M. Hissel / H. van Londen
De kwaliteit van de waarneming een vergelijking van boormethoden voor archeologisch inventariserend veldonderzoek project tsa02001
22
november 2004
De kwaliteit van de waarneming een vergelijking van boormethoden voor archeologisch inventariserend veldonderzoek project tsa02001 auteurs met bijdragen van redactie in opdracht van ontwerp en opmaak illustraties fotografie productie
M. Hissel/H. van Londen A. Borsboom/J.K. van Deen/L. Tiggelman H. van Londen Senter kantoordeloor, Haarlem J. Slopsma J.D. van Heusden/M. Hissel Koopmans’ drukkerij, Hoorn isbn 90–77010–21–1 issn 1569–1411 Amsterdams Archeologisch Centrum Universiteit van Amsterdam Nieuwe Prinsengracht 130 1018 vz Amsterdam © aac/Projectenbureau, Amsterdam 2004
voorwoord
Het voor U liggende onderzoek is uitgevoerd in het kader van het programma Technologie en Samenleving, dat is opgezet door het agentschap Senter van het ministerie van Economische Zaken. In het voorjaar en de zomer van 2003 is een drietal veld- en laboratoriumexperimenten uitgevoerd onder leiding van het aac/Projectenbureau van de Universiteit van Amsterdam. Hierbij zijn gegevens verzameld over verschillende boormethoden ten behoeve van archeologisch inventariserend veldonderzoek. Aansluitend hierop zijn de verzamelde gegevens uitgewerkt en geanalyseerd. Aan het onderzoek hebben de volgende personen meegewerkt: Universiteit van Amsterdam >> H. van Londen >> M. Hissel >> J. P. Flamman >> L.L. Therkorn
GeoDelft >> J. K. van Deen >> L. Tiggelman >> J. D. van Heusden >> J. Buvens >> F. W. G. de Ruiter >> D. J. Peters
projectleider, onderzoeksontwerp, redactie dagelijkse leiding, analyse, rapportage regiospecialist, classificatie boorkernen (Boxmeer) regiospecialist, classificatie boorkernen (Broekpolder, Harnaschpolder)
onderzoeksontwerp dagelijkse leiding, rapportage laboratorium, fotografie uitvoering boorwerk uitvoering boorwerk uitvoering boorwerk
raap Archeologisch Adviesbureau b.v. >> A. Borsboom uitvoering boorwerk, rapportage >> B. Jansen uitvoering boorwerk >> J. van Eijk uitvoering boorwerk Firma Eijkelkamp Agrisearch Equipment >> A. Beeker uitvoering boorwerk >> W. Jeurissen uitvoering boorwerk (van de Klinker b.v., Zutphen) >> P. Lueb uitvoering boorwerk >> H. Eijkelkamp uitvoering boorwerk Met dank aan Senter voor het mogelijk maken van dit onderzoek.
inhoud
samenvatting
6
1 1.1 1.2 1.3 1.4
inleiding onderzoekskader probleem- en doelstelling opzet leeswijzer
10 10 11 12 13
2 2.1 2.1.1
methodiek archeologisch inventariserend veldonderzoek inventariserend veldonderzoek met behulp van boormethoden het experimenteel onderzoek de boormethoden gutsboor Edelmanboor Begemann Ø 66 mm steekapparaat Spitsmuis Ø 66 mm steekapparaat Sonic Drill werkwijze en uitvoering veldwerk laboratorium vergelijking kenmerken van boren de maatvastheid van de boorkern de diameter van de boorkern het voorkomen van de boorkern de verpakking van de boorkern de wijze van documentatie de plaats van bestudering van de boorkern de gebruiksvorm van de boor de mobiliteit van de boor de uitvoeringstijd de kosten
14 14
2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.5 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.5.5 2.5.6 2.5.7 2.5.8 2.5.9 2.5.10
15 15 16 16 16 16 18 18 19 19 21 22 24 24 24 24 24 24 25 25 25 25 25
3 3.1 3.1.1 3.1.2 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.3.1 3.3.2
uitvoering Broekpolder veldwerk waarneming en analyse Harnaschpolder veldwerk waarneming en analyse Beugen-Zuid veldwerk waarneming en analyse
26 26 26 28 34 35 37 42 42 44
4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10
vergelijking de maatvastheid van de boorkern de diameter van de boorkern het voorkomen van de boorkern de verpakking van de boorkern de wijze van documentatie de plaats van bestudering van de boorkern de gebruiksvorm van de boor de mobiliteit van de boor de uitvoeringstijd de kosten
49 49 50 51 52 53 54 55 55 56 57
5 5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4
conclusie de wijze van documentatie het fotograferen van boorkernen de plaats van beschrijving en analyse van de boorkernen de wijze van beschrijving de verschillende boormethoden de guts en de Edelmanboor het Begemann steekapparaat het Spitsmuis steekapparaat de Sonic Drill
58 58 58 59 59 59 60 60 61 61
verklarende woordenlijst
64
lijst van afkortingen
66
lijst van figuren
67
literatuur
69
samenvatting
In het kader van het programma Technologie en Samenleving – deelprogramma Archeologie is in 2003 experimenteel onderzoek gedaan naar het gebruik van verschillende boormethoden voor archeologisch inventariserend veldonderzoek. Agentschap Senter van het ministerie van Economische Zaken heeft dit programma mogelijk gemaakt vanuit de gedachte dat het archeologisch erfgoed in Nederland beter ontsloten en beheerd kan worden door nieuwe toepassingen van (bestaande) technologieën. Het onderzoek is uitgevoerd door het aac/Projectenbureau van de Universiteit van Amsterdam in samenwerking met GeoDelft. Bij archeologisch inventariserend veldonderzoek worden de guts en Edelmanboor veelvuldig gebruikt als standaard opsporingstechniek. Er bestaan echter veel meer boren die voor het opsporen van archeologische waarden gebruikt zouden kunnen worden. In dit experimentele onderzoek zijn daarom enkele boren uit de geotechniek vergeleken met de guts en Edelmanboor. Het doel is te onderzoeken of er betere boormethoden voorhanden zijn voor archeologisch onderzoek. Bij de evaluatie van boorstrategieën kan onderscheid gemaakt worden tussen de begrippen tre∫ans en vindkans. De tre∫ans is de kans dat een archeologisch complex geraakt wordt met boringen. De vindkans is de kans dat er in de boorkern een indicator zit die duidt op de aanwezigheid van een archeologisch complex. Of deze archeologische indicator ook daadwerkelijk als zodanig herkend wordt, is mede a∑ankelijk van de waarnemingskans. Dit onderzoek richt zich voornamelijk op deze laatste categorie. De nadruk ligt daarbij op de betrouwbaarheid van de interpretatie van de boorkernen. Deze boorkernen vormen immers de basis voor de verzameling van gegevens. Daarnaast zijn verschillende stappen in het werkproces van het boren nader beschouwd, zodat ook de wijze van analyse en documentatie van boorkernen in de archeologie enerzijds en de geotechniek anderzijds vergeleken kon worden. De centrale vraag hier is of de boormethoden en de wijze van analyse en documentatie uit de geotechniek een meerwaarde kunnen leveren ten opzichte van de in de archeologie gangbare wijze van booronderzoek. Tevens is bekeken wat de gevolgen zijn van het gebruik van andere boormethoden voor de kosten en de logistieke aspecten van archeologisch inventariserend veldonderzoek. Ter uitvoering van het experimentele onderzoek is op drie locaties in Nederland geboord met vijf verschillende boren. Op elke locatie is een vijf- of tiental boorpunten uitgezet en op ieder boorpunt is met elke boor een boring gezet, zodat de boorkernen van de vijf
6
boren vergeleken konden worden. De boorkernen zijn meegenomen naar een werkruimte, waar ze naast elkaar gelegd zijn ter vergelijking. Naast de handmatige guts en Edelmanboor zijn drie mechanische boren uit de geotechniek gebruikt, te weten een Begemann steekapparaat, een Spitsmuis steekapparaat en een Sonic Drill. De boorlocaties zijn de Broekpolder (gemeenten Heemskerk en Beverwijk), de Harnaschpolder (gemeente Schipluiden) en Beugen-Zuid (gemeente Boxmeer). Deze locaties zijn gekozen vanwege hun representatieve bodemomstandigheden. De boormethoden worden zodoende getoetst op zowel holocene als pleistocene grond, zowel in bodems met een enkelvoudige als meervoudige (archeologische) gelaagdheid, en op locaties met zowel een diepe als een ondiepe ligging van archeologische verschijnselen. Om de vijf boren te beoordelen op hun kwaliteit en bruikbaarheid voor archeologisch inventariserend onderzoek, is gekeken naar een aantal kenmerken van de boren en de boortechniek. Het betreft een tiental booreigenschappen dat van invloed is op de kwaliteit van de boorkern – en dus ook de kwaliteit van de waarneming – (1 tot en met 6), zowel als kenmerken met betrekking tot kosten en logistiek (5 tot en met 10): 1 De maatvastheid van de boorkern 2 De diameter van de boorkern 3 Het vóórkomen van de boorkern 4 De verpakking van de boorkern 5 De wijze van documentatie 6 De plaats van bestudering van de boorkern 7 De gebruiksvorm van de boor 8 De mobiliteit van de boor 9 De uitvoeringstijd van het booronderzoek 10 De kosten voor het gebruik van de boor Aan de hand van de resultaten van de veldwerkexperimenten, en tegen de achtergrond van de vragen van inventariserend veldonderzoek, zijn de onderscheiden kenmerken in ogenschouw genomen. Op basis hiervan zijn vervolgens de voor- en nadelen van de verschillende boortechnieken voor dergelijk prospectief onderzoek geïnventariseerd. Uit het experimentele onderzoek kunnen in hoofdzaak de volgende vier conclusies getrokken worden: conclusie 1: beoordeling van de boren In de werkruimte van GeoDelft zijn de boorkernen van de verschillende boren in totaal twintig keer vergeleken. Gelet op de kwaliteit van de waarneming kwam hieruit telkens hetzelfde beeld naar voren: Edelmanboor Gelet op de visuele kwaliteit is de Edelmanboor de slechtste boor. Het vóórkomen is slecht (de lagen zijn erg verstoord) en in de werkruimte kan de werkelijke diepteligging van de lagen in de gootjes niet meer herleid worden, waardoor de maatvastheid ontbreekt. Ook voor monstername ten behoeve van chemisch en microscopisch onderzoek is de boor in de meeste gevallen niet geschikt. Alleen als de inhoud van de boor gezeefd wordt én mits niet te diep geboord hoeft te worden, is de Edelmanboor een goed alternatief; deze boor voorziet in
7
het grootste boorvolume (met een diameter tot 200 mm) en voor het opsporen van vondstmateriaal biedt deze dus de beste mogelijkheden. Overigens dient wel vermeld te worden dat, wanneer de boorkern in het veld beschreven wordt, de maatvastheid nauwkeuriger kan zijn, omdat van elke gevulde boorkop nagemeten kan worden tot welke diepte de punt van de boor ongeveer gekomen is. Gutsboor Ook de gutsboor scoort in vergelijking met de andere boren vrij slecht. Alleen als de bodemomstandigheden voor het gebruik van deze boor optimaal zijn, zijn de maatvastheid en het vóórkomen redelijk tot goed. Over het algemeen is de gebruikte diameter vrij klein (30 mm). De boor is derhalve niet geschikt voor bemonstering ten behoeve van vondstmateriaal en ook niet voor alle chemische en macroscopische monsters. Begemann steekapparaat Het Begemann steekapparaat heeft kwalitatief gezien de beste boorkern. De maatvastheid en het vóórkomen zijn bijzonder goed. Tevens is de boor goed geschikt voor monstername (ten behoeve van chemisch en microscopisch onderzoek). Met een maximale diameter van 66 mm is de boor nog redelijk geschikt om gebruikt te worden voor zeefactiviteiten, hoewel een grotere diameter uiteraard wenselijker is. Spitsmuis steekapparaat Het Spitsmuis steekapparaat zal over het algemeen geen alternatief zijn voor archeologisch inventariserend onderzoek. Hoewel de boor geschikt is voor monstername (ten behoeve van chemisch en microscopisch onderzoek) en het vóórkomen bijzonder goed is (vergelijkbaar met het Begemann steekapparaat), is het erg lastig om een doorlopend bodemprofiel te verkrijgen. De boorbuizen zijn slechts 70 cm lang, waarbij ongeveer 10 cm van de boorkern verloren gaat. In de overgangen van de boorbuizen zit dus telkens een gat in het bodemprofiel, waardoor ook de volledigheid van het geheel verstoord raakt. Essentiële delen van het profiel kunnen ontbreken. Daarnaast is het gebruik van de boor zeer tijdrovend. Het Spitsmuis steekapparaat zal het altijd afleggen tegen het Begemann steekapparaat. Sonic Drill Met de Sonic Drill ontstaat vaak – maar niet altijd! – een vervormde boorkern. Hierdoor raken het vóórkomen alsook de maatvastheid van de boorkern in meer of mindere mate verstoord. Het is vooraf moeilijk in te schatten hoe de kwaliteit van de boorkern zal zijn. Door de vervorming is de boor in de meeste gevallen niet geschikt voor bemonstering ten behoeve van chemisch en microscopisch onderzoek. Voor bemonstering ten behoeve van zeefactiviteiten is de boor daarentegen wel geschikt. Hiervoor kan een boorbuis met een diameter van 75 mm gebruikt worden en bovendien kunnen boormonsters makkelijk tot grote diepte opgeboord worden. conclusie 2: kosten en baten Over het algemeen kan gesteld worden dat naarmate de kwaliteit van de boor(kern) stijgt, de kosten navenant stijgen en de logistieke organisatie inge-
8
wikkelder wordt. De guts en de Edelmanboor hebben de minste kwaliteit, maar zijn verreweg het goedkoopst in het gebruik. De Sonic Drill is duurder, maar biedt over het algemeen een betere kwaliteit en goede mogelijkheden. Het Begemann steekapparaat levert de beste kwaliteit, maar is dan ook minstens enkele malen duurder dan de handmatige guts en Edelmanboor. Het is wellicht een optie om in een vroeg stadium van de planologische ontwikkeling van een gebied verschillende uitvoerende partijen (archeologen, milieuen geotechnici) bijeen te brengen en de mogelijkheid tot samenwerking te onderzoeken. Wanneer bepaalde boortechnieken door verschillende partijen gebruikt kunnen worden, zou het gezamenlijk plannen van de inzet van die boren financieel voordelig kunnen zijn. conclusie 3: gecombineerde aanpak De keuze voor een bepaalde boor moet afgestemd worden op de vraagstelling van een onderzoek en de bodemomstandigheden van de onderzoekslocatie. Wanneer bijvoorbeeld de nadruk van het booronderzoek ligt op het bekijken van de boorkernen, zou voor de kwalitatief gezien beste boor gekozen moeten worden, in dit geval het Begemann steekapparaat. Wanneer echter de nadruk van het booronderzoek ligt op het bemonsteren van de boorkern voor zeefactiviteiten, kan ook voor (kwalitatief gezien slechtere) Edelmanboor gekozen worden, en bij grote dieptes voor de Sonic Drill. Voor het bemonsteren van de boorkern voor chemische of microscopisch onderzoek kan, a∑ankelijk van de bodemomstandigheden, gekozen worden voor het Begemann steekapparaat of de guts. Een combinatie van verschillende boren is in veel gevallen de beste onderzoeksstrategie. conclusie 4: controle en referentie Naast een beschrijvende documentatie van de boorkernen biedt een fotografische documentatie veel extra mogelijkheden. Wanneer de boorkernen gefotografeerd worden, wordt de waarneming ook voor anderen (dan de boorbeschrijvers) toetsbaar, hetgeen de wetenschappelijke waarde van een onderzoek verhoogt. Tevens kan een fotobestand opgebouwd worden als naslag- of referentiewerk, dat altijd geraadpleegd kan worden ter informatie of vergelijking.
9
>> 1 inleiding
1) kna, versie 2.0, oktober 2001, Inventariserend veldonderzoek, 1–2.
1.1 0nderzoekskader In de Kwaliteitsnorm Nederlandse Archeologie (kna) wordt inventariserend veldonderzoek omschreven als onderzoek ten behoeve van het verwerven van (extra) informatie over bekende of verwachte archeologische waarden van een gebied, door middel van waarnemingen in het veld. Deze informatie dient als aanvulling op en toetsing van de archeologische verwachting, die gebaseerd is op eerder uitgevoerd bureauonderzoek. Het veldwerk van een inventariserend veldonderzoek omvat booronderzoek, geofysisch onderzoek, oppervlaktekartering, het graven van proefputten van maximaal 1 m 2, en in het uiterste geval het, meer destructieve, graven van proefsleuven. In de praktijk wordt het onderzoek meestal uitgevoerd met een combinatie van bovenstaande methoden. De voorkeur moet altijd uitgaan naar de minst destructieve werkmethode, die evenwel voldoende betrouwbare resultaten oplevert.1 Wanneer een methode ‘voldoende betrouwbaar’ is, is echter niet omschreven en dientengevolge niet echt toetsbaar. Het is evenwel evident dat met steekproefonderzoek, zoals booronderzoek, de kans op het raken én herkennen van archeologische vindplaatsen over het algemeen erg klein is. De opsporing en inventarisatie van archeologische vindplaatsen met bovengenoemde non-destructieve veldwerkmethoden schiet dan ook dikwijls tekort. Om hier verandering in te brengen is binnen het Senterprogramma ‘Technologie & Samenleving’ in 2002 het deelprogramma Archeologie opgezet. Senter is een agentschap van het ministerie van Economische Zaken, dat van de overheid de opdracht heeft gekregen initiatieven te stimuleren, waarbij technologie wordt ingezet bij de aanpak van diverse maatschappelijke vraagstukken. In het programma ‘Technologie & Samenleving’ zijn daarom verschillende projecten opgezet en het deelprogramma Archeologie is er één van. Het uitgangspunt van dit programma is dat het archeologisch erfgoed in Nederland beter ontsloten en beheerd kan worden door nieuwe toepassingen van (bestaande) technologieën. Het deelprogramma heeft twee aandachtsgebieden, te weten opsporingsmethoden en archeologische conservering in de bodem. Het hier voor U liggende onderzoek valt binnen het kader van de opsporingsmethoden en behelst een experimentele verkenning van boormethoden uit andere vakgebieden, voor archeologisch inventariserend veldonderzoek. De aandacht gaat hierbij specifiek uit naar de kwaliteit van de waarneming. Bij de evaluatie van boorstrategieën
10
kan onderscheid gemaakt worden tussen de begrippen tre∫ans en de vindkans. De tre∫ans is de kans dat een archeologisch complex geraakt wordt met boringen. De vindkans is de kans dat zich in de boorkern een indicator bevindt, die duidt op de aanwezigheid van een archeologisch complex. Of deze archeologische indicator ook daadwerkelijk als zodanig herkend wordt, is mede a∑ankelijk van de waarnemingskans.2 Dit onderzoek richt zich voornamelijk op deze laatste categorie. De kans dat vindplaatsen met booronderzoek gevonden worden, wordt bepaald door de combinatie van zowel de tref- als de vindkans; ookwel de zogenaamde ontdekkings- of opsporingskans genoemd. Ook één van de reeds eerder uitgevoerde Senteronderzoeken is gericht op de verbetering van opsporingsmethoden.3 Het thema van deze studie is de ontwikkeling van boorstrategieën, met als doel de opsporingskans van vindplaatsen te onderzoeken en verbeteren. Het huidige onderzoek ‘De kwaliteit van de waarneming’ is gericht op het verhogen van de betrouwbaarheid van de interpretatie van boringen, om zodoende de kans op het herkennen van een vindplaats te vergroten. 1.2 probleem- en doelstelling Bij de uitvoering van een inventariserend veldonderzoek wordt booronderzoek veelvuldig gebruikt als standaard opsporingstechniek.4 Vanuit praktisch en economisch oogpunt wordt hierbij hoofdzakelijk gebruik gemaakt van handmatig gestoken guts- en Edelmanboormonsters, die in het veld beschreven en onderzocht worden. De beoogde doelstelling van inventariserend veldonderzoek is echter zeer uitgebreid en het is de vraag of deze gangbare wijze van boren de meest e≠ectieve techniek is om de uiteenlopende vragen van inventariserend veldonderzoek te beantwoorden. Tot de standaard bevraging van deze maatregel in het kader van de Archeologische Monumentenzorg behoort vanzelfsprekend of er binnen een bepaald areaal archeologische complexen aanwezig zijn en zo ja, wat de aard, omvang, kwaliteit en datering van die complexen zijn. De aangetro≠en complexen worden gewaardeerd ten behoeve van het te nemen selectiebesluit. Daarnaast dient in deze fase van veldonderzoek de inventarisatie van de geologische gesteldheid van de bodem plaats te vinden. Impliciet is er de laatste jaren aan toegevoegd dat deze fase ook de gegevens zou moeten of kunnen leveren om maatregelen ten behoeve van planologische inpassing in ruimtelijke ontwerpen mogelijk te maken of technische bodemingrepen ten behoeve van instandhouding. Zonder verder evaluatieonderzoek uit te voeren kan men a priori al stellen dat één strategie van boren niet al deze vragen optimaal kan bedienen. Er dient een duidelijke relatie te zijn tussen boormethode en de te verwachten indicatoren die relevant zijn voor de brede vraagstelling. Gezien de reeds kleine kans op het raken én herkennen van archeologische indicatoren, is de betrouwbaarheid van de interpretatie bij boren van groot belang. Controle op de betrouwbaarheid van booronderzoek, bijvoorbeeld door toetsing met proefsleuven, heeft in het verleden in verschillende gevallen geleid tot een aanzienlijke afwijking in de beoordeling. 5 Wellicht kunnen in sommige gevallen beter andere boormethoden (dan de gutsof Edelmanboor) gebruikt worden, of kan een combinatie van verschillende boren aanvullende informatie opleveren. Zo worden in de geotechniek mechanische boortechnieken gebruikt, die ook bij archeologisch veldwerk ingezet zouden kunnen worden.
