C
ministerie van verkeer en waterstaat
rijp rapport
rijksdienst voor de ijsselmeerpolders
rijksdienst voor de ijsselmeerpolders
rninisterie van verkeer en waterstaat
rijp rapport
grondwaterproblematiek in stedelijkegebieden '
door e. n. boere en g. d. geldof
1986
- 18 abw
rijp-rapporten zijn in principe interne communicatierniddelen: hun inhoud varieert sterk en kan zowel betrekking hebben op een weergave van cijferreeksen, als op een discussie van onderzoeksresultaten
~
~
I
postbus 6 0 0 8 2 0 0 AP lelystad Smedinghuis zuiderwagenplein 2 t e l ( 0 3 2 0 0 ) 49111 telex 40115
~
Referaat
Grondwaterproblematiek in stedelijke gebieden'p ELN. Boere en G.D. Geldof ; Rijksdienst voor de IJsselmeerpolders. Lelystad : RIJP, 1986. - 143 p. : fig., tab. ; 30 cm. - (RlJP-rapport ; 18 Abw). Lit.opg.
-
Er bestaan in veel Nederlandse gememten problemen met grondwater. Deze problemen hebben zowel betrekking op te lage grondwaterstanden (bijv. droogvallende houten funderingspalen) als op te hoge grondwaterstanden (bijv. vollopende kelders en kruipruimten). In het rapport wordt aan de hand van een enquste onder een twintiqtal gemeenten een inventarisatie gemaakt van de problematiek met grondwater en wordt er gekeken naar de mogelijkheden om die problemen aan te pakken. Per oplossing wordt bekeken wat de randvoorwaarden voor toepassing zijn en zo mogelijk wordt de effectiviteit gekwantificeerd. Deze kwanitificering vindt plaats m.b.v. het computermodel HYSTED, dat speciaal voor deze studie is ontwikkeld. Dit model berekent voor een stedelijk gebied grondwaterstanden, varierend naar tijd en plaats. Daarvoor moeten gegevens worden ingevoerd over de stedelijke geometrie, de ondergrond en het weer. In het rapport wordt ook een aanzet gegeven tot de vormgeving van het stedelijk grondwaterbeheersplan; een tot nu toe weinig in Nederland voorkomend plan. Er wordt afgesloten met een voorbeeld uit Amsterdam en een voorbeeld uit Dordrecht
.
SAMENVATTING 1.
INLEIDING
1.1
Inleiding tot de grondwaterproblematiek
1.2
Juridische aspecten van het stedelijk grondwaterbeheer
2.
INVENTARISATIE PROBLEEMVELD MET BEHULP VAN ENQU~TE
2.1
Inleiding
2.2
Aard van de problemen
2.3
Aanwezige ontwateringsmiddelen
2.4
Oorzaken van problemen
2.5
Oplossingen
2.6
Normering
2.7
Verantwoordelijkheid m.b.t.
2.8
Conclusies
3.
DOELSTELLING VAN DE STUDIE
4.
TECHNISCHE ASPECTEN MET BETREKKING TOT DE GRONDWATERSTAND
4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3
De waterbalans in stedelijke gebieden Het inkomend water Het uitgaand water Berging van grondwater
4.2
Geohydrologische aspecten
4.3
Aspecten met betrekking tot bouwrijpmaken
4.4 4.4.1 4.4.2
Stedelijke inrichting Stedebouwkundige aspecten De invloed van de inrichting van een stedelijk gebied op de grondwaterstanden
4.5
Zetting
4.6
Randvoorwaarden m.b.t.
4.7
De grondwaterstand
beheer en onderhoud
de afwatering
5.
OPLOSSINGEN VOOR GRONDWATERPROBLEMEN
5.1
Inleiding
5.2
Ontwatering door middel van open water in de stad
5.3
Drainage algemeen
5.4 5.4.1 5.4.2 5.4.3
Problemen met bestaand drainagestelsel Soorten problemen en hun oorzaken Het opsporen van de problemen Richtlijnen voor controle en onderhoud van de drainage
5.5
Verticale drainage
5.6
Rioolsleufdrainage
5.7
Ringdrainage
5.8 5.8.1 5.8.2
Overige maatregelen Verhang in het maaiveld Voorkomen van slecht doorlatende lagen
5.9
Bouwtechnische oplossingen
,6.
CCElPUTERMODEL HYSTED
6.1 Beschrijving van het model 6.1.1 Het algoritme 6.1.2 Stedelijk geometrie 6.1.3 Regen en evapotranspiratie (R en E) 6.1.4 Zijdelingse stroming (E ~ i ) j 6.1.5'~wel 6.1.6 Drainage en open water (Qont) 6.1.7 De onverzadigde zone 6.1.8 De randvoorwaarden 6.2 6.2. 1 6.2.2 6.2.3 6.2.4 6.2.5 6.2.6 6.2.7
Verzorging van de invoer Algemene gegevens De onverzadigde zone Gegevens per verhardingsgroep Opstartgegevens Uitvoergegevens Regen en evapotranspiratie Aanpassingen in het programma
6.3
De uitvoer
6.4 6.4.1 6.4.2 6.4.3 6.4.4
Pampus-Blokkerhoek Algemeen De invoer De uitvoer Calibratie
,
8
t
7.
