmodellen vaak om praktische redenen als
zogenaamde permanentiemodellen uitgevoerd, waarbij de variatie van de stroomsnelheid
en -richting niet wordt gereproduceerd. Hier is het bepalen van de tijdschaal van het
bodemtransport of de ontgronding een grote moeilijkheid. Door middel van vergelijking
met situaties uit de werkelijkheid en toepassing van de geldende schoolregels is het wel
mogelijk een inzicht te verkrijgen in de ontgrondingsschaal.
Samenvattend kan worden gesteld dat de keuze van de schaal voor een model een
probleem is dat gezien moet worden tegen de achtergrond van het doel van het onder
zoek, waarbij wordt nagegaan welke krachten een ondergeschikte betekenis hebben bij
het probleem en welke belangrijk zijn en dus op juiste wijze moeten worden gereprodu-
401