11
2) Zie ook Groenewoudt 1994, 165–169. 3) Zie Tol et al. 2004. 4) Vaak gecombineerd met een andere onderzoeksmethode, zoals bijvoorbeeld oppervlaktekartering. 5) Zie bijvoorbeeld Lange et al. 2000.
Het doel van dit onderzoek is te onderzoeken of enkele mechanische boormethoden uit de geotechniek waardevol kunnen zijn voor specifieke delen van het archeologisch inventariserend veldonderzoek. Met waarde wordt hier gedoeld op de kwaliteit en betrouwbaarheid van de interpretatie van de boringen. De in de archeologie gangbare boormethoden zullen proefondervindelijk vergeleken worden met enkele toegepaste boormethoden uit de geotechniek. Daarnaast worden tevens verschillende stappen in het werkproces van het boren nader beschouwd. Zo wordt de wijze van analyse en documentatie van boorkolommen in de archeologie enerzijds en de geotechniek anderzijds vergeleken. De centrale vraag is of de boortechnieken en de wijze van analyse en documentatie uit de geotechniek een meerwaarde kunnen leveren ten opzichte van de in de archeologie gangbare wijze van booronderzoek. De aandacht gaat uit naar de wijze waarop de mogelijke meerwaarde zich uit en voor welke vragen van het archeologisch inventariserend veldonderzoek deze meerwaarde zich voordoet. Tot slot worden ook de kosten en logistieke aspecten van de verschillende boormethoden in ogenschouw genomen. 1.3 opzet Om de vragen van dit onderzoek te beantwoorden is experimenteel onderzoek gedaan. Op drie locaties in Nederland is booronderzoek uitgevoerd met vijf verschillende boren. De gebruikte boormethoden zijn: 1 Een handmatige boormethode, gebruik makend van de guts Ø 30 mm, met een beschrijving van de boorkolom in het veld én in een werkruimte, 2 Een handmatige boormethode, gebruik makend van de Edelmanboor Ø 50 of 70 mm, met een beschrijving van de boorkolom in het veld én in een werkruimte, en a∑ankelijk van de locatie, het zeven van het boormonster in het veld, 3 Een mechanische boormethode, gebruik makend van het Begemann Ø 66 mm steekapparaat, met een beschrijving van de boorkolom in een werkruimte (op één locatie is tevens het Begemann 29 Ø mm steekapparaat ingezet), 4 Een mechanische boormethode, gebruik makend van het Spitsmuis Ø 66 mm steekapparaat, met een beschrijving van de boorkolom in een werkruimte, 5 Een mechanische boormethode, gebruik makend van de Sonic Drill Ø 50 of 75 mm, met een beschrijving van de boorkolom in een werkruimte. De onderzoekslocaties zijn: 1 De Broekpolder in de gemeenten Beverwijk en Heemskerk, 2 De Harnaschpolder in de gemeente Schipluiden, 3 Beugen-Zuid in de gemeente Boxmeer.6
6) Voor de uiteenzetting van de locatiekeuze zie hoofdstuk 2.
Alle boorkernen zijn meegenomen naar de werkruimte van GeoDelft, alwaar zij proefondervindelijk zijn vergeleken. Hiertoe is vooraf een aantal boorkenmerken nader uiteengezet, waarmee de voor- en nadelen van de verschillende boortechnieken geïnventariseerd zijn. Deze voor- en nadelen bepalen de kwaliteit van de boortechniek voor archeologisch onderzoek. De kwaliteit van een boortechniek is a∑ankelijk van de mate waarin deze boortechniek de gevraagde gegevens kan leveren (in een aanvaardbare prijskwaliteit verhouding). De voor- en nadelen zijn dan ook telkens geplaatst tegen de achtergrond van archeologisch inventa-
12
riserend veldonderzoek. Tevens is enige aandacht besteed aan de essentie van archeologisch inventariserend veldonderzoek middels het zetten van boringen. Er is uiteengezet wat de mogelijkheden van booronderzoek zijn en welke indicatoren dit onderzoek kan opleveren voor het beantwoorden van de vragen van een inventariserend veldonderzoek. 1.4 leeswijzer In dit rapport is verslag opgemaakt van de uitvoering van de drie veldexperimenten en de resultaten van de vergelijking van de vijf boormethoden. In hoofdstuk 2 wordt nader ingegaan op de methodiek van het experimentele onderzoek. Het hoofdstuk bevat een korte uitleg over de vijf gebruikte boormethoden en een toelichting op de wijze van uitvoering van de drie veldexperimenten. De boorkenmerken die in de vergelijking zijn betrokken zijn nader uiteengezet. Tevens zijn de doelstelling en onderzoeksvragen van archeologisch inventariserend veldonderzoek, alsook de indicatoren die nodig zijn om die vragen te beantwoorden nader uitgelicht. De vergelijking van de verschillende boormethoden wordt immers geplaatst tegen de achtergrond van deze onderzoeksvragen. In hoofdstuk 3 volgt per onderzoekslocatie een verslag van het veldwerk en een beschrijving van de waarneming en analyse van de boorkernen, alsook van de waargenomen verschillen tussen de onderscheiden boorkernen. In hoofdstuk 4 wordt de vergelijking tussen de verschillende boormethoden behandeld aan de hand van de kenmerken van de boren. Hierop volgt de conclusie, waarin de vooren nadelen van de gebruikte boormethoden in hoofdlijnen uiteengezet zijn.
13
>> 2 methodiek
2.1 archeologisch inventariserend veldonderzoek Zoals in hoofdstuk 1 reeds is vermeld, wordt inventariserend archeologisch veldonderzoek uitgevoerd om (extra) informatie te verwerven over bekende of verwachte archeologische waarden van een gebied. Deze informatie dient als aanvulling op en toetsing van de archeologische verwachting, die gebaseerd is op eerder uitgevoerd bureauonderzoek. Het resultaat van het inventariserend veldonderzoek moet een rapport zijn met een archeologische waardering, en desgewenst hieruit voortvloeiende adviezen met betrekking tot selectie, vervolgonderzoek of strategieën voor behoud in situ en beheersmaatregelen voor de lange termijn. Voor een goed gefundeerde archeologische waardering van een gebied is het noodzakelijk om grip te krijgen op de verschillende aspecten van archeologische waarden in dat gebied. Er moet ten minste inzicht verkregen worden in de aard, omvang, kwaliteit en datering van aanwezige archeologische waarden. Hiervoor dienen in ieder geval de onderstaande vragen beantwoord te worden: 1 Is er sprake van archeologische waarden in het onderzochte gebied? 2 Wat is de aard van de archeologische waarden (het complextype)? 3 Wat is de diepteligging en de verticale omvang van de archeologische waarden? 4 Wat is de horizontale omvang van de archeologische waarden? 5 Hoe is de gaa∑eid van de archeologische waarden? 6 Hoe is de conserveringstoestand van de archeologische waarden? 7 Wat is de datering van de archeologische waarden? 8 In welke paleolandschappelijke context bevinden de archeologische waarden zich? 9 Hoe is de bodemopbouw ter plaatse van de archeologische waarden? Om bovenstaande vragen te kunnen beantwoorden, moet gezocht worden naar allerhande aanwijzingen voor archeologische waarden en naar aanwijzingen waarmee de toestand van de bodem beoordeeld kan worden, zogenaamde (archeologische) indicatoren.
14
2.1.1 Inventariserend veldonderzoek met behulp van boormethoden Of de bovenstaande vragen beantwoord kunnen worden en of adviezen verstrekt kunnen worden met betrekking tot behoud in situ en beheersmaatregelen voor de lange termijn, is a∑ankelijk van de onderzoeksmethode waarvan gebruikt gemaakt wordt, en de indicatoren die zodoende verzameld kunnen worden. Het zetten van boringen is een van de meest gebruikte methoden om in een archeologisch inventariserend veldonderzoek indicatoren te verzamelen. In essentie kan met booronderzoek een tweetal acties uitgevoerd worden; grondlagen kunnen bekeken worden of grondlagen kunnen bemonsterd worden (ten behoeve van zeefactiviteiten of ten behoeve van chemisch en microscopisch onderzoek). Hiermee kunnen in principe de volgende indicatoren verzameld worden: 1 Vondstmateriaal dat ten minste met het blote oog (of middels zeven) zichtbaar is of wordt. Ookwel tastbaar vondstmateriaal, zoals aardewerk, vuursteen, houtskool, macroresten et cetera. 2 Verkleuringen van de bodem die ten minste met het blote oog waarneembaar zijn en die duiden op direct of indirect menselijk handelen, zoals antropogene sporen, een cultuurlaag, zichtbare fosfaatverkleuringen et cetera. 3 Materiaal dat niet met het blote oog waarneembaar is. Zoals metalen, fosfaatwaarden, aminozuren, bodemmicromorfologische eigenschappen, materiaal ten behoeve van 14 C-datering et cetera. 4 Bodemkundige en geomorfologische eigenschappen van de bodem, waarmee de gaa∑eid en opbouw van de bodem inzichtelijk worden. De mate waarin het lukt de bovenstaande indicatoren te verzamelen, en dus de verschillende vragen van het inventariserend veldonderzoek te beantwoorden, is onder andere a∑ankelijk van de boormethode waarvan gebruik gemaakt wordt. De kwaliteit en de eigenschappen van een boor zijn van invloed op de herkenning van indicatoren. De vergelijking van de verschillende boortechnieken en de resultaten van de drie veldexperimenten zijn dan ook telkens in het licht van de onderzoeksvragen en de benodigde indicatoren beschouwd. 2.2 het experimenteel onderzoek In het kader van de verbetering van opsporingsmethoden voor archeologische doeleinden is experimenteel onderzoek gedaan. Vijf verschillende boormethoden, die ingezet kunnen worden bij archeologisch inventariserend onderzoek, zijn proefondervindelijk vergeleken. Hiervoor is drie keer veldwerk verricht, waarbij met elke boormethode op diverse punten boringen zijn gezet. Er zijn drie proefgebieden uitgekozen, te weten de Broekpolder in de gemeenten Beverwijk en Heemskerk, de Harnaschpolder in gemeente Schipluiden en BeugenZuid in gemeente Boxmeer (figuur 1). Op alledrie locaties is (of wordt) door het aac/Projectenbureau op enigerlei wijze archeologisch onderzoek gedaan. Deze locaties zijn gekozen vanwege hun representatieve bodemomstandigheden. De boormethoden worden zodoende getoetst op zowel holocene als pleistocene grond, zowel in bodems met een enkelvoudige als meervoudige (archeologische) gelaagdheid, en op locaties met zowel een diepe als een ondiepe ligging van archeologische verschijnselen (tabel 1).
15
Figuur 1. Overzicht van Nederland, met de ligging van de drie proefgebieden.
Broekpolder Harnaschpolder
Tabel 1 (rechts) De variabelen van de drie proefgebieden. Figuur 2 (onder) De handmatige gutsboor, met een verlengstuk.
Beugen-Zuid
Holoceen
+
+
–
Pleistoceen
–
–
+ +
Enkelvoudige gelaagdheid
–
–
Meervoudige gelaagdheid
+
+
–
Ondiepe ligging
+
+
+
Diepe ligging (> 1m – Mv)
+
+
–
2.3 de boormethoden De vijf boormethoden die in het experimenteel onderzoek zijn gebruikt, zijn de handmatige guts- en Edelmanboren en de mechanische Begemann- en Spitsmuissteekapparaten en de mechanische Sonic Drill. Hieronder volgt een korte beschrijving van elke boor. 2.3.1 Gutsboor De gutsboor is een cilindervormig boorijzer met een, in dwarsdoorsnede, halfronde, holle vorm en aan de onderkant een scherpe snijrand (figuur 2). Deze wordt handmatig in de grond geduwd. De holle buis wordt over de gehele lengte van het boorijzer met grond gevuld. Wanneer de boor geheel in de grond zit, wordt de boor een slag om zijn as gedraaid, zodat het grondmonster losgesneden wordt. Daarna wordt de boor weer naar boven getrokken. In de holle vorm van de boor is het profiel zichtbaar van de bodem ter plaatse van het boorgat. 2.3.2 Edelmanboor De Edelmanboor heeft een open, holle kop in een gedraaide cilindervorm, met een schroefachtige punt. Deze boorkop zit op een dunne, massieve staaf (figuur 3). De boor wordt handmatig de grond in gedraaid en ongeveer elke 20 centimeter 7 naar boven getrokken. Er zijn ongeveer drie tot vijf slagen nodig om de boorkop te vullen. De grond die in de boorkop blijft zitten, kan met een spatel verwijderd worden. Door deze werkwijze te herhalen en de inhoud van de boorkop telkens nauwkeurig onder elkaar te rangschikken ontstaat als het ware een ‘aan elkaar geplakt’ bodemprofiel. Zowel de guts als de Edelmanboor kunnen met koppelbare tussenstukken enkele meters verlengd worden; zodoende kan een meterslang bodemprofiel aan elkaar gelegd worden. Met de Edelmanboor kan ongeveer een diepte van vijf meter gehaald worden. Met de guts reikt deze diepte tot vijf à tien meter. Bij de uitvoering van een inventariserend veldonderzoek met een guts en/of Edelmanboor worden de bodemprofielen ter plaatse, in het veld, bekeken en beschreven. A∑ankelijk van de grondeigenschappen en de vraagstelling van het onderzoek wordt het opgeboorde sediment ter plaatse gezeefd.
7) A∑ankelijk van de lengte van de boorkop.
2.3.3 Begemann Ø 66 mm steekapparaat Een mechanisch boorsysteem waarmee meterslange continue boormonsters gewonnen kunnen worden is het zogenaamde continusteekapparaat van GeoDelft, ontwikkeld door Begemann (figuur 4). De monsters die verkregen worden
16
pvc monsterhouder koord
koushouder
Figuur 4 (links) Het mechanische Begemann Ø 66 mm steekapparaat. Figuur 3 (onder) De handmatige Edelmanboor, met een verlengstuk.
beginpositie
positie tijdens steekproces
met de Ø 66 mm-variant zijn geschikt voor alle classificatie- en mechanische beproevingsmethoden (klasse 1, nen 5119). Bij dit systeem worden twee buizen tezamen omlaag gedrukt, de buitenbuis (de eigenlijke steekbuis) en de pvc-monsterhouder. Het monster wordt omgeven door een nylon kous, die aanvankelijk in de kop het steekmonster is opgerold en geleidelijk wordt afgestroopt doordat het uiteinde van de kous wordt vastgehouden aan een koord. Er ontstaat tenslotte een continu monster van grote lengte (tot maximaal ongeveer 18 m), omringd door een nylon kous in een iets wijdere plastic buis. Tussen kous en buis bevindt zich een dunne laag van een zware steunvloeistof. De volumieke massa van die steunvloeistof wordt a∑ankelijk van het type grond gekozen, om de juiste horizontale steundruk op het monster te handhaven. Door de vloeistof is er tevens praktisch geen wrijving tussen het monster en de omringende buis, zodat verticale schui∫rachten op het monster zoveel mogelijk beperkt blijven. Het continumonster wordt tijdens het trekken van het steekapparaat in delen van 1 meter afgesneden. De pvc-monsterhouder wordt aan weerszijden met een dop afgesloten en staand vervoerd. Het materiaal wordt in het laboratorium van GeoDelft uitgelegd in lengtes van 1 meter. Uit de boringen worden representatieve monsters geselecteerd en geprepareerd ten behoeve van bodemclassificatie en mechanische beproevingen. Vervolgens worden de resterende delen overlangs doorgesneden, gefotografeerd, gecodeerd en beschreven volgens nen 5104 (1989). De resultaten van de beschrijvingen van de aangetro≠en grondsoorten worden gepresenteerd met een boorkolom.
17
wegdrukken in gesloten positie
bemonsteren in open positie
‘stationair’
‘zuiger’
ongestoord monster
Figuur 5. Het mechanische Spitsmuis Ø 66 mm steekapparaat.