HET GRONDWATERBEHEERSPLAN
7.1
Algemeen
7.2
Twee scenario's
7.3
Scenario I; minimaal beleid
7.4 7.4.1 7.4.2 7.4.3 7.4.4
Scenario 11; maximaal beleid Beschrijving van de bestaande situatie Normering Toetsing, maatregelen, effecten, uitvoering en onderhoud Bewaking van de grondwaterstand
8.
VOORBEELDSITUATIES
8.1 8.1.1 8.1.2 8.1.3
Geerdinkhof Geerdinkhof algemeen Toepassing HYSTED in Geerdinkhof Uitkomsten HYSTED voor Geerdinkhof
8.2 8.2.1 8.2.2 8.2.3
Merwedepolder te Dordrecht Algemeen Beschrijving situatie en problemen Oplossingen
9.
CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN
LITERATUUR BIJLAGEN 1. 2.
3.
Het enqu&eformulier Voorbeeldinvoer bij HYSTED Pampus-Blokkerhoek Voorbeelduitvoer van HYSTED Pampus-Blokkerhoek
Voonvoord
I n h e t k a d e r v a n o n z e s t u d i e C i v i e l e t e c h n i e k (TH-Delft) en C u l t u u r t e c h n i e k (LH-Wageningen) i s door o n s v i e r maanden van de e i n d f a s e van onze s t u d i e aan h e t v o o r u l i g g e n d e v e r s l a g van onderzoek b e s t e e d . H e t o n d e r z o e k i s i n o p d r a c h t van de R i j k s d i e n s t v o o r de I J s s e l m e e r p o l d e r s ( R I J P ) v e r r i c h t , d o o r welke de meeste f a c i l i t e i t e n voor h e t onderzoek z i j n v e r s t r e k t .
W i j w i l l e n onze b e g e l e i d e r s i r . A.J. Hebbink ( R I J P ) , i r . F.H.M. van van Acht ( L H ) , d r . i r . R.W.R. Koopmans d e Ven ( R I J P + TH), i r . W.N.M. (LH), i r . M. Schenkeveld (TH) e n ire C. S t o r s b e r g e n (TH) bedanken voor hun b i j d r a g e aan d e t o t s t a n d k o m i n g van d i t r a p p o r t . Verder w i l l e n w i j bedanken de a f d e l i n g w a t e r h u i s h o u d i n g van de RIJP voor de medewerking e n d e p r e t t i g e w e r k s f e e r . D e h e e r i r . Kremer e n Rinus d e Heus van d e gemeente Amsterdam voor h e t v e r s t r e k k e n van gegevens i n z a k e G e e r d i n k h o f , i r . d e Weerd voor h e t v e r s t r e k k e n van gegevens m.b.t. de Merwedepolder t e Dordecht, de g e e n q u s t e e r d e gemeenten b i j h e t i n v u l l e n van de e n q u s t e en M a r t i n S c h o l t e n ( R I J P ) v o o r h e t wegwijs maken i n h e t computersysteem.
E.N. G.D.
Boere, Geldof.
In veel Nederlandse gemeenten bestaan problemen met te hoge grondwaterstanden in stedelijk gebied. Deze problemen uiten zich vooral als water in kruipruimten en kelders en aantasting van kabels en leidingen. Vochtige kelders en kruipruimten kunnen schadelijke gevolgen hebben voor bewoners. Juridisch kennen gemeenten niet de verplichting tot beheer en controle van het grondwaterpeil. De oorzaken van de wateroverlast zijn in de meeste gevallen het gevolg van een onjuiste manier van bouwrijpmaken en het ontbreken van een voldoende ontwatering. Het voorspellen van grondwaterstanden in nieuw aan te leggen stedelijke gebieden is geen eenvoudige opgave. De grondwaterstand is 0.a. afhankelijk van de waterbalans in een gebied (hoeveelheid regen, kwel c.q. inzijging, afvoer door riolering en evapotranspiratie), van de grondsoort (dus afhankelijk van de methode van bouwrijpmaken) en van de ligging van de diverse inrichtingselementen in een stad (verhard oppervlak, groen, wegen etc .I Er zijn verschillende oplossingen mogelijk om een gebied te ontwateren. Deze oplossingen zijn in te delen in twee groepen namelijk grondwatertechnische oplossingen en bouwtechnische oplossingen. Enkele grondwatertechnische oplossingen zijn open water, enkelvoudige drainage, verticale drainage, rioolsleufdrainage, en ringdrainage. Een niet te onderschatten aspect van een drainagestelsel is het onderhoud. Drainage kan namelijk vervuilen t.g.v. ijzerafzetting in de drains en het omhullingsmateriaal. Doorspuiten of doorsteken van de drains is dan noodzakelijk. Om te kunnen beoordelen hoe de grondwaterstand in een bepaald gebied zal zijn of worden is het programmamodel HYSTED ontwikkeld. HYSTED berekent uit neerslag, kwel en verdamping, de aanwezigheid van stedelijke inrichtingselementen als groen en verhard oppervlak, de opbouw van de bodem en uit de eventuele aanwezigheid van ontwateringsmiddelen, de grondwaterstand naar plaats en tijd. Verschillende ingrepen in een stedelijk gebied kunnen zodoende op hun effectiviteit vergeleken worden. Om te voorkomen dat er problemen optreden of om tijdig inzicht te verkrijgen in op hand zijnde veranderingen in de grondwaterstand, is het voor gemeenten raadzaam een grondwaterbeheersplan op te stellen. Een grondwaterbeheersplan dat inhoud geeft aan beschrijving van hydrologische situaties, normering m.b.t. de grondwaterstand, uitvoering en onderhoud en de algemene bewaking van de grondwaterstand door een meetnet.
