Samenvatting

Bij het ondergronds aanleggen van hoogspanningskabels is de situatie in de ondergrond ter plaatse van de kabel uiterst belangrijk. De dimensionering van de hoogspanningskabel dient gebaseerd te worden op de thermische eigenschappen van de bovenliggende grondlagen. In veel gevallen is er een grondverbetering nodig om de warmteafdracht van de kabel te verbeteren. Door onvoldoende warmteafdracht van de in-situ omliggende en bovenliggende grond kan gronduitdroging en oververhitting van de kabel ontstaan, hetgeen kan leiden tot ernstige schade aan de kabel. Om de warmteafdracht van de bodem te verbeteren worden kabels veelal aangelegd in een speciaal ‘backfillzand’. Dit is een zand met een hoge thermische geleidbaarheid en goede vochthoudende eigenschappen om gronduitdroging te voorkomen.

De thermische geleidbaarheid of de thermische weerstand (zijnde de reciproque van de geleidbaarheid, in Nederland aangeduid als ’ g-waarde’) wordt vaak bepaald op basis van correlaties met de volumieke massa en het vochtgehalte aan de hand van bekende relaties uit de literatuur. Daarnaast is het mogelijk om de thermische geleidbaarheid of g-waarde van de grond in-situ of ex-situ (in het laboratorium) te meten. In de afgelopen decennia is een keur aan correlaties voor het bepalen van de geleidbaarheid of g-waarde gepubliceerd in de internationale literatuur. Het is de vraag in hoeverre deze toepasbaar zijn op Nederlandse grond omdat de meeste van deze correlaties zijn vastgesteld op basis van proevenverzamelingen met uitsluitend niet-Nederlandse gronden.

Daarnaast groeit, door de toename van de aanleg van ondergrondse hoogspanningskabels, de vraag naar backfillzanden. Voor zandleveranciers kan de backfillmarkt een interessante optie zijn, mits het materiaal dat zij kunnen leveren aan de juiste eisen voldoet. Er blijkt echter bij zandleveranciers soms onbekendheid te bestaan omtrent de benodigdheden voor een voldoende geleidend backfillmateriaal. Zandleveranciers zijn geïnteresseerd in de geschiktheid van het materiaal dat zij bezitten, wat daarin de mogelijkheden zijn en op welke wijze het backfillproduct geoptimaliseerd kan worden.

De hoofdvraag van het onderzoek luidt als volgt: “Hoe kan er een optimaal backfillzand gecreëerd worden met een zo hoog mogelijke thermische geleidbaarheid?”