De productie is zeer a∑ankelijk van de grondsoort die wordt gestoken. Het systeem is ontwikkeld voor het steken van cohesieve, samendrukbare gronden als klei en veen, hoewel ook in losgepakt zand lengten zijn gestoken tot circa 6 meter. Dichtgepakte zandlagen kunnen niet gestoken worden. Een gemiddelde productie bedraagt 30 à 40 meter per dag. 2.3.4 Spitsmuis Ø 66 mm steekapparaat Het Spitsmuissteekapparaat bestaat uit een stalen steekbuis van Ø 66 mm, die met een standaard sondeerbuis in gesloten toestand wordt weggedrukt tot de gewenste monsterdiepte is bereikt (figuur 5). Op diepte gekomen, blijft de afsluitende zuiger stationair, terwijl de steekbuis wordt doorgedrukt. Na het steken worden steekbuis en zuiger als één geheel omhoog getrokken. Hiermee kan een maximale monsterlengte van 0,7 meter bij een maximaal volume van 2400 cm2 worden bereikt. De geotechnische monsterklasse conform nen 5119 die met deze apparatuur bereikt kan worden is in cohesief materiaal klasse 1 en in niet-cohesief materiaal klasse 3/4 (met core-catcher). De monsterbuizen kunnen eventueel worden voorzien van een zogenaamde core-catcher, om zoveel mogelijk steekverlies te voorkomen. Het genomen monster kan direct na monstername uit de steekbuis gedrukt worden of ter plaatse worden afgedopt en eventueel luchtdicht verpakt als geheel worden getransporteerd. 2.3.5 Sonic Drill De Sonic Drill is in 2001 ontwikkeld door Kantakun (Delft), in opdracht van Eijkelkamp Agrisearch equipment (Giesbeek). Bij deze boortechniek wordt de boorbuis in hoogfrequente trilling gebracht, zodat deze met een betrekkelijk geringe statische kracht naar de gewenste diepte gedrukt kan worden. Het voertuig heeft daardoor geen ballastgewicht of verankering nodig om voldoende reactiekracht te genereren (figuur 6). De methode van het steken van de monsters is a∑ankelijk van de steekdiepte. Vanaf maaiveld wordt de voorkeur gegeven aan een standaard steekbuis van 4 meter. Indien niet vanaf het maaiveld gestoken
18
Figuur 6. De mechanische Sonic Drill.
wordt, wordt gebruik gemaakt van een aqualock sampler. Een aqualock sampler bestaat uit een steekmond met een monsterbuis van maximaal 4 meter lengte. De steekmond is afgesloten doordat de monsterbuis gevuld is met water en aan de bovenzijde is afgesloten. De waterdruk zorgt ervoor dat de monsterbuis niet wordt opgevuld. Op de gewenste diepte aankomen, wordt de aqualock geopend en tijdens het verder intrillen van de buis wordt een monster gestoken. Met het boorsysteem kan in principe naast monstername, elk type apparatuur op een snelle manier op diepte gebracht worden, bijvoorbeeld peilbuizen, sensoren et cetera. Bij het gebruik van de Sonic Drill met liners is de maximale diameter van de boorbuis 75 mm; als de aqualock sampler gebruikt wordt, is de maximale diameter van de boorbuis 70 mm. 2.4 werkwijze en uitvoering 2.4.1 Veldwerk Op alle drie de onderzoekslocaties is een boorraai uitgezet, waarbij op vijf of tien punten een piket in de grond is geslagen. Bij elk boorpunt is met de verschillende boren een boring gezet, in een cirkel zo dicht mogelijk om het piket. Op deze manier is de kans zo groot mogelijk dat in de boorkernen van elke boor hetzelfde bodemprofiel zichtbaar is en zodoende kunnen de boorkernen vergeleken worden op visuele en andere kwaliteitsbepalende aspecten. Tevens zijn de omstandigheden, gebeurtenissen en werkzaamheden in het veld gedocumenteerd, waarbij de aandacht was gevestigd op uiteenlopende logistieke aspecten. De guts- en Edelmanboringen zijn gezet door medewerkers van raap Archeologisch Adviesbureau b.v. (raap). Zij hebben de opgeboorde grondmonsters ter plekke onderzocht, beschreven volgens het raap Bodem Beschrijvingssysteem 8 en, a∑ankelijk van de boorlocatie, gezeefd. Daarnaast hebben de raapmedewerkers bij elk boorpunt telkens een tweede boring gezet. Deze boorkernen zijn in
19
8) Met een textuurbeschrijving conform de nen 5104.
Figuur 7. Medewerker van raap in actie met de gutsboor.
9) gps staat voor Global Positioning System.
één meter lange gootjes gelegd, die zijn dichtgetaped met plastic huishoudfolie. De gootjes zijn in platte kisten opgeborgen en meegenomen naar het laboratorium van GeoDelft (figuur 7 en 8). De Begemann- en Spitsmuisboringen zijn uitgevoerd door medewerkers van GeoDelft. Op de gekozen locaties is voor de uitvoering van de boringen gebruik gemaakt van een 20 tons rupsvoertuig met een cabine erop. Het rupsvoertuig is met een dieplader naar de boorlocatie gebracht. De toegankelijkheid van het te onderzoeken terrein voor het voertuig dient vooraf geïnspecteerd te worden, om tot een juiste inzet van voertuigen te komen. Voor de bediening van de mechaniek is expertise vereist en deze boringen zijn dan ook gezet door twee boormeesters van GeoDelft. Tijdens het boren bevindt het personeel zich in de cabine. De boorrups heeft gps 9 aan boord, waarmee de locatie van de boorpunten ingemeten wordt ten opzichte van rd-coördinaten. De boorkernen van de Spitsmuis
20
en de Begemann zitten in afgesloten buizen; deze worden genummerd en vervolgens overgebracht naar het laboratorium van GeoDelft. De Sonic Drillboringen zijn gezet door firma Eijkelkamp Agrisearch Equipment. De Sonic Drill is met een kleine vrachtwagen of aanhangwagen naar de boorlocatie vervoerd en daar op een kleine rups of op de achterkant van een tractor gemonteerd. Ook voor het gebruik van dit boorsysteem dient het te onderzoeken terrein vooraf gecontroleerd te worden op belemmerende slootjes, hekwerk et cetera. En ook het steken van een boormonster met de Sonic Drill is gespecialiseerd werk en vereist minimaal twee man personeel. De opgeboorde grondmonsters zijn ter plekke, in het veld, uit de boorbuis geperst. In de Broekpolder en de Harnaschpolder zijn de boorkernen uit de boorbuizen ‘overgeheveld’ (figuur 9) naar één of twee meter lange gootjes, die zijn dichtgetaped en meegenomen naar het laboratorium van GeoDelft. Bij het veldwerk in Beugen-Zuid zijn in de boorbuizen dichte plastic pvc-buizen geplaatst. Nadat deze pvc-buizen gevuld zijn met het grondmonster, zijn ze in het veld uit de boorbuizen geperst, afgesloten en meegenomen naar GeoDelft. De boorgaten die na de Begemann-, Spitsmuis- en Sonic Drillboringen achterblijven, zijn gevuld met zogenaamde staven zwelklei. Deze lange, smalle staven zetten uit als zij in aanraking komen met water. Het achtergebleven boorgat wordt zo goed gedicht en levert geen gevaar op voor bijvoorbeeld rondlopend vee. 2.4.2 Laboratorium Een belangrijk onderscheid in het werkproces van booronderzoek is de locatie waar de beschrijving en analyse van de boorkernen plaats vindt. In de archeologie worden boorkernen gewoonlijk buiten, in het veld, bekeken. In de geotechniek gebeurt dit doorgaans binnen, in een daartoe uitgeruste werkruimte. In het kader van het experiment zijn de boorkernen van de guts en de Edelmanboor zowel buiten als binnen beschreven, om zodoende te evalueren of er verschillen optreden bij de beschrijving.
21
Figuur 8 (boven) Een dichtgetapede boorkern van een Edelmanboor op een open goot. Figuur 9 (links) De boorkern van een Sonic Drill wordt uit de boorbuis geperst en overgeheveld naar een halfopen buis.
Figuur 10. Het laboratorium te GeoDelft.
In het laboratorium van GeoDelft zijn alle binnengekomen boorkernen op lange tafels uitgelegd. De boorkernen van de Begemann zijn omsloten door een gecoate kous en zitten in een pvc-buis. Door de vloeistof tussen de buis en de kous glijdt de kous met boorkern er gemakkelijk uit. De kous wordt opengesneden en met een snijdraad wordt de intacte boorkolom doormidden gesneden, waardoor een scherp afgesneden kern van het bodemprofiel ontstaat. De boorkolommen van de Spitsmuis worden met daarvoor bestemde apparatuur in het laboratorium uit de buizen geperst en op gootjes overgebracht. Het plastic folie om de gootjes met de boorkolommen van de guts-, Edelman- en Sonic Drillboren is in het laboratorium verwijderd, en ook van deze boorkernen is met een snijdraad de bovenzijde afgesneden, zodat een afgevlakte strook bodemprofiel zichtbaar wordt. De boorkernen van de verschillende boren kunnen zo goed vergeleken worden. Alle boorkernen zijn gefotografeerd en beschreven door zowel een archeoloog als een laboratoriummedewerker van GeoDelft (figuur 10 en 11). 2.4.3 Vergelijking Per veldexperiment zijn alle boorkernen in de werkplaats van GeoDelft naast elkaar gelegd en vergeleken. Er is zowel gelet op de boorkernen die elke boormethode oplevert, als op de uitvoering van het veldwerk zelf, met de daarbij behorende omstandigheden van de verschillende boormethoden. Aan de hand hiervan zijn de voor- en nadelen van de verschillende boormethoden in kaart gebracht en is bekeken of er sprake is van een meerwaarde voor archeologisch onderzoek wanneer gebruik gemaakt zou worden van de mechanische boren in plaats van de handmatige boren.
22
Figuur 11. Een uitgelegde Edelman- en gutsboorkern in het laboratorium te GeoDelft.
Om systematiek aan te brengen in de vergelijking is een aantal kenmerken van de gebruikte boren en boortechnieken nader uiteengezet. Hiermee worden de verschillende boormethoden vergeleken op kwaliteitsbepalende, logistieke en kostenaspecten. De vergelijking van de verschillende boormethoden wordt geplaatst tegen de achtergrond van de onderzoeksvragen van archeologisch inventariserend veldonderzoek. De mate waarin deze onderzoeksvragen beantwoord kunnen worden, bepaalt immers de bruikbaarheid en kwaliteit van de verschillende boormethoden voor dergelijk onderzoek. Tevens is aandacht besteed aan de verschillende wijzen van documentatie, alsook aan de verschillen in beschrijving en analyse in de geotechniek enerzijds en de archeologie anderzijds.
23
2.5 kenmerken van boren Bij de vergelijking tussen de verschillende boortechnieken is onderscheid gemaakt in kenmerken met kwaliteitsbepalende aspecten en kenmerken met logistieke en kostenaspecten. Met kwaliteitsbepalende aspecten wordt gedoeld op eigenschappen van een boor(kern) die van invloed zijn op de kwaliteit van de informatiewaarde voor de archeologische vraagstelling, alsook de mate van betrouwbaarheid van de interpretatie van de boorkernen. Met betrekking tot de eigenschappen van de boorkern is onderscheid gemaakt in vier kenmerken (2.5.1 tot en met 2.5.4). De logistiek van het veldwerk en de kosten voor de uitvoering daarvan worden in sterke mate bepaald door de boortechniek waarvan gebruik gemaakt wordt. Ook deze aspecten worden meegenomen in de beoordeling van de voor- en nadelen van de verschillende boortechnieken. Ook met betrekking tot de werkwijze en uitvoering van een booronderzoek is onderscheid gemaakt in vier aspecten (2.5.7 tot en met 2.5.10). Twee kenmerken hebben zowel betrekking op kosten en logistiek als kwaliteit (2.5.5 en 2.5.6). 2.5.1 De maatvastheid van de boorkern Onder maatvastheid wordt de exactheid verstaan waarmee de werkelijke diepte van de, in de boorkern onderscheiden, bodemlagen ten opzichte van het maaiveld bepaald kan worden. 2.5.2 De diameter van de boorkern Algemeen kan gesteld worden, dat hoe groter de diameter van de boorkern is, hoe beter het zicht op het bodemprofiel wordt, en dus hoe betrouwbaarder de interpretatie van de verschillende grondlagen in de boorkern is. Ten tweede geldt dat hoe groter de diameter van de boorkern wordt, hoe groter ook de kans wordt op het aantre≠en van archeologisch vondstmateriaal, als de inhoud van de boor gezeefd wordt. Zo wordt bijvoorbeeld bij een verdubbeling van de diameter het boorvolume verviervoudigd. 2.5.3 Het vóórkomen van de boorkern Het vóórkomen van de boorkern duidt op de zichtbare hoedanigheid van de boorkern. Deze bepaalt het zicht op het bodemprofiel, de visuele kwaliteit.
10) osl staat voor Optically Stimulated Luminescence (Optisch gestimuleerde luminescentie). Een dateringsmethode waarbij het van belang is dat het monster niet wordt blootgesteld aan licht.
2.5.4 De verpakking van de boorkern De verpakking van de boorkern kan van invloed zijn op de kwaliteit van het grondmonster. Zo is het voor sommige doeleinden van groot belang dat de boorkern goed verpakt is, bijvoorbeeld omdat het grondmonster zo min mogelijk of niet blootgesteld mag worden aan lucht en/of licht; of omdat voorkomen moet worden dat de grond van een bodemlaag, die bemonsterd moet worden, niet vervuild raakt met grond van andere lagen. Te denken valt bijvoorbeeld aan monstername ten behoeve van bodemmicromorfologisch onderzoek, chemische analyse (van bijvoorbeeld metalen en aminozuren) of dateringsmethoden, zoals osl 10 of 14 C-datering. 2.5.5 De wijze van documentatie De boorkernen kunnen zowel beschreven, als (schematisch) getekend en/of gefotografeerd worden.
24
2.5.6 De plaats van bestudering van de boorkern De boorkern kan in het veld bekeken worden, maar de boorkern kan ook meegenomen en elders bekeken worden. Bijvoorbeeld binnen, in een daartoe ingerichte werkruimte. 2.5.7 De gebruiksvorm van de boor Er kan onderscheid gemaakt worden in handmatige en mechanische boormethoden. Het verschil komt enerzijds tot uiting in de mate van lichamelijke inspanning, die nodig is voor het gebruik van de boor, en anderzijds in de benodigde kennis voor het hanteren van de boor. 2.5.8 De mobiliteit van de boor De mobiliteit staat voor de beweeglijkheid en de verplaatsbaarheid van de boren; het gemak en de snelheid waarmee de boren gehanteerd kunnen worden. De grootte, het gewicht en de vorm van de boren bepalen de mate van mobiliteit. 2.5.9 De uitvoeringstijd De tijd die nodig is om een bepaald aantal boringen te plaatsen is afhankelijk van verschillende factoren. Het mechanisme van de boor, de aard van de bodem, de compactie van de grond, de weersomstandigheden en de gevraagde diepte van de boringen zijn hiervan verschillende voorbeelden. Hoewel dus niet alleen het mechanisme van de boor bepalend is voor de uitvoeringstijd van het boorwerk, kan wel verwacht worden dat deze van grote invloed is op de werksnelheid. 2.5.10 De kosten De uitgaven voor het gebruik van een bepaalde boortechniek hangen uiteraard sterk samen met de uitvoeringstijd. Daarnaast zijn tevens de boren zelf en het benodigde materieel (de apparatuur) van invloed op de kosten, evenals het zogenaamde voor- en nawerk; bijvoorbeeld inspectie van het onderzoeksgebied om de betredingsmogelijkheden van de boorwagen te bepalen. Ook wat betreft de wijze van analyse en documentatie zijn er verschillen in de uitgaven. Het meenemen van de grondmonsters naar een werkruimte en het fotograferen van de boorkernen kunnen de kosten van een booronderzoek aanzienlijk vergroten.
25
>> 3 uitvoering
3.1 Broekpolder Het eerste veldwerkexperiment heeft plaatsgehad in de Broekpolder, in de gemeenten Heemskerk en Beverwijk (Noord-Holland). Te midden van een grote vinex-locatie is een terrein van circa 5,7 hectare als wijkpark ingericht. Dit park heeft de status van Archeologisch Monument. Het gebied rondom het wijkpark is van 1998 tot 2000 door het aac intensief archeologisch onderzocht.11 In de bodem bevinden zich overblijfselen van menselijk handelen vanaf tenminste de Vroege- of Midden-Bronstijd tot aan heden. Het betreft sporen van uiteenlopende aard, zoals nederzettingssporen, kuilen, akkers en perceelsscheidingen. De sporen bevinden zich in verschillende lagen in een pakket van ongeveer twee meter. Dit met water verzadigde pakket bestaat uit perimariene afzettingen van zand en klei op een oude zandduinafzetting. 3.1.1 Veldwerk Het veldwerk heeft plaatsgehad op 1 en 2 april 2003. De weersomstandigheden waren slecht; ongeveer 5º C met een harde, gure wind, in de loop van de dag overgaand in stormachtige regenbuien. Op het grasland te midden van het wijkpark is een boorraai van honderd meter uitgezet, waarlangs op elke tien meter een piket is geplaatst (figuur 12).
11) Zie O≠enberg 2003 en Therkorn in voorbereiding.
Guts en Edelmanboor De boorkernen die met de handmatige boren opgeboord werden, zijn gecombineerd tot één bodemprofiel. Omdat het gutsen vanaf het maaiveld tot aan de grondwaterstand op deze locatie door te zware arbeid nagenoeg niet te doen is, is het bodemprofiel ongeveer de eerste 1,2 meter opgeboord met een Edelmanboor met een diameter van 70 mm. Van 1,2 meter tot ongeveer 2,5 meter – Mv is het profiel gestoken met een gutsboor met een diameter van 30 mm. Deze bodemprofielen zijn in het veld onderzocht en beschreven. Daarnaast hebben de medewerkers van raap bij elk boorpunt een tweede boring gezet, die meegenomen is naar het laboratorium van GeoDelft. Het totale boorwerk van raap (de twintig boringen, en de beschrijving van tien boringen) heeft ongeveer 5,5 uur in beslag genomen.
26
501.000
501.000
107.500
Figuur 12. Detail van het Monument het wijkpark te Broekpolder, met daarin de boorraai met 10 boorpunten.
gemeente heemskerk
gemeente beverwijk 10
0
50 m
107.500
500.500
500.500
1
Begemann steekapparaat Het zetten van de Begemannboringen is gestaag verlopen; eenmaal is de kous rondom het grondmonster gescheurd en is de boring opnieuw gezet. In ongeveer 5,5 uur zijn tien boringen van 2,5 meter gezet, met een diameter van 66 mm. Spitsmuis steekapparaat De Spitsmuisboringen zijn de tweede dag gezet. Met de Spitsmuismethodiek moet elke 70 cm een nieuwe buis de grond in geboord worden (zie hoofdstuk 2). Omdat dit verbuizen erg arbeidsintensief is, neemt het zetten van de boringen meer tijd in beslag dan de Begemannboringen. Het plaatsen van de tien boringen, met een diameter van 66 mm, tot 2,1 meter – Mv (dus drie buizen per bodemprofiel) heeft een hele werkdag geduurd.
27
Sonic Drill De Sonic Drill is op een kleine boorrups gemonteerd. De boorbuis op de Sonic Drill is 2 meter lang; er is een buis gebruikt met een diameter van 50 mm; Het boren verliep niet als gewenst. De te steken lengte bedroeg 2 meter, maar bij elke steekpoging bleek dat de eerst gestoken grond de boorbuis afsloot, zodat er veel te weinig monstermateriaal beschikbaar kwam en het grootste deel van het bodemprofiel ontbrak. Een mogelijke oorzaak hiervan was de diameter van de steekmond; deze was even groot als de diameter van de steekbuis zelf, waardoor het vastklemmen van de grond (pluggen) makkelijk plaats kan vinden, en een deel van het monster achterblijft in het boorgat. Het is echter ook mogelijk dat het monster deels in elkaar gedrukt werd door de trillingen. De lengte van de gestoken monsters varieerde van 0,4 tot 1,75 meter. Na de vijfde boring is het boorwerk met de Sonic Drill gestaakt.
Figuur 13. Boorkernen van de verschillende boren bij boorpunt 1 in de Broekpolder. V.l.n.r. de Begemann, de Edelman, de guts, de Spitsmuis en de Sonic Drill. >>
3.1.2 Waarneming en analyse De boorkernen van de guts- en Edelmanboringen van raap, die in het veld beschreven zijn, hebben geresulteerd in de volgende interpretatie van de profielopbouw van de bodem: 1 Vanaf het maaiveld tot ongeveer 0,3 meter – Mv zit een dikke laag doorploegde bruingrijze, uiterst siltige klei (de bouwvoor). In deze laag is een fragment roodleem aangetro≠en; 2 Van ongeveer 0,25 tot 0,6 meter – Mv bevindt zich een laag grijze, sterk siltige of zandige klei. In dit pakket zijn houtskool en puinspikkels aangetro≠en; 3 Van circa 0,5 tot 1 meter – Mv zit een pakket siltig tot kleiig zand met kleilagen; 4 Hieronder bevindt zich een 0,5 tot 1 meter dik pakket sterk tot uiterst siltige, lichtgrijze klei, meestal met zandlagen en soms met een ingeschakelde laag humeuze klei; 5 En hieronder, tot slot, zit een pakket lichtgrijs, zwak siltig, zeer fijn zand met dunne kleilagen, humeuze kleilagen en detrituslagen. Dit zandpakket bevat vaak wat schelpgruis en is soms humeus. Ter hoogte van boring 9 en 10 is het onderste zandpakket niet aangeboord, maar is tussen ongeveer 1,5 en 2,5 meter – Mv een laag bruingrijze, humeuze klei met plantenresten aangetro≠en.