.
1. lnleiding
1.1. lnleiding tot de grondwaterproblernatiek Er bestaat in veel Nederlandse gemeenten een probleem met betrekking tot de grondwaterstand. Een hoge grondwaterstand kan water- en vochtoverlast opleveren, een lage grondwaterstand kan droogteschade, als houtrot van funderingspalen en funderingsverval opleveren. De gevolgen van te hoge grondwaterstanden in stedelijke gebieden kunnen zeer vervelend zijn voor bewoners en hebben vaak financizle consequentles. Genoemde gevolgen van te hoge grondwaterstanden in stedelijke gebieden zijn (Borreman, 1 9 8 4 ) : kelders en kruipruimten lopen onder water; aantasting van leidingen en kabels; schimmelvorming en stankoverlast in de woning; houtrot (meestal alleen de beganegrondvloer, maar soms ook de kozijnen en het dak); het loslaten van behang en stuclagen; condensvorminq in de woning; aantasting van huisraad; een verhoogde kans op reuma, astma, rhinitis (chronische neusverkoudheid) en bronchitis voor de bewoners; onbetreedbare en slecht groeiende tuinen en plantsoenen; schade aan straten en wegen.
-
-
-
A1 deze gevolgen dragen er toe bij dat het optreden vante hoge grondwaterstanden onwenselijk is. In dit rapport zal de problematiek rond het stedelijk grondwater in een breed kader worden uitgediept. In H 1.2 zal er worden gekeken naar de verantwoordelijkheid en de bestaande wetgeving op het gebied van het grondwater, waarna in hoofdstuk 2 aan de hand van een enqu6te onder 14 gemeenten in het land een inventarisatie zal worden gemaakt van oorzaken en oplossingen bij stedelijke grondwaterproblemen. Hoofdstuk 3 omvat de doelstelling van dit rapport. In hoofdstuk 4 wordt er nog eens nader gekeken naar de factoren die een invloed hebben op de grondwaterstand. Aspecten als waterbalans, bouwrijpmaken en zettingen komen hierbij aan de orde. Het zijn de ingrediznten om te komen tot de oplossingen van het grondwaterprobleem. In hoofdstuk 5 zullen enkele grondwatertechnische oplossingen en bouwtechnische oplossingen worden behandeld en er zal daarbij voornamelijk worden gekeken naar de effectiviteit en bruikbaarheid. Hoofdstuk 6 bevat een beschrijving van het programma HYSTED, een model waarmee bestaande en toekomstige stedelijke situaties geohydrologisch kunnen worden doorgerekend. Een aanzet tot het grondwaterbeheersplan wordt gegeven in hoofdstuk 7. Daarbij wordt ingegaan op de mogelijkheden die een gemeente heeft om beleid te voeren t.a.v. grondwater en aan de hand van twee scenario's worden de ideeen daarover wat uitgewerkt. In hoofdstuk 8 zullen ter illustratie twee voorbeelden uit het land worden behandeld, te weten: Geerdinkhof te Amsterdam en de Merwedepolder te Dordrecht
.
1.2. Juridische aspecten van het stedeliik grondwaterbeheer Het juridisch instrumentarium met betrekking tot het beheer van het grondwater is sterk versnipperd. In het onderstaande zal in het kort worden beschreven hoeveel ruimte de bestaande wettelijke regelingen laten voor een gemeentelijk grondwaterbeheer. De wetten en verordeningen zijn: a. de Grondwaterwet b. de Provinciale Grondwaterverordening C. de Ontwerp-Wet op de Waterhuishouding d de Bouwverordening e. de Gemeentewet
.
a. De Grondwaterwet De Grondwaterwet (hierna GWW) is met uitzondering van artikel 48 sinds 1 maart 1984 van kracht. Het doe1 van de GWW is het bevorderen van een goed beheer van het grondwater. Echter a1 in artikel 1 van deze wet is gesteld dat de wet niet van toepassing is op het onttrekken van grondwater bij de ontwatering of afwatering van gronden. Artikel 1 , lid 3, aanhef en sub a GWW "Deze wet is niet van toepassing op het onttrekken van grondwater: a. bij de ontwatering of afwatering van gronden;" In de Memorie van Toelichting wordt we1 gesteld dat de regelgevende bevoegdheid van de lagere overheid gehandhaafd blijft. b. De Provinciale Grondwaterverordening Een provinciale grondwaterverordening draagt duidelijk het karakter v a n een aanvulling op de GWW. Naar verwachting zullen de provinciale verordeningen geen verdere nuancering geven op het in artikel 1 van de GWW gestelde, dat de wet niet van toepassing is op het onttrekken van grondwater bij de ont- of afwatering van gronden. C.
De Ontwerp-Wet op de Waterhuishouding
Gp 29 maart 1982 is bij de Tweede Kamer een ontwerp voor een Wet op de waterhuishouding (hierna: ontwerp-WWH) ingediend. De wet introduceert, in combinatie met reeds bestaande planvormen uit de GWW, een planningssysteem voor het gehele gebied van de waterhuishouding. Op Rijksniveau zal een beleidsnota Waterhuishouding als toetsingskader voor provinciale deelplannen en beheersinstrumenten gaan fungeren De provincie dient drie verschillende plannen op te stellen, n.1.: - het provinciaal waterhuishoudingsplan; - het provinciaal grondwaterbeheersplan; - het provinciaal waterkwaliteitsplan.
.
Indien een gemeente kwantiteitsbeheerder is, zal zij een kwantiteitsbeheers~lankunnen opstellen met inachtneming van het provinciaal waterhuishoudingsplan en het grondwaterbeheersplan. Voor de uitoefe-
ning van het kwantiteitsbeheer genstelsel, het "waterakkoord" het vergunningenstelsel van de grondwaterpeil zal beynvloeden
verschaft deontwerp-WWH een vergunninen een registratieplicht. In hoeverre ontwerp-WWH een beheersing van het is onduidelijk.
d. De Bouwverordening De meeste gemeenten hebben hun bouwverordening gebaseerd op de modelBouwverordening van de Vereniging van Nederlandse Gemeenten. In een aantal artikelen komt de grondwaterstand aan de orde. Het betreft dan meest-a1 bepaalde voorzieningen die getroffen moeten worden (bijv. bodemafsluiting), dan we1 eisen waaraan bouwwerken, erven en terreinen moeten voldoen, waarbij rekening dient te worden gehouden met de grondwaterstand. [lit artikel 383 van de model-bouwverordening valt een bemoeienis van de gemeente met de grondwaterstand af te leiden: Artikel 383, lid 3 "Bij het bemalen van bouwputten mag niet op zodanige wijze water aan de bodem worden onttrokken, dat een verlaging van de grondwaterstand in de omgeving plaatsvindt, waardoor funderingen van bouwwerken schade zouden kunnen oplopen." Op grond van de artikelen uit de Bouwverordening kan de gemeente slechts als bewaker van het grondwaterpeil fungeren door bij geconstateerde overlast, de eigenaren van betreffende bouwwerken of terreinen, op grond van'artikel 25 van de Woningwet aan te schrijven, maatregelen tegen bedoelde overlast te treffen. Grondwateroverlast zou dan niet gezien worden als probleem van de gemeenschap, doch als een particuliere overtreding van de Bouwverordening. e. De Gemeentewet In de gemeentewet wordt niet over grondwater gesproken. Toch is in dit kader een aantal artikelen van belang. Op grond van artikel 168 van de gemeentewet is de gemeenteraad bevoegd tot het stellen van regels: Artikel 168 "Aan hem (de Raad) behoort het maken van de verordeningen, die in het belang der openbare orde, zedelijkheid en gezondheid worden vereischt en van andere, betreffende de huishouding der gemeente." In principe zou een gemeentelijke grondwaterverordening (passief grondwaterbeheer) op grond van artikel 168 tot de mogelijkheden behoren, met dien verstande dat daarin a1 gedeeltelijke door hogere regelingen (GWW, provinciale verordening) is voorzien. Artikel 193, lid 1 van de gemeentewet bepaalt dat plaatselijke verordeningen niet treden in hetgeen van algemeen rijks- of provinciaal belang is. Indien de Raad een verordening zou maken met betrekking tot het ont-
trekken van grondwater bij de ontwaterinq en afwaterinq van qronden levert dit geen strijd op met artikel 193, lid 1. Met het bovenstaande is de vraaq of het qrondwaterbeheer tot de huishoudinq van de gemeente behoort, d.w.2. in hoeverre de gemeente qehouden is het actieve of passieve beheer van het grondwater op zich te nemen, noq niet opqelost De gangbare opvattinq is dat zolanq een hoqere overheid een bepaalde materie niet aan zich heeft qetrokken, de gemeente vrij is deze tot haar huishouding te rekenen. Er bestaat dus q66n verplichtinq tot het voeren van een qrondwaterbeheer.
.
Uit het voorafgaande kan worden geconcludeerd dat er voor de qemeente qeen publiekrechtelijke verplichtinq bestaat ten aanzien van beheer en controle van het qrondwaterpeil als zodaniq. Met betrekking tot schade ten qevolqe van fluctuaties van de natuurlijke qrondwaterstand kan de gemeente dan ook qeen nalatiqheid verweten worden. De gemeentewet laat echter voldoende ruimte voor het voeren van een actief qemeentelijk grondwaterbeheer. Ook de GWW en de provinciale verordeninqen zullen weiniq beperkingen opleveren. Indien de qemeente overqaat tot een actieve grondwaterpeilbeheersinq kunnen particulieren echter met kans op succes een beroep doen op de burqerlijke rechter, ter verkrijqing van schadevergoeding, indien zij als qevolq van dat actieve beheer schade lijden, op qrond van artikel 1401 van het Burqerlijk Wetboek. Dit maakt het voor qemeenten niet aantrekkelijk een actief grondwaterbeheer te voeren.