12) Overgenomen uit de rapportage ‘deelonderzoek handmatig boren’ van Borsboom 2003.
De hierboven beschreven reeks lagen kan als volgt geïnterpreteerd worden: In het gebied is een opeenvolging van peri-mariene afzettingen aanwezig, met voornamelijk estuariene zanden en kleien. In het onderste aangeboorde pakket zand is ter hoogte van boring 9 en 10 een geul aanwezig. Deze afzettingen behoren tot het Oer-IJ estuarium. Op ongeveer 0,25 tot 0,4 meter – Mv, vrijwel direct onder de bouwvoor, bevindt zich een wat gevlekt, ‘viezig’ niveau. De laag heeft een wat gevlekte, vale, grauwige kleur. Dit duidt meestal op een verstoring van de oorspronkelijke sedimentaire gelaagdheid. Dit wordt algemeen toegeschreven aan, al dan niet recente, menselijke activiteiten en niet aan verstoring door planten of (bodem)dieren. In boring 9 is op ditzelfde niveau houtskool aange tro≠en en in boring 10 een puinspikkel. Het betreft hier mogelijk een archeologisch niveau. Tevens is het mogelijk dat de bovenkant van dit niveau door ploegactiviteiten is verstoord. In de ondergelegen lagen zijn geen aanwijzingen voor bewoningssporen aangetro≠en.12
28
Laboratorium In het laboratorium van GeoDelft zijn de verschillende boorkernen uitgelegd en naast elkaar gerangschikt. Na een bestudering van deze boorkernen door een archeoloog 13 zijn de volgende archeologische indicatoren waargenomen: In de boorkernen van het Begemann steekapparaat kunnen drie verschillende cultuurlagen herkend worden; de jongste cultuurlaag is zichtbaar in boring 1 tot en met 7 en zit ongeveer van 0,2 tot 0,5 meter – Mv. In boring 1 tot en met 4 zijn tevens een tweede en derde cultuurlaag zichtbaar in het bodemprofiel, respectievelijk op gemiddeld 0,6 tot 0,7 meter – Mv en op 1 tot 1,1 meter – Mv (figuur 13 en 14). De eerste cultuurlaag is grofweg te dateren van de Romeinse tijd tot de Vroege Middeleeuwen, de tweede cultuurlaag betreft een akkerlaag uit de Vroege IJzertijd en de derde een akkerlaag uit de Bronstijd. Deze cultuurlagen konden niet herkend worden in de boorkernen van de Sonic Drill en de Edelmanboor. De bodemprofielen van de Spitsmuis waren niet volledig (zie hieronder), waardoor soms delen met een cultuurlaag erin ontbraken. Wanneer dit echter niet het geval was, konden de cultuurlagen altijd als zodanig herkend worden. Bij boorpunt 1 en 2 is de akkerlaag uit de Bronstijd ook in de boorkern van de gutsboor herkend. De andere twee cultuurlagen zijn met de guts niet aangesneden, omdat deze boor pas vanaf ongeveer 1 meter – Mv is gebruikt. In de boorkernen van boring 4 en 8 van het Begemann steekapparaat lijkt sprake te zijn van een spoor in het bodemprofiel (figuur 15). De grondlagen lijken hier verrommeld en onderbroken. Dit is in de andere boorkernen, ook bij nadere bestudering, niet te zien. Het bodemprofiel van de gutsboor is ter plaatse van het spoor wel duidelijk, maar doordat de diameter van de guts slechts 30 mm is, is het beeld te smal om met zekerheid te kunnen zeggen of er sprake is van een natuurlijke gelaagdheid of van onderbroken lagen (antropogeen geroerde grond). Er zijn geen vondsten aangetro≠en. In enkele lagen is wat houtskool aangetro≠en, maar een antropogene oorzaak hiervoor is niet aannemelijk.
Figuur 14. Boorkernen van de verschillende boren bij boorpunt 3 in de Broekpolder. V.l.n.r. de Begemann, de Edelman, de guts, de Spitsmuis en de Sonic Drill. <<
Vergelijking Een vergelijking van de verschillende boorkernen heeft geleid tot de volgende constateringen: Guts en Edelmanboor In het gereconstrueerde bodemprofiel van de Edelmanboor klopt de diepteligging van de verschillende lagen ten opzichte van het maaiveld niet met de werkelijkheid. De maatvastheid van de Edelmanboorkern wordt bij meerdere stappen in het boorproces verstoord. Omdat je niet kunt zien wanneer de holle boorkop vol is, maar dit alleen kunt proberen te voelen, is de hoeveelheid grond die in de boorkop zit altijd verschillend. Daarbij zijn de kracht waarmee de boor de grond in gedraaid wordt en de weerstand van de bodem zeer variabel; ook dit maakt het moeilijk om telkens dezelfde hoeveelheid grond in de boorkop te krijgen (ofwel een exact gevulde boorkop naar boven te trekken). Tot slot ontstaat bij het aan elkaar leggen van de losse grondbrokken uit de boorkern ook altijd een bepaalde afwijking in de maatvastheid. Ook de diepteligging van de grondlagen in de gutsboor klopt niet. De maatvastheid kan makkelijk uit balans raken, als de boor uit de grond getrokken wordt, terwijl deze nog niet ‘vol’ is. De boor wordt vaak voortijdig uit de grond getrok-
31
13) Bij de interpretatie van de boorkolommen in het laboratorium is ‘gehandeld met voorkennis’. De beschrijfster van de boorkolommen, L. Therkorn, heeft jarenlang archeologisch onderzoek geleid in de Broekpolder, waardoor zij bekend was met de mogelijke aanwezigheid van de aangetro≠en cultuurlagen aldaar.
ken omdat het te zwaar is om deze helemaal te vullen. Daarnaast ontstaat ook makkelijk een bepaalde mate van afwijking in de maatvastheid, omdat de guts een ‘open’ boor is. Zodra de boor uit de grond getrokken is, wordt de compactie van de grond verstoord, omdat de omringende druk wegvalt en de boor open is. De aan elkaar geplakte brokken en het draaiproces van de Edelman zorgen voor een ernstige verrommeling. In het geval van de Broekpolder is de intactheid van het bodemprofiel dusdanig verstoord, dat in geen enkele boorkolom van de Edelmanboor de Vroege-IJzertijd- dan wel Bronstijdakkerlaag herkend kon worden. Begemann steekapparaat De Begemann is de enige boor die, in een doorlopend bodemprofiel vanaf het maaiveld, een betrouwbare maatvastheid heeft.14 Spitsmuis steekapparaat Met het Spitsmuis steekapparaat wordt ongeveer elke 0,7 meter een verlies van circa 0,1 meter opgebouwd in de boorkolom. Hierdoor ontstaat in de eerste plaats elke 0,7 meter een ‘gat’ in het bodemprofiel (er is geen sprake van een doorlopend bodemprofiel), en in de tweede plaats is de maatvastheid van de boven- en onderkant van de boorkern niet meer betrouwbaar. Door het ontbrekende gedeelte in het bodemprofiel elke 0,7 meter kunnen cruciale delen van het bodemprofiel gemist worden. Als precies de lagen met sporen van antropogene invloeden ontbreken, kan waardevolle informatie verloren gaan. Het is niet ondenkbaar dat dit regelmatig zal gebeuren, wanneer vanaf het maaiveld gestoken wordt. Het eerste gat in het bodemprofiel zit dan ongeveer op 0,6 meter – Mv; op dit niveau kan dikwijls de overgang van de bouwvoor naar de onderliggende lagen verwacht worden, precies het niveau dus, waar de eerste sporen van antropogene invloed zich kunnen aftekenen. Zo geldt voor de Broekpolder dat in elke boorkern de IJzertijdakkerlaag net ontbreekt in het bodemprofiel. Sonic Drill In het veld was reeds geconstateerd dat met de Sonic Drill in het boormonster een verlies optreedt in de lengte van het monster. Zo werd er 2 meter geboord, maar kwam er bijvoorbeeld maar 1,6 meter profiel uit de boorbuis tevoorschijn. Het is niet precies te herleiden waar en waardoor dit verlies optrad. De boorkern van de Sonic Drill is grotendeels vervormd. Het middendeel van de boorkern en de buitenrand zijn op sommige stukken tot wel 20–25 cm uit elkaar getrokken (zie figuur 13 en 14). De boorkern is daardoor niet echt geschikt voor onderscheid en beschrijving van de lagen.
14) Met maatvastheid wordt hier bedoeld: de exacte bepaling van de werkelijke diepte van de, in de boorkern, onderscheiden lagen ten opzichte van het maaiveld, zie ook hoofdstuk 2.
Het belang van een bodemprofiel met een hoge visuele kwaliteit is voor de Broekpolder zeer belangrijk gebleken. Er zijn meerdere cultuurlagen aanwezig, die vaak moeilijk herkenbaar zijn, soms slechts door een vaag kleurverschil. Tevens geldt voor holoceen gebied, zoals de Broekpolder, dat het van groot belang is dat het bodemprofiel intact is en geen verstoringen vertoont, zodat de aaneenschakeling van lagen goed bekeken kan worden en de relatie van de verschillende lagen ten opzichte van elkaar nauwkeurig onderzocht kan worden. Tot slot kan een intact bodemprofiel van groot belang zijn voor bepaalde monstername, zoals bijvoorbeeld bemonstering ten behoeve van bepaalde
32
Figuur 15. Boorkernen van de verschillende boren bij boorpunt 4 in de Broekpolder. V.l.n.r. de Begemann, de Edelman, de guts en de Spitsmuis.
n
r oo
dh
oo
s rn
ew
eg
5
Figuur 16. Detail van de Noordhoorn-strandwal in de Harnaschpolder, met daarin de vijf boorpunten.
4 3
2 1
0
15) ahr = Afvalwater Haagse Regio. In de Harnaschpolder wordt een nieuwe afvalwaterzuiveringsinstallatie aangelegd. Ten behoeve van de Archeologische Monumentenzorg in de Harnaschpolder is een Projectgroep archeologie samengesteld, die als overkoepelend orgaan functioneert gedurende het gehele traject van archeologische werkzaamheden.
12,5 m
dateringsmethoden. In het geval van de Broekpolder is in twee van de drie cultuurlagen sprake van een zeer vondstarme akkerlaag; een ouderdomsbepaling van deze lagen middels een 14C-datering behoort tot de mogelijkheden. Het is dan van essentieel belang dat het grondmonster ‘schoon’ is, i.e. de grond van de te bemonsteren laag mag niet vervuild zijn met grond van andere lagen. 3.2 Harnaschpolder Het tweede vergelijkende proefonderzoek heeft plaatsgehad in de Harnaschpolder. De exacte plaats van de onderzoekslocatie is de Noordhoorn-strandwal, in de gemeente Schipluiden (Zuid-Holland). Deze strandwal is in 2001 aangetro≠en tijdens een karterend onderzoek dat door raap is uitgevoerd in het kader van het ahr-project.15 Het betreft een noordoost-zuidwest georiënteerd zandlichaam met een lengte van circa 150 meter en een breedte van ongeveer 50 meter. De strandwal is overdekt geraakt met klei en veen. Boormonsteronder-
34
zoek op de strandwal heeft diverse archeologische indicatoren opgeleverd, zoals vuursteen, bot, aardewerk en verkoolde graankorrels; het zijn de restanten van een neolithische vindplaats van circa 3900 tot 3500 voor Christus.16 Het huidige maaiveld zit grofweg op 0,8 meter – nap, de top van de (geërodeerde) strandwal zit ongeveer op 3,3 meter – nap. Op de flanken van de strandwal is tot ongeveer 5,2 meter – nap archeologisch vondstmateriaal aangetro≠en. Om bovengenoemde overblijfselen in kaart te kunnen brengen, kan aangenomen worden dat tenminste 4 tot 5 meter diep geboord moet worden. 3.2.1 Veldwerk Het boorwerk op de Noordhoorn-strandwal is verricht op 15 en 16 mei 2003, bij droog, zonnig weer en een temperatuur van ongeveer 15º C. Het terrein waar de Noordhoorn-strandwal ligt, is in gebruik geweest als grasland en (glas)tuinbouwgebied, maar lag ten tijde van het booronderzoek inmiddels braak wegens de reeds gestarte werkzaamheden in verband met de afvalzuiveringsinstallatie. Ter plekke van de strandwal is een boorraai uitgezet met vier boorpunten, elk 25 meter van elkaar verwijderd; één boorpunt is geplaatst op de noordwestelijke flank van de strandwal (figuur 16). Guts en Edelmanboor Voor de bodemprofielen met de handmatige boren is, net als in de Broekpolder, gekozen voor een gecombineerd profiel; tot en met de eerste meter onder het maaiveld is geboord met een Edelmanboor met een diameter van 50 mm, de rest van het bodemprofiel (tot ongeveer 4,5 meter – Mv) is met een guts met een diameter van 30 mm gestoken. Alle boringen zijn twee keer gezet. Eenmaal zijn de bodemprofielen in het veld bekeken en beschreven. De andere set is meegenomen naar het laboratorium van GeoDelft. In de onderste meter van de boringen is de grond behoorlijk verzadigd met water. Het natte zand bleef slecht in de guts ‘hangen’ en dit deel van het bodemprofiel ging grotendeels verloren voordat het naar het laboratorium vervoerd kon worden. De werkzaamheden van raap hebben ongeveer 4,5 uur geduurd. Begemann steekapparaat Het zetten van de vijf Begemannboringen heeft een hele werkdag in beslag genomen. Omdat het vermoeden bestond dat de kous van de Begemann op grotere diepte afgekneld zou kunnen worden, waardoor de laatste 0,9 meter van het boormonster misschien in de grond achter zou blijven, zijn de boringen tot 5,9 meter onder het maaiveldniveau gezet, zodat het bodemprofiel in de boorkern tenminste 5 meter zou zijn. Er is gebruik gemaakt van het Begemann steekapparaat met een diameter van 66 mm. Door het gebruik van een rups voor het vervoer en grote matten voor een grotere drukpuntverdeling van de ‘staanders’ van de boorcabine, laat de grote boorrups van de Begemann en de Spitsmuis weinig schade achter op het boorterrein (figuur 17). Spitsmuis steekapparaat Het maken van een doorlopend bodemprofiel van 5 meter met het Spitsmuis steekapparaat is erg arbeidsintensief. Aangezien elke 0,7 meter een nieuwe buis geplaatst moet worden, moet ook elke 0,7 meter het procédé van het schoon-
35
16) Zie ook Deunhouwer 2002, Bult et al. 2002 en Flamman et al. 2003.
Figuur 17. Deel van de grote boorrups van de Begemannen Spitsmuisboor, met een ‘staander’ en een mat (voor een grotere drukpuntverdeling).
17) Zie Deunhouwer, 18.
maken van het boormateriaal herhaald worden. Daarnaast is in de Broekpolder reeds gebleken dat met het Spitsmuis steekapparaat per elke 0,7 meter enkele centimeters bodemprofiel verloren gaat. Dit deel van het bodemprofiel kan zeer goed cruciale informatie bevatten voor een juiste interpretatie van de archeologische waarden ter plaatse. Om deze redenen is besloten in de Harnaschpolder met de Spitsmuis een andere werkwijze te volgen. Zoals hierboven reeds vermeld, is uit eerder onderzoek al bekend dat zich in de ondergrond een strandwal bevindt met resten van een neolithische vindplaats. Met de resultaten van dit onderzoek is ook een bodemprofiel ter plaatse van de boorraai gereconstrueerd.17 Met deze gegevens is uitgerekend op welke diepte de archeologisch waardevolle laag verwacht kan worden. Direct onder een veenpakket bevindt zich de, deels geërodeerde, bovenkant van de strandwal. Zeker tot 50 cm in het zand van deze strandwal is archeologisch materiaal aangetro≠en. Ongeveer vanaf het niveau van de veenlaag zijn per boorpunt twee Spitsmuisbuizen geplaatst (figuur 18). Bij boorpunt 5 zijn drie Spitsmuisbuizen gestoken. Eenmaal zijn de twee buizen direct onder elkaar geplaatst in hetzelfde boorgat (bij boorpunt 1). In de overige gevallen zijn de buizen in twee tegen elkaar aan liggende boorgaten geplaatst, met een kleine overlap (bijvoorbeeld op 3,1 meter – Mv en op 3,7 in plaats van 3,8 meter – Mv). Op deze wijze is gepoogd het ‘gat’ te dichten dat elke 0,7 meter in het Spitsmuisbodemprofiel ontstaat. In totaal is dus vijf keer een profiel van ongeveer 1,4 meter gestoken, met een diameter van 66 mm. Het Spitsmuisboorwerk heeft iets meer dan een halve werkdag in beslag genomen. Sonic Drill De Sonic Drill is op een plaatselijk gehuurde tractor gemonteerd. Dit vergroot de mobiliteit iets en tevens het gebruiksgemak. Met de Sonic Drill is telkens twee meter profiel gestoken. Ook voor deze boor is besloten de bodemprofielen niet vanaf het maaiveld te nemen, maar vanaf enkele decimeters boven de bovenzijde van de strandwal. Zodoende is bijvoorbeeld de ene keer vanaf 1,6 meter – Mv gestoken en de andere keer vanaf 2,9 meter – Mv (zie figuur 18).
36
a zzo
a nnw
–80
–200 2 3
–320
4
1
– 440
Figuur 18. Een doorsnede door de Noordhoorn-strandwal met in lichtblauw de diepte waarop de Spitsmuisboorkern gestoken is en in donkerblauw de diepte waarop de Sonic Drillboorkern geplaatst is.
–560
–680
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
De Sonic Drill boort met buizen van twee meter. Al direct bij de start van de eerste boring bleek dat het het handigst en meest e≤ciënt werkt als er óf direct vanaf het maaiveld óf vanaf exact 2 meter wordt gestoken. Wanneer hiervan wordt afgeweken, moeten voor een boorkolom van 2 meter toch twee verschillende boorbuizen van 2 meter gestoken worden. Mede omdat de Sonic Drill niet over meetapparatuur beschikt, kan er bij het verwisselen van de buizen onnauwkeurigheid in de maatvastheid insluipen. Terwijl met de Sonic Drill een verlies van 10 % van de boorkern doorgaans normaal is 18, ontstaat nu bij drie boringen een iets langere boorkolom. Deze ‘te lange’ boormonsters kunnen veroorzaakt zijn door het gebruik van twee verschillende boorbuizen. Het kan echter ook veroorzaakt zijn bij het uit de boorbuis persen van het grondmonster en het overbrengen naar de gootjes. Het is zeer goed mogelijk dat de boorkern hierbij iets uitgetrokken ofwel uitgerekt wordt (zie figuur 7). Het boren met de Sonic Drill is erg snel verlopen; de vijf boringen, met een diameter van 50 mm, zijn binnen twee uur gezet. Het (de)monteren en schoonmaken van de Sonic Drill heeft ongeveer 1,5 uur in beslag genomen. 3.2.2 Waarneming en analyse De boorkernen van de guts- en Edelmanboringen van raap, die in het veld beschreven zijn, hebben geresulteerd in de volgende interpretatie van de profielopbouw van de bodem:
18) Mondelinge mededeling A. Beeker.
37
1 Ongeveer de bovenste 0,2 meter bestaat uit verploegde, sterk siltige klei (de bouwvoor). In deze laag zijn houtskool en puinfragmenten aangetro≠en; 2 Tussen 0,2 en circa 0,65 meter – Mv bevindt zich een pakket uiterst siltige, blauwgrijze klei. De laag bevat schelpengruis en kalkconcreties en wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van fosfaatvlekken. In dit pakket zijn eveneens enkele puinspikkels aangetro≠en; 3 Van ongeveer 0,65 tot 1 meter – Mv bevindt zich een pakket zwak humeuze klei met zandlagen en soms met enkele plantenresten; 4 Tussen ongeveer 1 en 1,6 meter – Mv zit een laag matig siltig zand met dunne, humeuze klei- en detrituslaagjes; 5 Hieronder bevindt zich een laag humeuze klei van 0,5 à 0,7 meter dik, gevolgd door een 0,1 tot 0,3 meter dikke laag rietveen; 6 En hieronder, tenslotte, bevindt zich een pakket sterk siltig zand. De bovenkant van dit pakket bevindt zich tussen de 2,25 en 4 meter – Mv. In boring 1 en 5 zit een laag humeuze klei ingeschakeld tussen dit zandpakket en het pakket veen. De top van dit pakket is zeer humeus. Dit kan het gevolg zijn van bodemvorming, maar ook van inspoeling van humus uit het bovenliggende veenpakket. In boring 3 zijn spikkels houtskool aangetro≠en in de top van het zand. De hierboven beschreven reeks lagen kan als volgt geïnterpreteerd worden: In het gebied is tussen ongeveer 2,25 en 4 meter – Mv de top van een pakket zand aangeboord, dat tot een strandwal behoort. De lagere delen zijn bedekt geraakt met een pakket klei en de hogere delen van de rug zijn overgroeid geraakt met veen. Dit veenpakket is vervolgens afgedekt met een kleilaag, een zandlaag en vervolgens weer een kleilaag. Deze afzettingen behoren tot de Gantel, een grote kreek die in de nabijheid van het onderzoeksgebied aanwezig is geweest. Op ongeveer 0,5 meter onder het maaiveld bevindt zich in de humeuze klei een fosfaatniveau. Gezien het feit dat op dit niveau ook puinspikkels zijn waargenomen, betreft het hier mogelijk een archeologisch niveau. De aanwezigheid van houtskool in de top van de strandwalafzettingen is tevens een aanwijzing voor de mogelijke aanwezigheid van archeologische sporen op de strandwal.19 Laboratorium In het laboratorium van GeoDelft zijn de verschillende boorkernen uitgelegd en naast elkaar gerangschikt. Na een bestudering van deze boorkernen door een archeoloog 20 is het volgende waargenomen:
19) Overgenomen uit de rapportage ‘deelonderzoek handmatig boren’ van Borsboom 2003. 20) Beschrijfster van de boorkernen: L. Therkorn.
Het bodemprofiel in de boorkernen van het Begemann steekapparaat (figuur 19), op boorpunt 1 tot en met 4, is tot ongeveer 0,2 meter onder het maaiveld vuil bruingrijs, het lijkt een niet sterk ontwikkelde ploeglaag te zijn (de bouwvoor). Daaronder, ongeveer van 0,2 tot 0,3 meter bevindt zich mogelijk een archeologische laag; de siltige kleilaag heeft hier een ‘vuilgrijze’ kleur. Vanaf ongeveer 2,1 tot 2,4 meter – Mv zitten een of twee veenlagen, gemiddeld 0,2 tot 0,45 meter dik, gevolgd door een dik zandpakket, dat aan de bovenkant sterk ‘vervuild’ is. Door de uitspoeling van het veen is niet duidelijk of bovenin dit zandpakket sprake kan zijn van een cultuurlaag. In geen enkele boorkern is aan het vlak
38
Figuur 19. Boorkern van het Begemann steekapparaat bij boorpunt 1 in de Harnaschpolder.
vondstmateriaal of houtskool aangetro≠en. Er kunnen dan ook geen uitspraken gedaan worden over de datering van de mogelijke archeologische laag. Over het zandpakket onder de veenlaag kunnen eveneens geen uitspraken gedaan worden. De boorkern van dit pakket zou onderzocht moeten worden op vondstmateriaal door de inhoud te zeven. Ook in het bodemprofiel in boorkern 2 tot en met 4 van de Edelman is mogelijk een cultuurlaag herkenbaar; deze zit echter in twee gevallen een stuk lager, op ongeveer 0,6 tot 0,7 meter onder het maaiveld. De aanvang van de veen- en zandpakketten zit daarentegen wel op ongeveer dezelfde hoogte als in de Begemannboorkolommen (figuur 20). Op boorpunt 5 is de eerste 0,6 meter onder het maaiveld verstoord, dit is zowel in de boorkern van de Begemann als de Edelman goed te zien. Vergelijking De waarnemingen en analyse in het laboratorium en in het veld hebben verder geleid tot de volgende constateringen: Guts en Edelmanboor Het is opvallend hoe slecht de strandwalzandlaag in de boorkern van de guts is achtergebleven. Door het vele water op dit niveau viel de grond meestal bij het omhoog trekken van de boor al uit de holle buis, nog voordat de buis geheel uit het boorgat getrokken was. Daarnaast was het lastig om de grond die wel in de boorbuis was achtergebleven op de gootjes over te brengen en met plastic folie te verpakken. In deze fase van het werkproces is een groot deel van de boorkern van de guts verloren gegaan, alvorens deze in het laboratorium van GeoDelft op de tafels uitgelegd kon worden. Wat betreft de maatvastheid van zowel de guts als de Edelmanboor kan hier hetzelfde geconstateerd worden als in de Broekpolder (zie paragraaf 3.1.2). Begemann steekapparaat Net als in de Broekpolder is de Begemann de enige boor die, in een doorlopend bodemprofiel vanaf het maaiveld, een betrouwbare maatvastheid heeft. Spitsmuis steekapparaat In de cabine van de boorrups van het Begemann- en het Spitsmuis steekapparaat is meetapparatuur aanwezig, zodat exact bepaald kan worden, waar een boring gezet wordt. Wanneer het dus gewenst is slechts een deel van het bodemprofiel op een bepaalde diepte te bekijken, kan nauwkeurig bepaald worden vanaf waar de boring gezet moet worden. Op deze plaats kan vervolgens met een steekbus van het Spitsmuis steekapparaat een monster gestoken worden. Als er slechts één Spitsmuisbuis gestoken wordt, is de maatvastheid in de boorkolom heel nauwkeurig. Wanneer met meer dan één buis wordt gestoken, raakt die maatvastheid zoek (zie ook paragraaf 3.1.2 hierover). Om dit probleem in te perken zijn de Spitsmuisbuizen in de Harnaschpolder met een overlap van 10 cm onder elkaar geplaatst (zie paragraaf 3.2.1). Dit heeft goede resultaten opgeleverd voor de doorloop van het bodemprofiel (figuur 21). Maar in de totale lengte van het bodemprofiel is echter nog steeds sprake van een verlies van enkele centimeters; het is niet duidelijk of dit verlies aan de bovenkant of de onderkant van het bodemprofiel geplaatst moet worden. Een exacte dieptebepaling van specifieke lagen blijft hierdoor enigszins problematisch.
40
(van links naar rechts) Figuur 20. Boorkernen van de Edelmanboor en de guts bij boorpunt 2 in de Harnaschpolder. Figuur 21. Boorkern van het Spitsmuis steekapparaat bij boorpunt 2 in de Harnaschpolder. Figuur 22. Boorkern van de Sonic Drill bij boorpunt 3 in de Harnaschpolder.
Sonic Drill Wanneer de boorkern van de Sonic Drill vergeleken wordt met die van de Begemann, dan lijkt het erop dat de boorkolom van de Sonic Drill iets is uitgerekt. Bij boring 5 is bijvoorbeeld goed te zien dat de veenlagen en de daartussen liggende zandlaag in de boorkern van de Sonic Drill iets langer zijn dan die in de Begemann.21 In dat geval lijkt het dus aannemelijk dat de maatvastheid van de Sonic Drill in de eerste plaats verstoord is geraakt bij het uit de boorbuis persen van het grondmonster, en dat dit niet is veroorzaakt door het steken van het grondmonster met twee verschillende boorbuizen (zie paragraaf 3.2.1). De boorkernen van de Sonic Drill uit de Harnaschpolder zien er veel beter uit dan die uit de Broekpolder. Van een vervorming van de boorkern is hier geen sprake. De visuele kwaliteit van de boorkern is nu zeker vergelijkbaar met die van het Begemann- en het Spitsmuis steekapparaat (figuur 22). 3.3 Beugen-Zuid De derde veldwerklocatie is Beugen-Zuid in de gemeente Boxmeer (Noord-Brabant). Op deze locatie zal in de nabije toekomst een bedrijvenpark ontwikkeld worden. Het is een terrein met een hoge archeologische waarde. In 2001 en 2003 is het terrein door het aac/Projectenbureau middels proefsleuven onderzocht en zijn verschillende archeologische complexen opgespoord. Er zijn bewoningssporen aangetro≠en van tenminste de Bronstijd tot en met de Middeleeuwen, sporen van oude wegtracés en een groot urnengrafveld, dat (vooralsnog) gedateerd kan worden tussen de Late-Bronstijd en de Late-IJzertijd.22 De bodemopbouw bestaat uit een bouwvoor, in dikte variërend van ongeveer 0,4 tot 0,6 meter, met daaronder een rivierleempakket op een fluviatiel pakket van zand- en grindbanken. Het leempakket is sterk ‘verbruind’ als gevolg van intensieve bioturbatie en heeft een wisselende dikte van 0,6 tot 1,0 meter of meer. In principe zouden de sporen uit de verschillende perioden direct onder de bouwvoor in het leempakket herkenbaar moeten zijn. Door de sterke mate van bioturbatie in de vruchtbare lemige grond zijn de sporen echter vaak pas op een dieper niveau zichtbaar of zelfs helemaal niet meer te herkennen. Om de archeologische overblijfselen op een locatie als deze goed te ontsluiten moet het terrein in verschillende vlakken opgegraven worden. 3.3.1 Veldwerk Het veldwerk heeft plaatsgehad op 26 en 27 juni, beide windstille, droge, zomerse dagen met hoge temperaturen. Op het voormalige akkergebied, dat inmiddels twee jaar braak ligt en vol onkruid staat, is een booraai uitgezet met vijf boorpunten. De afstand tussen de boorpunten is 47,5 meter (figuur 23). 21) Hierbij wordt er uiteraard van uitgegaan dat de maatvastheid van de Begemann zeer nauwkeurig is, en de dikte van de verschillende lagen in de boorkolom in ieder geval het dichtste komt bij de werkelijke dikte van deze lagen. 22) Zie Langeveld et al. 2003 en Hissel et al. 2004.
Guts en Edelmanboor Omdat de grond te droog en te hard was, hebben de raapmedewerkers in Beugen-Zuid geen gebruik gemaakt van de guts. Zij hebben tot ongeveer 1 meter – Mv boringen gezet met een Edelmanboor met een diameter van 120 mm en vervolgens tot 1,8 meter – Mv verder geboord met een Edelmanboor met een diameter van 70 mm. Om het opgeboorde sediment te onderzoeken op de aanwezigheid van artefacten of andere archeologische indicatoren, is de inhoud van de boorkop gezeefd over een zeef met een maaswijdte van 4mm. Alvorens de inhoud te zeven is de boorkern bekeken en beschreven. Vervolgens is bij elk
42
ver ka mp
193
409
409
bo xm ee
rs ew eg
Figuur 23. Detail van de onderzoekslocatie Beugen-Zuid, met daarin de vijf boorpunten.
0
50 m
193
boorpunt een tweede boring gezet met de Edelmanboor met een diameter van 70 mm. Deze boringen zijn tot ongeveer 1,6 meter beneden maaiveldniveau gezet; de inhoud is op gootjes gelegd, dichtgetaped en meegenomen naar het laboratorium van GeoDelft. Ook de veldwerkzaamheden van raap (2 x 5 boringen, zeefactiviteiten en boorkernbeschrijving) waren binnen twee uur voltooid. Begemann en Spitsmuis steekapparaat Alle Spitmuis- en Begemannboringen met een diameter van 66 mm zijn dezelfde dag gezet. Het boorwerk is probleemloos verlopen en heeft een hele werkdag in beslag genomen. Het Begemann steekapparaat is tot 2,5 meter – Mv gezet en voor de Spitsmuis zijn drie buizen van 0,7 meter gebruikt. Op boorpunt 1 en 4 zijn tevens Begemannboringen geplaatst met een diameter van 29 mm. Deze zijn tot 4 meter – Mv gestoken, waarbij een grindpakket en het grondwaterpeil gepasseerd zijn. Deze boringen zijn in iets minder dan 2 uur gezet en eveneens probleemloos verlopen. Sonic Drill De Sonic Drill is, net als in de Harnaschpolder, op een plaatselijk gehuurde tractor gemonteerd. In de boorbuizen zijn nu pvc-buizen, met een diameter van 75 mm, geplaatst waarin de grondmonsters zijn opgevangen. De boringen zijn tot
43
Figuur 24. De pvc-buis met de Sonic Drillboorkern wordt op maat gezaagd om los schudden van het monster te voorkomen.
2 meter – Mv gezet, maar wederom ontbreekt een deel van de boorkern in de buis. De pvc-buizen worden daarom precies bij het begin van de grondvulling afgezaagd en met doppen afgesloten, zodat de inhoud zo min mogelijk los kan schudden bij het vervoer terug naar het laboratorium van GeoDelft (figuur 24). Bij boorpunt 3 is iets dieper geboord, zodat een boorkolom van tenminste 2 meter verkregen wordt. Het boorwerk is binnen twee uur afgerond. 3.3.2 Waarneming en analyse De Edelmanboringen van raap die in het veld beschreven en gezeefd zijn, hebben geresulteerd in de volgende interpretatie van de profielopbouw van de bodem: 1 De bovenste 0,35 à 0,45 meter bestaat uit een opgebracht pakket bruine, sterk zandige leem (Aa horizont). In dit pakket is puin en kachelslik aangetro≠en, en in één boring een fragment aardewerk. De overgang met de onderliggende laag is geleidelijk en is niet altijd goed zichtbaar; 2 Hieronder bevindt zich een ongeveer 0,1 tot 0,3 meter dikke laag bruin, kleiig en sterk siltig, zeer fijn zand, meestal iets gevlekt of ‘viezig’ van kleur. Het is een geroerd niveau en het betreft een oude akkerlaag (Ap-horizont). In dit pakket is houtskool en aardewerk aangetro≠en; 3 Tussen de 0,6 en 0,9 meter – Mv bevindt zich een pakket lemig, zeer fijn zand, roodbruin tot geelbruin van kleur. Het betreft een B- of BC-horizont, de restanten van een podzolprofiel of vorstvaaggrond. Ook in dit pakket is aardewerk en houtskool aangetro≠en; 4 Vanaf ongeveer 1 meter – Mv bevindt zich een pakket lichtgeel tot lichtgrijs, leemarm zand. In boring 5 ligt op dit pakket nog een dunne laag zandige klei, met daaronder iets grindig, zwak siltig, fijn zand. Het gehele profiel is kalkloos.
44
De hierboven beschreven reeks lagen kan als volgt geïnterpreteerd worden: In het onderzochte deelgebied van Beugen-Zuid is sprake van een pleistoceen rivierterras (Kreftenheye 5) met daarop mogelijk een dunne laag (al dan niet verspoeld) dekzand. Het pakket rivierzand wordt naar boven toe fijner en rijker aan leem. Dit pakket is ontkalkt en er zijn restanten van bodemvorming aanwezig (horizonten). Dit wijst erop dat het langere tijd aan het oppervlak heeft gelegen, zodat een podzolbodem gevormd kon worden. De bovenkant van deze podzolbodem is later verstoord als gevolg van ploegen (oude akkerlaag), en is vervolgens bedekt met een pakket bruinige leem. Het pakket leem is waarschijnlijk opgebracht, vergelijkbaar met esdekken, alhoewel de genese van dit type gronden nog onderhevig is aan discussie. De overgang met de onderliggende lagen is vaak moeilijk te bepalen. Dit is mogelijk het gevolg van sterke verbruining. In de boringen zijn op drie niveaus archeologische indicatoren aangetro≠en: in de bovenste (opgebrachte) laag, in de oude akkerlaag en in de restanten van de B-horizont. Aangezien de bovenste laag (waarschijnlijk) opgebracht materiaal is, dat tevens verploegd is, kunnen aan de aanwezigheid van aardewerk op dit niveau geen conclusies verbonden worden. De oude akkerlaag is de verploegde top van het rivierterras, zodat ook dit vooralsnog niet als een afzonderlijk archeologisch niveau gezien kan worden. Uit dit pakket komt een fragment laatmiddeleeuws aardewerk. Op grond van de vijf uitgevoerde boringen zou de conclusie of verwachting zijn dat in het onderzochte gebied mogelijk één archeologisch niveau aanwezig is, waarvan de bovenkant verstoord is door verploeging. Diepere grondsporen kunnen echter nog goed bewaard gebleven zijn.23 Laboratorium In het laboratorium van GeoDelft zijn de verschillende boorkernen uitgelegd en naast elkaar gerangschikt. Het uitdrukken van de 2 meter lange buizen (van de Sonic Drill) bleek een tijdrovend karwei; dit kan beter in het veld gebeuren, waarna de monsters in losse gootjes verpakt en getransporteerd worden. Na een bestudering van deze boorkernen door een archeoloog 24 is het volgende waargenomen: Uitgezonderd een rood geglazuurd scher∏e in de bouwvoor van het bodemprofiel van de Sonic Drill, is geen archeologisch vondstmateriaal aangetro≠en, noch een mogelijke cultuurlaag. In grote lijnen is de beeldvorming van het bodemprofiel in Beugen-Zuid aan de hand van de boorkernen van alle boortypen hetzelfde. De opbouw van het bodemprofiel kan grofweg als volgt weergegeven worden: – De eerste 0,35 à 0,4 meter is de bouwvoor, een donker bruingrijs zandig leem pakket, waarin eenmaal een fragment rood geglazuurd aardewerk zichtbaar is. – Van ongeveer 0,35 à 0,4 tot ongeveer 0,5 meter – Mv zit een iets lichter bruingrijs, zandige leemlaag, mogelijk een oudere akkerlaag. – Van circa 0,5 tot circa 1,05 meter – Mv bevindt zich een licht zandig leempakket, dat tot circa 0,7 meter hier en daar mangaanspikkels bevat en iets donker grijsbruin van kleur is, vanaf ongeveer 0,7 meter wordt het meer oranjebruin van kleur. En vanaf ongeveer 0,9 meter onder maaiveldniveau wordt het leempakket lichter van kleur. – Vanaf circa 1,05 meter – Mv begint een geelgrijs zandpakket met veel ijzeroer; – Vanaf ongeveer 1,15 meter – Mv, tot slot, zit een geelgrijs, hier en daar gelamelleerd, zandpakket.
45
23) Overgenomen uit de rapportage ‘deelonderzoek handmatig boren’ van Borsboom 2003. 24) Beschrijver van de boorkernen: J. Flamman en M.Hissel.
(van links naar rechts) pagina 46: Figuur 25. Boorkern van de Edelmanboor bij boorpunt 4 in Beugen-Zuid. Figuur 26. Boorkern van het Begemann steekapparaat (66 mm) bij boorpunt 3 in Beugen-Zuid. Figuur 27. Boorkern van het Begemann steekapparaat (29 mm) bij boorpunt 5 in Beugen-Zuid. pagina 47: Figuur 28. Boorkern van het Spitsmuis steekapparaat bij boorpunt 5 in Beugen-Zuid. Figuur 29. Boorkern van de Sonic Drill bij boorpunt 2 in BeugenZuid, zowel in gesloten als opengesneden pvc-buis.