2. lnventarisatie probleemveld met behulp van enqukte
,
2.1. Inleiding
,
Teneinde meer i n z i c h t t e v e r k r i j g e n i n de s t e d e l i j k grondwaterproblem a t i e k i s d o o r middel van een e n q u s t e g e p r o b e e r d e e n b e e l d t e v o m e n van de problemen, z o a l s d i e i n d e p r a k t i j k voorkomen. D e e n q u s t e ( z i e b i j l a g e 1 ) i s v e r s t u u r d n a a r 20 gemeenten, v e r s p r e i d over h e t gehele land. D e gemeenten waarvan de antwoorden i n de p e r i o d e van v e r s l a g l e g g i n g z i j n binnengekomen z i j n : Eindhoven, Den H e l d e r , Nijmegen, Dordrecht, Haarlem, Zwolle, Den Bosch, m s c h e d e , Assen, Den Haag, Leeuwarden, Middelburg, T i l b u r g en Ede. I n h o o f d s t u k 2.2. t / m 2.8. z a l worden ingegaan o p d e a a r d van d e p r o blemen ( 2 . 2 . ) , d e o n t w a t e r i n g z o a l s d i e aanwezig i s ( 2 . 3 . ) , d e oorzaken d i e l e i d e n t o t k l a c h t e n m.b.t. de g r o n d w a t e r s t a n d (2.4.), de maatr e g e l e n d i e g e t r o f f e n z i j n om t o t e e n o p l o s s i n g van de problemen t e komen (2.5.), d e normen d i e g e h a n t e e r d worden ( 2 . 6 . ) , de verantwoordel i j k h e d e n m.b.t. b e h e e r e n onderhoud (2.7.) e n c o n c l u s i e s die u i t de e n q u s t e kunnen worden g e t r o k k e n ( 2 . 8 . ) .
2.2. Aard van de problemen D e problemen z o a l s d i e b i j ondervraagde gemeenten voorkomen v a r i s r e n van w a t e r i n d e k r u i p r u i m t e n , water i n de m e t e r p u t t e n , water i n k e l d e r s , o p t r e k k e n d v o c h t , w a t e r o v e r l a s t o p b i n n e n t e r r e i n e n , wateroverl a s t i n groen-gebieden, t o t d r o o g s t a a n d e paalkoppen. I n t a b e l 2.2.1 i s e e n en a n d e r weergegeven.
T a b e l 2.2.1: Plaats
H e t a1 of n i e t voorkomen van problemen en de a a r d daarvan i n 14 n e d e r l a n d s e gemeenten
Problemen
Eindhoven Den Helder
N i jmegen
nee ja
Dordrecht
ja ja
Haarlem
ja
Den ~ o s c h Enschede
ja ja
Assen Den Haag
nee ja
Leeuwarden Middelburg Tilburg
ja nee ja
Stadsdeel
Aard van h e t probleem
meerdere*
w a t e r i n kruipruimte, vochtige woningen regenwater s t r o o m t n a a r k r u i p r .
Lindenholt Waterkwartier Merwedepolder water i n k r u i p r u i m t e , op binnent e r r e i n e n en wateroverlast i n groengebieden L e i d s e b u u r t , w a t e r i n k r u i p r u i m t e , hoge grondwaterstand bomenbuurt w a t e r i n k r u i p r u i m t e , hoge grondmeerdere waterstand water i n k r u i p r u i m t e meerdere water i n k e l d e r s en k r u i p r u i m t e over gehele gebied
-
-
meerdere
water i n k e l d e r s , kruipruimte. d r o g e paalkoppen water i n kruipruimte
D e Blaak, Reeshof Ederveen
w a t e r i n k r u i p r u i m t e en meterputten w a t e r i n kruipruimte
meerdere
-
-
H e t b l i j k t d a t er i n de meeste gemeenten problemen voorkomen d i e e e n gevolg z i j n van e e n t e hoge qrondwaterstand. Deze hoge g r o n d w a t e r s t a n d komt i n de meeste q e v a l l e n n a a r voren a l s water i n k e l d e r s e n i n k r u i p r u i m t e n . In 2 g e v a l l e n wordt regenwater d a t door h e t aanwezig z i j n van e e n s l e c h t d o o r l a t e n d e ( t o p ) l a a g o n d e r de woning s t r o o m t a l s oorzaak genoemd voor w a t e r i n k e l d e r s e n k r u i p r u i m t e n (Den Bosch, N i jmegen) Den Haag k e n t problemen m e t t e l a q e g r o n d w a t e r s t a n d e n , waardoor houten paalkoppen d r o o g komen t e s t a a n . Door h e t drooq komen t e s t a a n van de houten f u n d e r i n g s p a l e n z a l a a n t a s t i n g o p t r e d e n door m i c r o schimmels e n b a c t e r i e n ( H u l s b e r g e n , 1984).
.
2.3. Aanwezige ontwateringsmiddelen D e s p e c i f i e k e m a a t r e g e l e n d i e q e t r o f f e n z i j n om h e t s t e d e l i j k gebied
t e o n t w a t e r e n z i j n weerqegeven i n t a b e l 2.3.1. Tabel 2.3.1:
Aanwezige ontwaterinqsmiddelen
Plaats
Ontwaterinqsmiddelen
Eindhoven Den Helder
t . 9 . v . kunstwerken d r a i n a g e op 0,8 m:mv p l a a t s e l i j k d r a i n a g e b i j woninqen e n l a n q s H.W.A.riolering c u n e t d r a i n a g e a a n g e s l o t e n op R.W.A.-riool o p f 1,lom:mv p l a a t s e l i j k drainage r i o o l s l e u f d r a i n a g e onder openbare wegen s i n g e l s (h.0.h. 500-1000 m ) en r i o o l s l e u f d r a i n a q e onder openbare weg 400 m ) s i n q e l s (h.0.h. c u n e t d r a i n a g e o p 1 2 2 m:mv, i n c i d e n t e e l
N i jmegen
Dordrecht Haarlem Zwolle Den Bosch Enschede Assen Den Haag Leeuwarden Middelburg Tilburg Ede
*
-
sinqels, drainageleidingen incidenteel r i n g d r a i n a g e op 1,50 m:mv
-
singels drainage
D e d r a i n a g e i s i n 7 van de 14 q e v a l l e n a a n g e s l o t e n op h e t R.W.A.r i o o l . D i t i n d e meeste g e v a l l e n door h e t o n t b r e k e n van open w a t e r . A a n s l u i t i n g van d r a i n a g e o p een gemengd r i o o l s t e l s e l i s n i e t gebeurd. Indien er d r a i n a g e aanwezig i s , l i g t d i t m e e s t a l i n openbaar t e r r e i n . De d r a i n a g e o n d e r p a r t i c u l i e r t e r r e i n wordt z o v e e l m o q e l i j k vermeden. De c u n e t d r a i n a g e en r i o o l s l e u f d r a i n a g e h e e f t a l s h o o f d f u n c t i e h e t handhaven van d e aanwezige w e g c o n s t r u c t i e . Open w a t e r i n de vorm van s i n g e l s worden m e e s t a l n i e t p r i m a i r q e z i e n i n h e t k a d e r van ontwater i n g . D e a f w a t e r e n d e f u n c t i e s t a a t voorop.
2.4. Oorzaken van problemen
18
De oorzaken van d e problemen m.b.t. d e g r o n d w a t e r s t a n d l i q g e n vaak i n h e t kader van e x t e r n e i n v l o e d e n , waarmee m e t d e d i m e n s i o n e r i n q en aanl e g van h e t o n t w a t e r i n g s s t e l s e l geen of onvoldoende r e k e n i n q i s
gehouden. I n t a b e l 4.2.1 z i j n d e oorzaken van de opqetreden problemen voor de 14 gemeenten samengevat. Tabel 2.4.1:
Oorzaken van de problemen m.b.t.
Plaats
Oorzaak
Eindhoven Den Helder
n.v.t. o n j u i s t b o u w r i j p maken, vervanginq r i o l e r i n g , stoppen qrondwateronttrekkinq u i t q r a v e n bouwput t o t i n Ze watervoerende pakket: kwel bodemdalinq, o n j u i s t bouwrijp maken, t e weiniq s i n g e l s , voorkomen a f s l u i t e n d e l a g e n , q r o n d s t r u k t u u r groengebieden vervanging r i o l e r i n g aanwezigheid p e r s k a d e n van zandophoqingen, a f s l u i t e n d e s l i b l a a g t.g.v. zandopspuiting aanwezigheid s l e c h t d o o r l a t e n d e k l e i l a a q onder woningen stoppen ondiepe grondwateronttrekking (t.b.v. t e x t i e l industrie) n.v.t. stoppen/verminderen d i e p e g r o n d w a t e r o n t t r e k k i n q en i n c i d e n t e e l s t o r i n g i n ontwaterinqsmiddelen o n t b r e k e n ontwaterinqsmiddelen i n combinatie met s l e c h t doorlatende k l e i l a a g . n.v.t. o n j u i s t e f u n d e r i n g s w i j z e , verminderen grondwateronttrekk i n g , kwel o n j u i s t bouwrijp maken, kwel t . 9 . v . i n f i l t r a t i e Veluwe
N i jmegen
Dordrecht Haarlem Zwolle Den Bosch Enschede Assen Den Haag Leeuwarden Middelburg Tilburg Ede
de qrondwaterstand
U i t de beantwoording b l i j k t d a t d e meeste problemen z i j n v e r o o r z a a k t
door o n j u i s t e methode van a a n l e g c . q . bouwrijp maken. Oorzaken a l s e e n t e d i e p e bouwput ( t o t i n h e t s p a n n i n g s w a t e r ) , s l e c h t d o o r l a t e n d e perskaden en s l i b l a g e n , kwel e n h e t o n t b r e k e n van e e n ontwateringss t e l s e l z i j n oorzaken waarmee t i j d e n s de a a n l e g r e k e n i n g gehouden had kunnen worden. Het e f f e c t van h e t s t o p p e n van e e n g r o n d w a t e r o n t t r e k k i n q kan qei'llust r e e r d worden a a n de hand van d e s i t u a t l e i n Enschede. I n f i g u u r 2.4.1 i s h e t v e r l o o p van d e qrondwaterstand t e r p l a a t s e van p e i l b u i s 94A weergegeven vanaf 1973 t o t en m e t 1985. Het b l i j k t d a t o v e r deze p e r i o d e de g r o n d w a t e r s t a n d , 2 , 7 5 meter i s g e s t e q e n . Buis 94A i s n i e t bepalend voor de g r o n d w a t e r s t a n d i n Enschede, maar h e e f t de s t i j q i n q w e 1 d u i d e l i j k aangetoond. Het v e r s t o o r d r a k e n van aanweziqe d r a i n a g e wordt a l l e e n door Den Haaq a l s oorzaak opqeqeven van een t e hoqe grondwaterstand. H i e r u i t b l i j k t d a t o n t w a t e r i n q d i e i n de bouwrijp maken f a s e i s q e l e g d t.b.v. de o n t w a t e r i n q van h e t bouwterrein n i e t q e z i e n wordt $IS een o n t w a t e r i n g s m i d d e l d a t ook i n d e woonfase nog moet f u n c t i o n e r e n .