Vergelijking De waarnemingen en analyse in het laboratorium hebben verder geleid tot de volgende constateringen: Edelmanboor Door de verdraaide brokstukken van de Edelmanboor ontstaat een grote verrommeling in het bodemprofiel (figuur 25). Hierdoor is in feite geen enkele overgang tussen verschillende horizonten scherp te zien, waardoor de neiging ontstaat deze overgangen te beschrijven als ware zij onscherp of geleidelijk. Dit is echter niet altijd een juiste weergave van de werkelijke situatie. Begemann steekapparaat Bij de Begemannboorkernen met een diameter van 66 mm is een klein aansluitingsverlies waar te nemen bij de overgang van de eerste naar de tweede boorbuis (figuur 26). Mogelijk is dit veroorzaakt door de droogte van de grond. Bij de smalle Begemannboorkern (29 mm) is dit minder het geval. De boorkern geeft een scherpe weergave van het bodemprofiel en heeft een hoge visuele kwaliteit. De overgangen van de verschillende lagen zijn goed te zien (figuur 27). Voor het herkennen van moeilijk zichtbare archeologische verschijnselen (bijvoorbeeld een zich slechts zwak aftekenende cultuurlaag), kan de geringe afmeting van de boorkern bezwaarlijk zijn. Spitsmuis steekapparaat De onderbrekingen in het boorprofiel van het Spitsmuis steekapparaat zorgen wederom voor een verstoord beeld, een verstoorde maatvastheid en de kans op het missen van mogelijk belangrijke lagen met archeologische indicatoren (figuur 28). Sonic Drill In de boorkern van de Sonic Drill zijn, net als in de Broekpolder vervormingen waargenomen in het bodemprofiel (figuur 29). Door deze vervorming is het niet meer mogelijk een eventuele aanwezigheid van een cultuurlaag als zodanig te herkennen.
48
>> 4 vergelijking
Aan de hand van de drie uitgevoerde veldwerkexperimenten en de vergelijking van de verschillende boorkernen in de werkplaats van GeoDelft kan het een en ander opgemerkt worden over de voor- en nadelen van de verschillende boortechnieken, en kan de bruikbaarheid van deze boortechnieken voor inventariserend archeologisch veldonderzoek beoordeeld worden. Tegen de achtergrond van het doel en de vragen van het inventariserend veldonderzoek komen de in hoofdstuk 2 beschreven kenmerken hier achtereenvolgens aan bod en worden de verschillen tussen de vijf boren behandeld. 4.1 de maatvastheid van de boorkern De lagen in het bodemprofiel van de boorkern van de Edelman zijn niet maatvast. Door verschillende stappen in het werkprocédé van de Edelmanboor komt de verticale positie van de verschillende lagen in de boorkern niet meer overeen met de werkelijke diepteligging van diezelfde lagen in de bodem. Tevens ontstaat door het aan elkaar leggen van de brokken boorkern en de wisselende compactie van de grond telkens weer een andere afwijking van de werkelijke diepte van de lagen in de boorkern ten opzichte van het maaiveld. Ook met een guts kan een maatvaste boorkern niet gegarandeerd worden. Als de holle buis van de guts precies gevuld wordt, zal de boorkern behoorlijk maatvast zijn. Wanneer echter de guts reeds uit de grond getrokken wordt als deze nog niet helemaal gevuld is of als deze juist te ver in de grond geduwd wordt, dan kan de maatvastheid makkelijk verstoord worden. Dit is meestal moeilijk te voorkomen. Het Begemann- en Spitsmuis steekapparaat zijn ontworpen om ongeroerde monsternames uit te voeren voor de geotechniek. Het geavanceerde mechanisme voorziet in een nauwkeurige weergave van de verticale positie van de verschillende lagen in het bodemprofiel; de maatvastheid van deze boren is groot. Het samendrukken van het monster bedraagt maximaal 10% van de gestoken lengte. Vooral in horizontaal opgespannen grondlagen, als bijvoorbeeld keileem, is dit het geval. In de meeste gevallen is het verlies echter minder dan 5%. Wel heeft het Spitsmuis steekapparaat bij elke overgang tussen twee boorbuizen een aansluitingsverlies van ongeveer 0,1 meter. Door het genereren van trillingen bij het Sonic Drill boorsysteem komt in de
49
meeste gevallen een verlies aan lengte van het monster van 10% voor. Daarnaast kan het voorkomen dat grond plugt in de steekmond. Als beide fenomenen zich voordoen kan er geen nauwkeurige uitspraak gedaan worden over de verticale ligging van de grondlagen. Tot slot ontstaat bij de overgang tussen twee boorbuizen een aansluitingsverlies. Wanneer de resultaten van de veldexperimenten naast elkaar gelegd worden, is duidelijk dat het Begemann steekapparaat voorziet in de meest maatvaste boorkern voor het gehele bodemprofiel. In geen van de drie veldexperimenten kon met één van de andere boren een bodemprofiel gereconstrueerd worden met een betrouwbare maatvastheid. De werkelijke diepteligging van de, in de boorkern vastgestelde, lagen, kan dan ook niet exact bepaald worden met de overige boren. Ook is er geen percentage te bepalen voor de mate van afwijking, omdat deze sterk varieert, a∑ankelijk van bijvoorbeeld het bodemtype of de grondcompactie. Alleen wanneer met het Spitsmuis steekapparaat één boorbuis tot een bepaalde diepte gestoken wordt, behoort een exacte bepaling van de werkelijke diepteligging van de lagen in deze boorbuis wel tot de mogelijkheden. Maar het reconstrueren van een bodemprofiel met meerdere Spitsmuisbuizen levert geen betrouwbare maatvastheid voor de onderscheiden lagen. Wat betreft vraag drie van het inventariserend veldonderzoek (wat is de diepteligging en de verticale omvang van de archeologische waarden?) kan dan ook gesteld worden dat deze het meest betrouwbaar beantwoord kan worden, wanneer gebruik gemaakt wordt van een Begemann steekapparaat. Wanneer een exacte bepaling van de diepteligging van groot belang geacht wordt, zijn de overige boren niet betrouwbaar genoeg. Hierbij kan bijvoorbeeld gedacht worden aan een situatie waarin de voorkeur uitgaat naar behoud in situ en dientengevolge een instandhoudingsbeleid gevoerd moet worden. Of aan een situatie waarin de bovengrond van een onderzoekslocatie afgegraven moet worden alvorens een archeologisch onderzoek van start kan gaan. 4.2 de diameter van de boorkern Bij het bekijken van de verschillende boorkernen in het laboratorium viel onmiddellijk op dat een grotere diameter van de boorkern van grote invloed is op de visuele kwaliteit van de boorkern. Naarmate de boorkern groter is, wordt het makkelijker om archeologische indicatoren, met name cultuurlagen of geroerde grond, te herkennen. Met de boorkern met een kleine diameter (in dit geval 29 of 30 mm) kan al gauw een gerede twijfel ontstaan over de werkelijke aard van de waarneming. Dit geldt ook voor de boorkern van het Begemann steekapparaat met een diameter van 29 mm. Bij een zichtbare onregelmatigheid in het bodemprofiel bijvoorbeeld, kan de vraag gesteld worden of er sprake is van antropogeen geroerde grond, of van een natuurlijk verschijnsel als bioturbatie. Het is dan ook raadzaam áltijd te kiezen voor een zo groot mogelijke diameter van de boorkern. Uiteraard geldt dit zeker ook wanneer de grond uit de boorkern gebruikt wordt om te zeven, gezien de meer dan evenredig groeiende kans op het tre≠en van vondsten bij het verbreden van de diameter van de boorkern, door het toenemende boorvolume. Een zo groot mogelijke diameter van de boorkern is in principe voordelig voor álle vragen van het inventariserend archeologisch veldonderzoek. Zowel de kans op het aantre≠en van archeologische indicatoren (van elke soort) neemt toe, alsook de mate van zekerheid en betrouwbaarheid van de archeologische waarnemingen in de boorkern.
50
De Sonic Drill en Edelmanboor hebben de grootste keuzemogelijkheid in de afmeting van de diameter; deze is voor de Sonic Drill maximaal 70 of 75 mm 25 en voor de Edelman zelfs 200 mm. De Begemann- en Spitsmuisboor hebben een diameter van maximaal 66 mm. Wat de guts betreft wordt vanwege de zware lichamelijke inspanning meestal gebruik gemaakt van een gutsboor met een diameter van maximaal 30 of 40 mm. 4.3 het vóórkomen van de boorkern De boorkern van de Edelmanboor is ongeveer 20 cm lang. Omdat het uiteinde van de boorkop puntig is en de boor in de grond gedraaid wordt, heeft deze boorkern een verdraaid uiterlijk. Het grondmonster wordt in delen uit de grond gehaald en met een spatel of mes uit de boorkop gesneden. De stukken boorkern worden vervolgens aan elkaar gelegd. De boorkolom die zodoende ontstaat is verdraaid, vaak beschadigd en elke 20 cm gebroken. Hierdoor krijgt het bodemprofiel een verstoorde gestalte. De verdraaide boorkern van de Edelman veroorzaakt een ernstige verstoring van het zicht op de lagen in het bodemprofiel; de aard van de lagen is daardoor moeilijker te onderscheiden en overgangen tussen verschillende lagen zijn niet goed te zien. Wanneer de guts goed diep de grond in gestoken wordt, of als de grond niet te hard is, kan de boorkern tot één meter lang ononderbroken zijn en als de compactie van de grond goed is, blijft het grondmonster heel. Bij het verwijderen van het grondmonster uit de boorbuis is het echter onmogelijk om de boorkern intact te houden. Het is dan ook beter de boorkern te bekijken terwijl deze nog in de boorbuis zit; het bodemprofiel ziet er dan het beste uit. Het voorkomen van de boorkern van de gutsboor is redelijk. Hoewel ook in deze boorkern vaak gaten vallen en de diameter meestal slechts 30 mm is (althans in het geval van de hier uitgevoerde veldexperimenten), is de visuele kwaliteit van deze boorkern, zeker ten opzichte van die van de Edelman en de Sonic Drill, behoorlijk goed. Er zitten geen vervormingen in de boorkern. Met de Sonic Drill, Begemann- en Spitsmuisboor kunnen intacte boorkernen gestoken worden. Omdat ze in een afgesloten buis zitten, worden ze niet gebroken. De boorbuizen, en dus de lengte van een ononderbroken profiel, van de Begemann-, Spitsmuisboor en Sonic Drill zijn respectievelijk 1 , 0,7 en 2 meter lang. Ook worden de boren niet gedraaid, waardoor de boorkernen dus ook niet verdraaid worden. Verwacht kan worden dat de boorkernen een hoge visuele kwaliteit hebben. Bij een vergelijking van de zichtbare hoedanigheid van de boorkernen, naar aanleiding van de veldexperimenten, valt echter op dat het Begemann steekapparaat de enige boor is die voorziet in een zeer goede boorkern: de visuele kwaliteit van het bodemprofiel is erg goed, er zitten geen vervormingen in de boorkern, er ontbreken geen gedeeltes van het bodemprofiel 26 en de boorkernen hebben een aaneengesloten lengte van één meter. De Spitsmuisboorkern geeft weliswaar ook een helder beeld, zonder vervormingen, maar de lengte van de boorkern is maximaal slechts 0,6 meter. Vooral bezwaarlijk is echter het feit dat elke 0,6 meter ongeveer 0,1 meter van het bodemprofiel in de boorkern ontbreekt. Het is zeer goed mogelijk dat juist bodemlagen met archeologisch waardevolle informatie in het profiel ontbreken. Dit zou eventueel verholpen kunnen worden door getrapt te steken (zoals in de Harnaschpolder is gedaan), maar dit is erg duur en arbeidsintensief.
51
25) A∑ankelijk van het gebruik van de aqualock. 26) In de veldexperimenten is eenmaal is sprake van een klein aansluitingsverlies op de overgang tussen twee boorbuizen.
De hoedanigheid waarin de boorkernen van de Sonic Drill zich bevindt, vertoont een vrij instabiel beeld. In de Broekpolder waren de boorkernen erg vervormd, terwijl dit in de Harnaschpolder niet het geval was. Op beide boorlocaties is sprake van een holoceen bodemprofiel met zand, klei en veen. Ook in de boorkernen van de locatie Beugen-Zuid zaten vervormingen. Door deze vervormingen zijn aard en overgangen van lagen niet goed te onderscheiden. De verstoring en vervorming van de boorkernen verkleint de kans op het herkennen van bepaalde archeologische indicatoren, bijvoorbeeld een cultuurlaag, aanzienlijk. Het gevolg is dat de meeste vragen van het inventariserend veldonderzoek (wat is de locatie, horizontale, verticale omvang en kwaliteit van eventueel aanwezige archeologische waarden?) niet goed beantwoord kunnen worden, of dientengevolge negatief beantwoord zullen worden. 4.4 de verpakking van de boorkern Hoewel de verpakking van de boorkern vooral van belang is met betrekking tot bemonstering en hieraan in de veldexperimenten geen aandacht is besteed, kunnen toch een aantal opmerkingen van algemene aard gemaakt worden. De boorkernen van het Spitsmuis en Begemann steekapparaat en de Sonic Drill bevinden zich in afgesloten buizen. De boorkernen van de Begemann, Spitsmuis en Sonic Drill worden immers tijdens het steekproces omsloten door liners en zijn hierdoor afgesloten van lucht en licht. Op deze manier wordt voorkomen dat de grond van te bemonsteren bodemlagen vervuild raakt met grond van andere bodemlagen en tevens wordt ervoor gezorgd dat het grondmonster niet blootgesteld wordt aan lucht en licht. De buizen kunnen meegenomen worden naar een werkruimte, waar zij onder gecontroleerde omstandigheden geopend kunnen worden. Maar, uitgezonderd de boorkernen van het Spitsmuis steekapparaat, kunnen de boorkernen ook in het veld uit de buizen verwijderd worden, zodat zijn bijvoorbeeld ter plaatse gezeefd kunnen worden. De Spitsmuisboorkern kan niet in het veld bekeken worden, omdat de boorkern alleen met bepaalde apparatuur uit de boorbuis geperst kan worden. De guts en Edelmanboor zijn beide ‘open’ boren; de boorkop of -buis is geopend over de gehele lengte. Wanneer de boor uit de grond getrokken wordt, bevindt het grondmonster zich in deze open boorkop of -buis. Er kan niet voorkomen worden dat de grondmonsters in aanraking komen met lucht en licht. Na verwijdering uit de boorkop of -buis kan het boormonster eventueel verpakt en meegenomen worden voor diverse doeleinden. Tevens geldt voor de Edelmanboor dat het, door het karakter van de boor (het draaimechanisme en het opvangen van de grond in telkens dezelfde boorkop), niet goed mogelijk is om geheel ‘schone’ monsters uit de boorkop te snijden. Vooral voor monstername ten behoeve van bodemmicromorfologisch onderzoek of chemische analyse zijn hierdoor de mogelijkheden van de guts-, maar vooral de Edelmanboor beperkt. Dit is in de meeste gevallen niet problematisch. Voor monstername, ten behoeve van andere doeleinden dan zeefactiviteiten, is in de praktijk van het booronderzoek (nog) geen belangrijke rol weggelegd. Grondmonsters worden hoofdzakelijk gebruikt om gezeefd te worden. Het doel hiervan is in eerste instantie te zoeken naar tastbare archeologische indicatoren, zoals keramiek, vuursteen, bot- en visresten en overig organisch materiaal. Het belangrijkste kenmerk van de boorkern is dan vooral een zo groot mogelijke diameter, zodat het monster-
52
volume zo groot mogelijk is. De exacte locatie van de eventueel aan te tre≠en archeologische indicatoren is dan (nog) van secundair belang. Dit staat overigens los van het feit dat bemonstering van bodemlagen ten behoeve van chemische analyse en bodemmicromorfologisch onderzoek veel mogelijkheden te bieden heeft voor het verzamelen van archeologische indicatoren. Zo kan onderzoek gedaan worden naar niet met het blote oog waarneembare fosfaten, sporenelementen en aminozuren. Dit kan de nodige informatie verscha≠en over het verleden bodemgebruik. Ook kan chemisch onderzoek gedaan worden naar de ouderdom van bodemlagen. Wanneer monstername, ten behoeve van dit soort onderzoek, met booronderzoek meer uitgebuit zou worden, zou een aantal vragen van het inventariserend veldonderzoek beter beantwoord kunnen worden. Hierbij kan met name gedacht worden aan vragen omtrent de conserveringstoestand, de ouderdom, de paleolandschappelijke context en de aard van archeologische waarden. 4.5 de wijze van documentatie In de uitgevoerde experimentele booronderzoeken is ook aandacht besteed aan de wijze van documentatie in de geotechniek. De bodemprofielen van de boorkernen van het Begemann- en het Spitsmuis steekapparaat zijn ook beschreven door medewerkers van GeoDelft, conform nen 5104 ‘Classificatie van Grondsoorten’. Deze beschrijvingen blijken echter geen meerwaarde te hebben voor de archeoloog. De mogelijkheden tot het beantwoorden van de verschillende vragen van het inventariserend veldonderzoek worden er niet mee vergroot. In de beschrijving wordt namelijk alleen aandacht besteed aan de lithologische eigenschappen van de verschillende grondlagen. Kleuren worden niet beschreven, noch wordt enige melding gemaakt van insluitsels, dus ook niet van archeologische indicatoren, als vuursteen, keramiek of organisch materiaal. Met zogenaamd ‘archeo-geologisch’ booronderzoek, zoals dat bijvoorbeeld door raap wordt uitgevoerd, wordt een beschrijving van lithologische en bodemkundige verschijnselen gecombineerd met archeologische verschijnselen. Hiermee kunnen de vragen van inventariserend veldonderzoek het best beantwoord worden. Wanneer het echter gaat om advies met betrekking tot beheersmaatregelen voor behoud van de archeologische waarden in situ voor de langere termijn 27, dan zijn de analyse mogelijkheden uit de geotechniek wel geschikt. Dit in verband met de mogelijkheden tot zettingsonderzoek met behulp van het Begemann of Spitsmuis steekapparaat. Bij het bewaren in situ dient gekeken te worden naar de e≠ecten van de toekomstige (bouw)activiteiten op de archeologische waarden. Men kan hierbij denken aan onder andere: gelijkmatige zettingen, verschil in zettingen over kleine afstanden, veranderingen in grondwaterhuishouding, horizontale vervormingen of compactie van de archeologica. Maar ook bij de keuze voor opgraven kan het van belang zijn zicht te hebben op uitvoeringstechnische aspecten zoals bijvoorbeeld het ontwerp van de bouwkuip, bemaling et cetera. In beide gevallen is een goede maatvoering op het terrein, maar ook in de bodem van essentieel belang. Een goede geotechnische beschrijving, in het stadium van archeologisch inventariserend veldonderzoek, is dan van groot belang. Ook het fotograferen van de boorkernen an sich levert niet direct een meerwaarde, in die zin dat de informatiewaarde voor de archeologische vraagstellingen
53
27) De mogelijkheid tot het geven van dergelijk advies kan immers als voorwaarde in het Programma van Eisen opgenomen zijn.
vergroot wordt. De meerwaarde van het fotograferen moet vooral gezocht worden in meer algemene voordelen en mogelijkheden. Door het bezit van op foto vastgelegde boorkernen ontstaat de mogelijkheid tot een zekere controle; de beschreven boorkernen kunnen nogmaals (en eveneens door anderen) bekeken worden, ook lang nadat de echte grondmonsters vernietigd zijn. Op deze manier kan de waarneming dus toetsbaar worden. Dit vergroot de wetenschappelijke waarde van een onderzoek. Tevens kan een zeker referentiekader opgebouwd worden, dat altijd geraadpleegd kan worden ter informatie of vergelijking. Tot slot bieden fotografische a∂eeldingen van boorkernen een groter inbeeldingsvermogen van de werkelijke bodemopbouw dan getekende profielstaten, zij zijn makkelijker te ‘lezen’ dan een beschrijving. En tevens zouden zij goed gebruikt kunnen worden voor bijvoorbeeld publicatiedoeleinden. Om de boorkernen goed te fotograferen, is het overigens noodzakelijk dat deze meegenomen worden naar een werkruimte, waar ze onder constante omstandigheden (belichting en afstand) gefotografeerd kunnen worden. 4.6 de plaats van bestudering van de boorkern Zowel het buiten als het binnen bestuderen van de boorkern heeft voor- en nadelen. Logistiek gezien is het makkelijker en voordeliger om de boorkernen ter plaatse, op de boorlocatie, te bekijken en eventueel te zeven. Er hoeft dan niets verpakt te worden en hiervoor hoeft dus ook geen materieel aangeschaft te worden. De boorkernen hoeven niet vervoerd te worden, noch hoeft iets geregeld te worden voor de afvoer van de boormonsters nadat een onderzoek is afgerond. Iets wat, uiteraard a∑ankelijk van het aantal boringen, een tijds- en arbeidsintensieve handeling kan zijn. Wanneer de boorkernen meteen in het veld bekeken worden, wordt bovendien direct inzicht verkregen in de bodemopbouw en eventueel aanwezige archeologische verschijnselen. Dientengevolge kan ter plekke besloten worden om de boorstrategie aan te passen. Wanneer bijvoorbeeld een vindplaats aangetro≠en wordt, kan ervoor gekozen worden daar het boornet te verdichten om de grenzen van de vindplaats vast te stellen. Ten slotte kunnen de boorgaten in het veld met het grondmonster zelf weer dichtgegooid worden. Het meenemen van de boorkernen kan echter ook voordelen hebben. Zo kan de boorkern nauwkeurig gefotografeerd worden en door verschillende mensen bekeken worden. De weersomstandigheden zijn niet van invloed op de boorbeschrijvers, noch op interpretatie van de bodemlagen in de boorkern; de boorkernen worden immers allemaal bij hetzelfde licht en in dezelfde toestand (bijvoorbeeld luchtvochtigheid) bekeken. Behalve de boorkern van het Spitsmuis steekapparaat, kunnen alle boorkernen zowel in het veld als in een werkruimte bekeken worden. Alleen voor de Edelmanboor geldt dat er in zeker opzicht sprake is van kwaliteitsverlies wanneer de boorkern binnen bekeken wordt. Omdat de boorkern is opgebouwd uit losse brokken die in de gootjes aan elkaar gelegd worden, raakt de maatvastheid zoek; in het veld kan na elke gevulde boorkop met een meetlat gecontroleerd worden tot welke diepte de punt van de boor ongeveer gekomen is. De maatvastheid van de Edelmanboor kan dus buiten beter bepaald worden. Het is moeilijker iets te zeggen over een verschil in informatiewaarde van een booronderzoek, a∑ankelijk van de plaats waar de boorkernen bestudeerd worden. Het voordeel van het bestuderen van de boorkernen in een daartoe
54
ingerichte werkruimte is evident; de boorkernen worden allemaal onder precies dezelfde omstandigheden bekeken, wat zorgt voor een bepaalde mate van eenheid in herkenning van kleuren, lagen et cetera. Het zou echter te ver gaan om te spreken van een kwalitatieve meerwaarde met betrekking tot de mogelijkheden van het beantwoorden van de verschillende vragen van het inventariserend onderzoek. 4.7 gebruiksvorm van de boor Ofschoon het werken met de mechanische boren ook enige lichamelijke inspanning kost, vereisen de handmatige boren, guts en Edelman, een beduidend grotere lichamelijke inspanning van de veldwerkers. Vooral wanneer enkele meters diep geboord moet worden en de compactie van de grond groot is, kan het veldwerk zwaar zijn. Hoewel de drie veldwerkexperimenten klein en eenvoudig van opzet waren, is het zonneklaar dat met name bij grootschalig booronderzoek de werkzaamheden veel zullen vergen van de veldwerkuitvoerders. Het gebruik van zowel de Begemann- en Spitsmuisboor als de Sonic Drill vereisen specialistische kennis van de boorgebruiker. Voor alle drie de boren geldt dat voor het zetten van een boring tenminste twee boormeesters nodig zijn met verstand van zaken aangaande de bediening en de werking van de mechaniek. Deze boormeesters zijn doorgaans geen archeoloog. Dit betekent dat, wanneer de boorkernen in het veld bekeken worden, tenminste een derde persoon, met kennis van archeologie en bodemkunde, moet deelnemen aan het veldonderzoek. De handboren, in dit geval de guts en de Edelmanboor, daarentegen zijn voor iedereen eenvoudig te hanteren. 4.8 de mobiliteit van de boor De mobiliteit van de handboren, guts en Edelman, is zeer groot. Zij zijn makkelijk en licht verplaatsbaar en kunnen in principe op de schouder gedragen worden en overal mee naar toe genomen worden. De onderzoeksgebieden kunnen zo makkelijk doorkruist worden en op vrijwel iedere plek kan met de guts- of Edelmanboor een boring gezet worden. De toegankelijkheid van onderzoeksgebieden is hierdoor maximaal. Het gebruik van mechanische boren heeft daarentegen heel wat voeten in de aarde. Deze moeten over het algemeen op een of andere boorwagen gemonteerd worden. Dit kan de toegankelijkheid van een onderzoeksterrein voor deze boren aanzienlijk beperken. Zo moet onder andere rekening gehouden worden met slootjes, hekken, hellingen en de drassigheid van de grond. De boorwagen van de Begemann- en Spitsmuisboor heeft het formaat van een kleine vrachtwagen en beweegt zich voort op rupsbanden. Het onderzoeksterrein moet noodzakelijkerwijs altijd voorafgaand aan het veldwerk geïnspecteerd worden op de toegankelijkheid ervan voor de boorwagen. Daarnaast kan de mindere mobiliteit van de mechanische boren makkelijk voor vertraging zorgen tijdens de uitvoering van het veldwerk, als bijvoorbeeld de boorraaien verspreid zijn over verschillende weilanden of akkers die door hekwerk of slootjes van elkaar gescheiden zijn. Hetzelfde geldt voor de Sonic Drill, hoewel de mobiliteit van deze boor iets groter is; zij kan eenvoudig op zowel een kleine boorrups als een tractor gemonteerd worden, hetgeen een iets grotere beweeglijkheid en snelheid heeft dan de boorwagen van de Begemann- en Spitsmuisboor.
55
Wanneer op het onderzoeksterrein gewassen aanwezig zijn, kunnen de mechanische boren hierover niet verplaatst worden in verband met grote beschadiging van de gewassen. Van overige schade aan het maaiveld was bij de veldexperimenten overigens vrijwel geen sprake. De rups- en tractorbanden zorgen voor een grote drukpuntverdeling en door het plaatsen van grote matten onder de staanders van de Begemann- en Spitsmuisboorwagen tijdens het boren, worden de indrukken van deze staanders in het maaiveld tot een minimum beperkt. 4.9 de uitvoeringstijd Het is niet eenvoudig iets te zeggen over de uitvoeringtijd van de verschillende boren in termen van een gemiddelde werksnelheid. Deze wordt bepaald door meerdere factoren en kan aanzienlijk uiteenlopen a∑ankelijk van de weersomstandigheden, bodemgesteldheid, gewenste diepte van de boringen en toegankelijkheid van het onderzoeksterrein. Naar aanleiding van de drie veldexperimenten kan wel geconstateerd worden dat het boorwerk met de guts- en Edelmanboor in alle gevallen het snelst uitgevoerd kan worden. Tevens is daarbij het beschrijven van de boorkernen inbegrepen; hiervan is bij het overige boorwerk geen sprake. Echter naarmate dieper geboord moet worden, verliest de handmatige boormethodiek met guts- en Edelmanboor aan snelheid en wordt deze ingelopen door de mechanische boren. Van de mechanische boren is de Sonic Drill veruit de snelste. Bij de uitgevoerde veldexperimenten is deze ongeveer twee keer zo snel als het Spitsmuis steekapparaat. Het Begemann steekapparaat zit daar tussenin. Het werken met het Spitsmuis steekapparaat vergt de meeste tijd, omdat elke 70 cm een nieuwe boorbuis geplaatst moet worden. De wijze van documentatie en analyse en de plaats van beschrijving zijn eveneens van invloed op de uitvoeringstijd van het booronderzoek. Het meenemen van de boorkernen naar een werkruimte kost meer tijd dan het verrichten van alle handelingen voor het onderzoek in het veld. Het verpakken, uitleggen in de werkruimte en weer afvoeren van de gebruikte grondmonsters vergt allemaal extra tijd. Ook het fotograferen van de boorkernen kost uiteraard extra tijd.
56
4.10 de kosten Met betrekking tot de kosten voor het uitvoeren van booronderzoek met de verschillende boren geldt dat niet zo makkelijk uitspraken gedaan kunnen worden in termen van kengetallen of een gemiddelde. Een prijs per boring of per aangegeven oppervlakte is moeilijk te berekenen, omdat diverse factoren op uiteenlopende wijzen van invloed zijn op de kosten van de verschillende boormethoden. Algemeen, en tevens aan de hand van de uitgevoerde veldexperimenten, kan echter gesteld worden dat booronderzoek met de guts- en Edelmanhandboren het goedkoopste is. Het gebruik van de mechanische steekapparaten, met name de Spitsmuis, is erg kostbaar. Deze boren zijn enkele malen duurder in het gebruik dan de handmatige boren. Booronderzoek met het Sonic Drill boorsysteem ligt daar ergens tussenin. Wanneer echter geboord moet worden op grote diepte (bijvoorbeeld 8 à 10 meter) wordt het Begemann steekapparaat relatief gezien weer goedkoper ten opzichte van de Edelmanboor. En wanneer intensief geboord moet worden ten behoeve van het verzamelen van boormonsters voor zeefactiviteiten kan in sommige gevallen het gebruik van de Sonic Drill goedkoper worden ten opzichte van de Edelmanboor. Extra kosten zullen ook gemaakt worden wanneer ervoor gekozen wordt de boorkernen binnen te beschrijven en/of de boorkernen te fotograferen; dit zal onherroepelijk in de begroting van het booronderzoek terug te vinden zijn. Blijkens gegevens a∫omstig uit het archeologisch bedrijfsleven van het afgelopen decennium, liggen momenteel de kosten voor booronderzoek (voor archeologische doeleinden) rond de B 0,25 per vierkante meter.28 Als voor booronderzoek meer gebruik gemaakt zal worden van mechanische boormethoden (en het fotograferen van de boorkernen), zullen deze kosten beduidend hoger worden.
57
28) Van der Laan 2003, 51.
>> 5 conclusie
In dit experimentele onderzoek naar nieuwe boormethoden voor archeologisch inventariserend veldonderzoek is een aantal boormethoden uit de geotechniek toegepast in archeologische context, met als doel deze proefondervindelijk te vergelijken met de in de archeologie veelvuldig gebruikte guts- en Edelmanboor. Centraal stond de vraag of de boormethoden, alsook de wijze van documentatie uit de geotechniek een meerwaarde kunnen leveren ten opzichte van de in de archeologie gangbare wijze van booronderzoek. Uit de veldexperimenten en de resultaten daarvan is gebleken dat zowel de boormethoden als de wijze van documentatie en analyse uit de geotechniek een waardevolle meerwaarde kunnen verscha≠en voor archeologisch inventariserend veldonderzoek; dit is echter niet zonder gevolg voor kosten en logistiek van booronderzoek. Meer genuanceerd kunnen de onderstaande conclusies getrokken worden. 5.1 de wijze van documentatie De wijze van documentatie van een booronderzoek in de geotechniek wijkt op drie punten af van die uit de archeologie: 1) het fotograferen van de boorkernen, 2) de plaats van beschrijving en analyse van de boorkernen en 3) de wijze van beschrijving.
29) Bij het uitvoeren van dit onderzoek bleek reeds dat het fotobestand van de drie veldexperimenten regelmatig ter hand genomen werd, om nog iets te controleren of te vergelijken en om bepaalde bodemprofielen weer even ‘voor de geest te halen’.
5.1.1 Het fotograferen van de boorkernen In de geotechniek worden boorkernen regelmatig gefotografeerd. Hoewel deze wijze van documentatie niet direct extra informatie verschaft voor de archeologische vraagstelling, biedt het interessante mogelijkheden en voordelen: 1 De beschreven boorkernen kunnen nogmaals (en eveneens door anderen) bekeken worden, ook lang nadat de echte grondmonsters verwijderd zijn. Dit schept de mogelijkheid tot een zekere mate van controle. De waarneming wordt toetsbaar, hetgeen de wetenschappelijke waarde van een onderzoek verhoogt. 2 Er kan een fotobestand opgebouwd worden als naslag- of referentiewerk, dat altijd geraadpleegd kan worden ter informatie of vergelijking. 3 De foto’s kunnen gebruikt worden voor publicatiedoeleinden; fotografische a∂eeldingen van boorkernen vergroten het inbeeldingsvermogen van de werkelijke bodemopbouw meer dan getekende profielstaten.29
58
5.1.2 De plaats van beschrijving en analyse van de boorkernen De analyse en beschrijving van de boorkern vindt binnen plaats in een werkruimte. Het voordeel van deze werkwijze is dat alle boorkernen onder precies dezelfde omstandigheden bestudeerd worden (lichtval, luchtvochtigheid et cetera zijn immers constant). Dit schept een situatie waarin meer eenheid in de herkenning van kleuren en lagen ontstaat. Daarnaast biedt een binnenruimte ook de beste belichtingsmogelijkheden en beste werkomstandigheden voor het fotograferen van de boorkernen. Een nadeel van het binnen beschrijven van de boorkernen is dat er geen directe controle of correctie meer uitgevoerd kan worden. Zo geldt bijvoorbeeld voor de Edelmanboor dat, eenmaal binnen, niet meer in het boorgat nagemeten kan worden van welke diepte de boorkop kwam. 5.1.3 De wijze van beschrijving Alleen wat betreft dit laatste punt, de beschrijving, is geen sprake van een meerwaarde. De geotechnische beschrijving omvat uitsluitend een overzicht van de lithologische eigenschappen van de verschillende grondlagen. Kleuren worden niet beschreven, noch wordt enige melding gemaakt van insluitsels, dus ook niet van archeologische indicatoren, zoals cultuurlagen of materiaal als vuursteen of keramiek. De beschrijving van de boorkern in een zogenaamd ‘archeo-geologisch’ booronderzoek bestaat uit een weergave van het bodemprofiel met zowel lithologische en bodemkundige eigenschappen als archeologische verschijnselen. Hiermee kunnen de deelvragen van inventariserend veldonderzoek het best beantwoord worden. Logistiek gezien is het eenvoudiger om de boorkernen direct in het veld te bekijken. En zowel het meenemen naar een werkruimte, als het fotograferen van de boorkernen brengen de nodige kosten met zich mee. De keuze voor het bestuderen van de boorkernen in een werkruimte en voor het fotograferen van de boorkernen, moet dus goed afgewogen worden. Men dient zich af te vragen hoeveel (en tot welke prijs) waarde wordt gehecht aan aspecten als constante bestuderingsomstandigheden, de mogelijkheid tot controle en aard van de weergave van de boorkernen. 5.2 de verschillende boormethoden Bij de vergelijking van de verschillende boortechnieken komt een scherp beeld naar voren. Voor archeologisch inventariserend veldonderzoek zijn in de geotechniek beslist betere boormethoden voorhanden dan momenteel in de archeologie doorgaans gebruikt worden. Zeker met betrekking tot de kwaliteit van de gegevens die verzameld dienen te worden voor het beantwoorden van de vragen van dergelijk onderzoek kunnen met andere boren, dan guts- en Edelmanboor, betere resultaten verwacht worden (tabel 2). Dit geldt echter niet in gelijke mate voor de drie verschillende mechanische boren die in het onderzoek zijn betrokken. Tevens is het niet altijd noodzakelijk gebruik te maken van de ‘beste’ boor. A∑ankelijk van de vraagstelling kan in sommige gevallen toch de voorkeur uitgaan naar een Edelmanboor boven bijvoorbeeld het Begemann steekapparaat. Daarnaast hebben ook mechanische boren minpunten en zijn ze niet allemaal even geschikt voor archeologisch onderzoek. De nadelen van de mechanische boren zijn vooral zichtbaar wanneer gekeken wordt naar de gevolgen voor kosten en logistiek (tabel 3).
59
Edelman
Guts
Sonic Drill
Spitsmuis
Begemann
Maatvastheid
–
+/–
+/–
++
+++
Vóórkomen
–
+
+
++
+++
+++
–
++
+
+
–
–
+++
+++
+++
Diameter Verpakking
Score: +++ erg goed; ++ goed; + voldoende, +/– matig; – slecht
Edelman
Tabel 2. Booreigenschappen met een kwaliteitsbepalende dimensie. Het toekennen van de hoogte van de score is gebaseerd op de vergelijking van de boorkernen in de werkplaats van GeoDelft. Bij elke booreigenschap moeten de scores per boortype beschouwd worden ten opzichte van elkaar. Tabel 3. Booreigenschappen met betrekking tot kosten en logistiek. Het toekennen van de hoogte van de score is gebaseerd op de resultaten van deze studie en bij elke booreigenschap moeten de scores per boortype beschouwd worden ten opzichte van elkaar.