ilU" ou!r 9 d A noogle lnnnlvrlo 4200cm r N A P
Figuur 2.4.1:
Verloop van de g r o n d w a t e r s t a n d i n p e i l b u i s 94A t e Enschede i n de p e r i o d e 1973-1985
2.5. Oplossingen Door de d i v e r s e gemeenten z i j n i n de meeste g e v a l l e n o p l o s s i n g e n gevonden voor de b e s t a a n d e problemen. Deze o p l o s s i n g e n z i j n i n t a b e l 2.5.1 weergegeven. Tabel 2.5.1:
Oplossingen m.b.t.
Plaats
Oplossing
Eindhoven Den Helder N i jmegen Dordrecht
n.v.t. d r a i n a g e onder woningen, d r a i n a g e l a n g s r i o l e n ringdrainage o p v u l l e n k r u i p r u i m t e n met zand, d r a i n a g e l a n g s en/of onder de woningen, r i o l e r e n b i n n e n t e r r e i n e n , d r a i n e r e n b i n n e n t e r r e i n e n , p e i l open w a t e r v e r l a g e n en d r a i n e r e n groengebieden bemalen d r a i n a g e Verbreken p e r s k a d e n , g r i n d p a l e n , doorgraven s l e c h t doorl a t e n d e l a a g onder woning grinddrainage, v e r t i c a l e drainage i n j e c t e r e n kelderwanden, binnenbak aanbrengen i n k e l d e r s , horizontale drainage, v e r t i c a l e drainage n.v.t. w a t e r d i c h t e b e k l e d i n g s l a g e n , i n j e c t e r i n g , bemaling van kruipruimte ringdrainage
Haarlem Zwolle Den Bosch Enschede Assen Den Haag 20
Leeuwarden
de o p t r e d e n d e grondwaterstanden
Middelburq Tilburq Ede
.
8
8
n .v .t noq in onderzoeksfase rinqdrainaqe in combinatie met verticale drainage, sinqels aanlegqen
oe toeqepaste oplossinqen zijn zowel door particulieren als door qemeenten qetroffen. Oplossinqen op particulier terrein dienen door de eiqenaar zelf te worden bekostiqd. Er is een onderscheid te maken naar qrondwatertechnische oplossinqen en bouwtechnische oplossinqen. De effectiviteit van de verschillende maatregelen varieert noqal. Het blijkt dat de aanleq van drainage leidt tot een verminderen, c.q. verhelpen van de problemen, mits het drainaqestelsel qoed onderhouden wordt. Dit laatste is in particulier terrein niet altijd het qeval. De bouwtechnische oplossinqen, zeals qenoemd (opvullen kruipruimten, injecteren van kelderwanden, het aanbrenqen van een binnenbak in een kelder en het aanbrenqen van waterdichte bekledinqslaqen) voldoen met wisselend resultaat. Dit is afhankelijk qesteld van de uitvoerinqskwaliteit. Uit de diverse oplossinqen blijkt dat bij qemeenten een voorkeur bestaat om de problemen bij de bron aan te pakken. Drainage en bouwtechnische oplossinqen worden toeqepast bij die huizen en blokken waar problemen optreden, en zijn zodoende niet fundamenteel voor het qehele qemeentelijk qebied.
2.6.Normering De normerinqen zoals die qehanteerd worden door de diverse gemeenten op het qebied van de drooqlegqinq (afstand maaiveld tot het ontwateringsmiddel en de ontwaterinqsdiepte (afstand maaiveld tot de maximale opbollinq van het qrondwater) verschillen noqal tussen de verschillende gemeenten. In tabel 2.6.1 zijn voor de verschillende qemeenten de drooqleqqinq en ontwaterinqsdiepte weerqeqeven. Tabel 2.6.1:
Drooqleqqinq en ontwaterinqsdiepte
plaats
Drooqleqqinq (m) ontwaterinqsdiepte (m)
Eindhoven Den Helder NL jmeqen Dordrecht Haarlem Zwolle Den Bosch Enschede Assen Den Haaq Leeuwarden Middelburq Tilburq Ede
7
7
1.30 1.80 1.15 1.15 1.30 1.50
0.50 1.20 1.00 1.00 0.70
7
7
0.90 1.35 1.40 1.00 1.50 1.50-2.50
0.80 0.75-1.00
7
?