Guts
Sonic Drill
Spitsmuis
Begemann +++
Gebruik > Inspanning
+/–
+/–
+++
++
Gebruik > Expertise
+++
+++
–
–
–
Mobiliteit
+++
+++
+
+/–
+/–
Uitvoeringstijd
+++
+++
++
–
+/–
Kosten
+++
+++
++
–
+/–
Score van de drempel m.b.t. de keuze voor het gebruik: +++ erg laag; ++ laag; + redelijk; +/– hoog; – erg hoog
5.2.1 De guts en Edelmanboor Met betrekking tot kosten en logistiek is het gebruik van de handmatige guts en Edelmanboor onmiskenbaar de beste keuze voor booronderzoek. Ze zijn het meest mobiel en het snelst, goedkoopst, lichtst en meest eenvoudig in gebruik. Hier staat echter tegenover dat de beide boren kwalitatief-inhoudelijk slechter scoren (zie tabel 2 en 3). Ze hebben een matig tot slechte maatvastheid en geen gesloten verpakking. Daarnaast is van de Edelmanboor ook het vóórkomen van de boorkern erg slecht. Het grote voordeel van de Edelmanboor daarentegen is de grootte van de boorkop. De maximale diameter van 200 mm maakt de boor erg geschikt voor het zetten van boringen ten behoeve van het zeven van de boorinhoud. Net als voor de Sonic Drill geldt dan ook voor de Edelmanboor dat met het verzamelde vondstmateriaal vragen over de locatie, aard, omvang, conserveringstoestand en datering van archeologische waarden vaak goed beantwoord worden. Maar uit het vergelijkend onderzoek blijkt dat voor het herkennen van grond- en cultuurlagen en/of geroerde grond, de Edelmanboor de minst geschikte boor is. Wanneer vragen omtrent de gaa∑eid, diepteligging, verticale omvang en paleolandschappelijke context van archeologische waarden beantwoord moeten worden, kan beter een andere boor gebruikt worden Voor de guts geldt het omgekeerde; door de kleine diameter is de boor niet erg geschikt voor het verzamelen van vondstmateriaal. Maar de zichtbaarheid van het bodemprofiel kan onder de juiste omstandigheden (voornamelijk bij de juiste compactie van grond) behoorlijk goed zijn. 5.2.2 Het Begemann steekapparaat Het Begemann steekapparaat is verreweg de beste optie voor het verzamelen van informatie om de verschillende vragen van het inventariserend veldonderzoek mee te beantwoorden. De boorkern geeft een maatvaste afspiegeling van
60
de werkelijke diepte van de verschillende lagen ten opzichte van het maaiveld. Het voorkomen van de boorkern is zeer goed; de visuele kwaliteit is optimaal. Er zitten geen vervormingen in het bodemprofiel, de aaneengesloten lengte van het profiel is één meter en er ontbreken geen gedeeltes van de boorkern. De boorkern bevindt zich in een afgesloten boorbuis en de verschillende grondlagen raken daardoor niet vervuild met grond van andere lagen. De inhoud is zodoende uitermate geschikt voor bemonstering ten behoeve van allerlei onderzoek. Alleen voor wat betreft zeefmonsters geldt dat het maximale boorvolume bereikt wordt bij een diameter van de boorbuis van 66 mm. De kosten voor booronderzoek met behulp van een Begemann steekapparaat zijn echter aanzienlijk. Niet alleen de benodigde apparatuur, maar ook de maximale snelheid waarmee gewerkt kan worden, de mindere mobiliteit van de boor, alsook de vereiste inzet van gespecialiseerde boormeesters maken dit soort booronderzoek zeer kostbaar. Zowel voor het verzamelen van gegevens ten behoeve van strategieën voor behoud in situ en beheersmaatregelen voor de lange termijn, als voor het verzamelen van gegevens voor het beantwoorden van alle archeologische vragen, kan het Begemann steekapparaat goed gebruikt worden. 5.2.3 Het Spitsmuis steekapparaat Het Spitsmuis steekapparaat is in de meeste gevallen niet geschikt voor gebruik voor archeologische doeleinden. Hoewel de visuele kwaliteit van de boorkern erg goed is en de diameter redelijk groot (maximaal 66 mm), kleven er bezwaarlijke nadelen aan deze boor. De aaneengesloten lengte van de boorkern is maximaal slechts 0,6 meter. Tevens ontbreekt elke 0,7 meter ongeveer 0,1 meter van de boorkern. Er ontstaat als het ware een gat in het bodemprofiel. Het is niet ondenkbaar dat juist de ontbrekende delen van het bodemprofiel cruciale archeologische informatie bevatten. Zo zit het eerste gat ongeveer tussen de 0,6 en 0,7 meter beneden maaiveld. Op dit niveau kan dikwijls de eerste laag onder bouwvoor verwacht worden, met daarin restanten van een archeologische laag, zoals een oudere akkerlaag of cultuurlaag. Daarnaast kan de boorkern van het Spitsmuis steekapparaat niet in het veld bekeken worden, de boor is vrij langzaam (in elk geval in vergelijking met de overige boren in dit onderzoek) en het gebruik van deze boor is erg kostbaar. Alleen voor bemonstering van afzonderlijke lagen op een bepaalde diepte, met name op grotere diepte, is het Spitsmuis steekapparaat een geschikte boormethodiek. Dit leidt tot de conclusie dat het Spitsmuis steekapparaat alleen nuttig is voor het verzamelen van gegevens die nodig zijn voor strategieën voor behoud in situ en beheersmaatregelen voor de lange termijn. Daarnaast kan het Spitsmuis steekapparaat – wanneer de diepteligging van bepaalde lagen reeds bekend is – ingezet worden voor het verkrijgen van schone, hoogwaardige monsters. Voor het verzamelen van alle overige gegevens die nodig kunnen zijn voor het beantwoorden van de archeologische vragen, kan beter gebruik gemaakt worden van andere boren. 5.2.4 De Sonic Drill Voor de Sonic Drill geldt dat het in bepaalde gevallen zeer aantrekkelijk kan zijn om deze boor in te zetten bij prospectief archeologisch onderzoek. Het werken
61
met deze boor gaat weliswaar iets minder snel dan het boren met de guts en/of Edelmanboor, maar hoe dieper geboord moet worden, hoe minder groot het verschil in uitvoeringstijd zal zijn. De boor is zeer geschikt om gebruikt te worden voor het verkrijgen van zeefmonsters. Er kan geboord worden met een boorbuis met een diameter van 75 mm, zodat een redelijk boormonstervolume verkregen wordt. Om eenzelfde boorvolume met de Edelmanboor te krijgen, zou een zogenaamde megaboor ingezet moeten worden, die zwaarder in het gebruik is. Wanneer op een onderzoekslocatie de boormonsters stelselmatig gezeefd moeten worden, kan het aldus voordelig zijn gebruik te maken van de Sonic Drill. Hoewel het gebruik van deze boor de kosten van het inventariserend veldonderzoek omhoog stuwen, kan archeologisch vondstmateriaal e≤ciënt verzameld worden. Daartegenover staat echter dat de boorkern van de Sonic Drill kwalitatief gezien niet zo goed is. Door de boortechniek kan het grondmonster in de boorbuis makkelijk vervormd worden; althans op twee van de drie onderzoekslocaties was de boorkern vervormd. Het herkennen en onderscheiden van verschillende grondlagen wordt hierdoor belemmerd en ook is het grondmonster daardoor ongeschikt voor het bemonsteren van afzonderlijke lagen. Tevens is de maatvastheid van de boorkern met deze boor niet te garanderen. Doorgaans gaat ongeveer 10% van het boormonster verloren, maar in sommige gevallen wordt de boorkern juist iets uitgerekt. Hierdoor is de werkelijke diepte van de in de boorkern waargenomen grondlagen, ten opzichte van het maaiveld, niet exact te reconstrueren. De Sonic Drill is dus hoofdzakelijk geschikt voor het verzamelen van vondstmateriaal. Met vondsten kunnen vragen over de locatie, aard, omvang, conserveringstoestand en datering van archeologische waarden vaak goed beantwoord worden. Voor het herkennen van grond- en cultuurlagen en/of geroerde grondmateriaal is de Sonic Drill niet geschikt. Wanneer vragen omtrent de gaa∑eid, diepteligging, verticale omvang en paleolandschappelijke context van archeologische waarden beantwoord moeten worden, kunnen beter andere boren gebruikt worden. De keuze voor een bepaalde boortechniek is a∑ankelijk van diverse factoren, zoals de beoogde vraagstelling van het onderzoek, de minimaal benodigde diepte van de boringen en de bodemgesteldheid van de onderzoekslocatie (grond-
62
soort, compactie, vochtigheid et cetera). Maar ook de mate van nauwkeurigheid die verlangd wordt bij het beantwoorden van de onderzoeksvragen speelt een rol. Tevens kan de aard van te verwachten archeologische indicatoren een rol spelen. Wanneer verwacht wordt dat vondstmateriaal de belangrijkste archeologische indicator zal zijn, ligt de keuze voor de Edelmanboor of Sonic Drill voor de hand. Wanneer echter verwacht wordt dat de aandacht vooral uit zal gaan naar de interpretatie van de gelaagdheid van het bodemprofiel, cultuurlagen en geroerde grond, dan kan beter voor de Begemann (of guts) gekozen worden (mede a∑ankelijk van de gewenste mate van nauwkeurigheid). Tot slot zullen ook logistiek, maar vooral kosten, die inherent verbonden zijn aan een bepaalde boor een rol spelen. Wanneer voor een kwalitatief hoogwaardig – in termen van informatiewaarde – en dus kostbare boormethode gekozen wordt, ontstaat een spanningsveld tussen non-destructief en kwalitatief hoog, maar kostbaar booronderzoek enerzijds en proefsleuvenonderzoek anderzijds. De balans tussen de prijs/kwaliteitsverhouding en boor- en proefsleuvenonderzoek wordt fragiel; uit de ervaringscijfers van de rob kan opgemaakt worden dat proefsleuvenonderzoek (bij een bedekkingspercentage van 5%) ongeveer drie tot zes keer zo duur is als (het reguliere guts en Edelman-) booronderzoek.30 Wanneer de eisen, die gesteld worden aan de nauwkeurigheid en de zekerheid waarmee de onderzoeksvragen beantwoord kunnen worden, hoog zijn, kan in sommige gevallen misschien beter direct voor proefsleuvenonderzoek gekozen worden. Als dit geen optie is, biedt een combinatie van verschillende boormethoden goede mogelijkheden voor het verhogen van de informatiewaarde voor de archeologische vraagstelling van het inventariserend onderzoek. Hierbij zou ook een eventuele samenwerking met geotechnici en milieukundigen in een vroeg stadium van de ontwikkeling van een gebied nader in ogenschouw genomen moeten worden.
63
30) Zie Van der Laan 2003, 51.
verklarende woordenlijst
(archeologische) indicator Verschijnsel dat op iets wijst. In dit geval zowel elke aanwijzing voor archeologische waarden, als elke aanwijzing met betrekking tot de toestand (gaa∑eid en opbouw) van de bodem. archeologische waarden Vindplaatsen of vondsten met een oudheidkundige waarde. Het betreft hier met name archeologische relicten in hun oorspronkelijke ruimtelijke context. Zowel grote complexen/structuren zoals nederzettingsterreinen, als afzonderlijke vondsten kunnen met deze term worden aangeduid (kna, versie 2.0, oktober 2001). archeologische verwachting Het vermoeden over het voorkomen van (de aard, omvang en kwaliteit van) archeologische waarden in het onderzoeksgebied (kna, versie 2.0, oktober 2001). Begemann steekapparaat Een mechanisch boorsysteem waarbij twee buizen tezamen omlaag gedrukt worden, de buitenbuis (de eigenlijke steekbuis) en de pvc-monsterhouder. Het monster wordt omgeven door een nylon kous, die aanvankelijk in de kop van het steekapparaat is opgerold en geleidelijk wordt afgestroopt doordat het uiteinde van de kous wordt vastgehouden aan een koord. Er ontstaat tenslotte een continu monster van grote lengte (tot ongeveer 18 meter), omringd door een nylon kous in een iets wijdere plastic buis. Tussen kous en buis bevindt zich een dunne laag van een zware steunvloeistof. complextype Met complextype wordt in de archeologie het type vindplaats bedoeld, zoals nederzettingen, grafvelden, percelering, akkers, wegen enzovoorts.
64
Edelmanboor Staafvormige boor met een open, holle kop in een gedraaide cilindervorm. De boor wordt handmatig in de grond gedraaid, waarbij hij elke 20 cm weer naar boven wordt gehaald, zodat de grond, die in de open boorkop blijft zitten, eruit gehaald kan worden. Door deze stukjes grond aan elkaar te leggen, ontstaat als het ware een boorprofiel. geotechniek De toegepaste wetenschap die zich bezighoudt met het bestuderen van het gedrag en de eigenschappen van grond en rots ten behoeve van het ontwerpen en tot stand brengen van grondwerken en kunstwerken. gutsboor Staafvormig boorijzer met een, in de dwarsdoorsnede gebogen, holle vorm, dat handmatig in de grond geduwd wordt. inventariserend veldonderzoek Het verwerven van (extra) informatie over bekende of verwachte archeologische waarden binnen een onderzoeksgebied, als aanvulling op en toetsing van de archeologische verwachting, gebaseerd op het bureauonderzoek middels waarnemingen in het veld (kna, versie 2.0, oktober 2001). kwaliteit De hoedanigheid van (in dit geval) de boormethode of de boorkern met betrekking tot het gebruik dat ervan gemaakt wordt. non-destructief archeologisch onderzoek Veldonderzoek waarbij archeologische waarden niet of niet noemenswaardig beschadigd worden. Het zetten van boringen wordt in het algemeen nog beschouwd als non-destructief onderzoek. Sondering en proefsleuvenonderzoek zijn daarentegen wel destructief. Sonic Drill boorsysteem Een mechanische boormethode waarbij een boorbuis op diepte wordt gebracht door middel van hoog-frequente trillingen door statische druk. Tot deze diepte wordt door middel van een zogenaamde aqualock geen monster gestoken. Op de gewenste diepte aangekomen wordt de aqualock geopend en wordt tijdens het verder intrillen van de buis een monster met een maximale lengte van 4 meter gestoken. Spitsmuis steekapparaat Een mechanisch boorapparaat waarbij een stalen steekbuis, met een inwendige diameter van 66 mm, in gesloten toestand in de grond wordt weggedrukt tot de monsterdiepte is bereikt. Op diepte gekomen, blijft de afsluitende zuiger stationair terwijl de steekbus wordt doorgedrukt. Na steken worden steekbus en zuiger als één geheel getrokken.
65
lijst van afkortingen
aac
Amsterdams Archeologisch Centrum van de Universiteit van Amsterdam (voorheen het ipp)
ivo
Inventariserend veldonderzoek
kna Kwaliteitsnorm Nederlandse Archeologie Mv
Maaiveld
raap raap Archeologisch Adviesbureau b.v. uva
66
Universiteit van Amsterdam
lijst van figuren
Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 Fig. 6 Fig. 7 Fig. 8 Fig. 9 Fig. 10 Fig. 11 Fig. 12 Fig. 13 Fig. 14 Fig. 15 Fig. 16 Fig. 17 Fig. 18
Fig. 19 Fig. 20
Overzicht van Nederland, met de ligging van de drie proefgebieden. De handmatige gutsboor, met een verlengstuk. De handmatige Edelmanboor, met een verlengstuk. Het mechanische Begemann Ø 66 mm steekapparaat. Het mechanische Spitsmuis Ø 66 mm steekapparaat. De mechanische Sonic Drill. Medewerkers van raap in actie met de gutsboor. Een dichtgetapede boorkern van een Edelmanboor op een open goot. De boorkern van een Sonic Drill wordt uit de boorbuis geperst en overgeheveld naar een halfopen buis. Het laboratorium te GeoDelft. Een uitgelegde Edelman- en gutsboorkern in het laboratorium te GeoDelft. Detail van het Monument het wijkpark te Broekpolder, met daarin de boorraai met tien boorpunten. Boorkernen van de verschillende boren bij boorpunt 1 in de Broekpolder. V.l.n.r. de Begemann, de Edelman, de guts, de Spitsmuis en de Sonic Drill. Boorkernen van de verschillende boren bij boorpunt 3 in de Broekpolder. V.l.n.r. de Begemann, de Edelman, de guts, de Spitsmuis en de Sonic Drill. Boorkernen van de verschillende boren bij boorpunt 4 in de Broekpolder. V.l.n.r. de Begemann, de Edelman, de guts en de Spitsmuis. Detail van de Noordhoorn-strandwal in de Harnaschpolder, met daarin de vijf boorpunten. Deel van de grote boorrups van de Begemann- en Spitsmuisboor, met een ‘staander’ en een mat (voor een grotere drukpuntverdeling). Een doorsnede door de Noordhoorn-strandwal met in lichtblauw de diepte waarop de Spitsmuisboorkern gestoken is en in donkerblauw de diepte waarop de Sonic Drillboorkern geplaatst is. Voor deze figuur is gebruik gemaakt van de doorsnede van de Noordhoorn-strandwal, zoals deze door raap is gereconstrueerd (zie raap-rapport 771). Boorkern van het Begemann steekapparaat bij boorpunt 1 in de Harnaschpolder. Boorkernen van de Edelmanboor en de guts bij boorpunt 2 in de Harnaschpolder.
67
Fig. 21 Fig. 22 Fig. 23 Fig. 24 Fig. 25 Fig. 26 Fig. 27 Fig. 28 Fig. 29
68
Boorkern van het Spitsmuis steekapparaat bij boorpunt 2 in de Harnaschpolder. Boorkern van de Sonic Drill bij boorpunt 3 in de Harnaschpolder. Detail van de onderzoekslocatie Beugen-Zuid, met daarin de vijf boorpunten. De pvc-buis met de Sonic Drillboorkern wordt op maat gezaagd om het los schudden van het monster te voorkomen. Boorkern van de Edelmanboor bij boorpunt 4 in Beugen-Zuid. Boorkern van het Begemann steekapparaat (66 mm) bij boorpunt 3 in Beugen-Zuid. Boorkern van het Begemann steekapparaat (29 mm) bij boorpunt 5 in Beugen-Zuid. Boorkern van het Spitsmuis steekapparaat bij boorpunt 5 in BeugenZuid. Boorkern van de Sonic Drill bij boorpunt 2 in Beugen-Zuid, zowel in gesloten, zowel in gesloten als opengesneden pvc-buis.
literatuur
Borsboom, A., 2003: Boormethodiek en onderzoeksstrategieën voor het archeologisch inventariserend onderzoek, deelonderzoek handmatig boren, Leiden (interne raap-rapportage). Bult, E.J./J.M. Koot/H. van Londen/D.M.C. Raemaekers/J.A. Waasdorp, 2002: Archeologische monumentenzorg in het ahr-project. Deel 1: het voorbereidende werk, Den Haag (Haagse Oudheidkundige Publicaties – nummer 6). College voor Archeologische Kwaliteit, 2001: Handboek Kwaliteitsnorm Nederlandse Archeologie, versie 2.0, oktober 2001, http://www.cvak.org/kna/knaokt2001inven.pdf, dd. oktober 2003. Deunhouwer, P., 2002: De neolithische vindplaats op de Noordhoorn-strandwal. Harnaschpolder, gemeente Schipluiden, een Aanvullend Archeologisch Onderzoek (aao), Amsterdam (raap-rapport 771). Flamman, J.P./E.J. Bult/P. Deunhouwer/T.A. Goossens/P.F.B. Jongste, 2003: Archeologische monumentenzorg in het ahr-project. Deel 2: verkennend archeologisch onderzoek in de Harnaschpolder, Den Haag (Haagse oudheidkundige Publicaties – nummer 7). Groenewoudt, B.J., 1994: Prospectie, waardering en selectie van archeologische vindplaatsen: een beleidsgerichte verkenning van middelen en mogelijkheden, Amersfoort (Nederlandse Archeologische Rapporten 17). Hissel, M./M. Parlevliet/J.P.Flamman, 2004: Begraven Beugen II. Inventariserend veldonderzoek op het toekomstig bedrijvenpark Beugen-Zuid, gemeente Boxmeer, Hoorn (aacpublicaties 21). Informatieblad Senter, Technologie & Samenleving: Archeologie, Op zoek naar nieuwe technieken, Den Haag, maart 2002.
69
Laan, M.C. van de, Staatssecretaris van Onderwijs, Cultuur en Wetenschappen, oktober 2003: Wijziging van de monumentenwet 1988 en enkele andere wetten ten behoeve van de archeologische monumentenzorg met in verband met de implementatie van het Verdrag van Valletta (Wet op de archeologische monumentenzorg), nr. 3 Memorie van toelichting, oktober 2003, Den Haag. Lange, S./S.Zijlstra/J.Flamman/H. van Londen, 2000: De archeologische begeleiding van het waterleidingtracé Andijk-West-Westerhoof, Amsterdam. Langeveld. M.C.M./R.M. Jayasena/J.P. Flamman, 2003: Begraven Beugen. Inventariserend veldonderzoek op het toekomstig bedrijvenpark Beugen-Zuid, gemeente Boxmeer, Hoorn (aacpublicaties 8). O≠enberg, G.A.M., 2003: Broekpolder, een archeologisch monument op een vinexlocatie, Amsterdam. Therkorn, L.L., in prep.: Landscapes in the Broekpolder: excavations around a monument with aspects of the Bronze Age to the Modern. Tol, A.J./J.W.H.P. Verhagen/A.J. Borsboom/M. Verbruggen, 2004: Prospectief boren. Een studie naar de betrouwbaarheid en toepasbaarheid van booronderzoek in de prospectiearcheologie, raap Archeologie Adviesbureau (raap-rapport 1000).
70