7 0.80 0.70
Uit de enquete blijkt dat er een zeer qrote diversiteit bestaat bij verschillende qemeenten aanqaande de drooqleqqinq en de ontwaterinqs-
diepte. Opvallend kan qenoemd worden het feit4dat de qemeenten geen norm hebben opqeqeven voor de afstand van het grondwater tot de bodem van de kruipruimte. De droogleqqingsnorm levert voor de meeste qemeenten qeen problemen op. Het open water staat in relatie met het riolerinqssysteem, heeft een duidelijk afwaterende functie en zodoende is er een bepaald peil benodiqd. De ontwaterinqsdiepte echter is een niet zichtbaar, moeilijk voorspelbare variabele waarover men moeilijk uitspraak kan doen. Normerinq op dit qebied zou hierdoor niet achterweqe hoeven blijven. Het feit dat de norm op zich een zeer moeilijk te controleren qeqeven is, en relatief moeilijk te realiseren mag een bepaalde methode van het realiseren van een voldoende ontwaterinq niet in de weg staan.
2.7. Verantwoordelijkheid m.6.t. beheer en onderhoud Het beheer en onderhoud van de ont- en afwaterinqsmiddelen is in de meeste qemeenten als volgt qereqeld: - Het beheer en onderhoud van ontwaterinqsmiddelen in openbaar terrein rust bij de qemeenten zelf. - De open waterlopen zijn deels in beheer bij de qemeente en deels in beheer bij een waterschap. - Het onderhoud van particuliere sloten en drainage wordt bij verwaarlozinq eventueel door de qemeente qereqeld. - Wet peil van de waterlopen wordt meestal door het waterschap beheerd, meestal in samenwerking met de qemeente. Het blijkt dat de samenwerkinq tussen waterschap en qemeente m.b.t. het peil van het open water en het onderhoud daarvan niet als problematisch ervaren wordt. Het beheer en onderhoud van ontwaterinqsmiddelen in particulier terrein daarenteqen wel. Men is van meninq dat wettelijk niet qoed qenoeq is vastqeleqd wie verantwoordelijk is voor het ondiepe qrondwater in het stedelijk qebied. De heer J.J. Kwakkel (Enschede) merkt op: "Er dient een wettelijke basis geleqd te worden voor het beheer van ondiepe qrondwaterstanden. De Grondwaterwet voorziet hierin niet. Het is volstrekt onduidelijk of en zo ja welke overheidsinstantie hierin een taak heeft." Men ervaart het in de meeste qevallen als probleem dat particulieren moeten zorqen voor de ontwaterinq van hun qrondqebied. Een meetsysteem om een aktief qrondwaterbeheer te voeren is meestal niet aanweziq. In tabel 2.8.1 is weerqeqeven hoeveel peilbuizen de qemeente heeft in de probleemqebieden en met welke frequentie de qrondwaterstand wordt afqelezen.
T a b e l 2.7.1:
Aanwezigheid p e i b u i z e n e n a f l e e s f r e q u e n t i e
plaats
Hoeveelheid p e i l b u i z e n a f l e e s f r e q u e n t i e
Eindhoven Den Helder N i jmegen Dordrecht Haarlem zwolle Den Bosch Enschede Assen ? Den Haag Leeuwarden Middelburg Tilburg Ede
7 +'2 p e r ha enkele meerdere + 40. t . p . v . probleempunten 6 350 ? + 95 geen ? 15 10
?
-
2 x p e r maand 2 x p e r maand afhankelijk behoefte 2 x p e r maand 1 x p e r maand 1 x p e r maand 1 a 2 x p e r maand
-
1 x p e r 3 maanden n.v.t. ?
2 x p e r maand 2 x p e r maand
2.8. Conclusies uit
-
de e n q u s t e z i j n v e r s c h i l l e n d e c o n c l u s i e s t e t r e k k e n , t e weten: I n b i j n a a l l e g e e n q u e t e e r d e gemeenten komen problemen voor t e n gev o l g e van t e hoge g r o n d w a t e r s t a n d e n , z i c h m a n i f e s t e r e n d i n w a t e r i n kruipruimten en kelders. I n c i d e n t e e l doen z i c h problemen voor met t e l a g e g r o n d w a t e r s t a n d e n (Den Haag). D e o o r z a k e n van de w a t e r o v e r l a s t z i j n : I n de m e e s t e g e v a l l e n z i j n geen o n t w a t e r i n g s m a a t r e g e l e n get r o f f e n b i j de.woningen ( a l l e e n i n Den H e l d e r , Leeuwarden e n Ede z i j n d r a i n s rond e n l a n g s bouwblokken a a n w e z i g ) . - Ontbreken van onderzoek v o o r a f e n ondeskundige a a n l e g van o n t w a t e r i n g s beynvloedende m a a t r e g e l e n . Op p a r t i c u l i e r t e r r e i n wordt door gemeenten geen m a a t r e g e l e n genomen s p e c i f i e k om de grond t e o n t w a t e r e n . De o p l o s s i n g e n d i e gevonden worden om de problemen o p t e l o s s e n z i j n vaak k l e i n s c h a l i g , e n n i e t f u n d a m e n t e e l v o o r h e t g e h e l e gebied. D e door d e gemeenten g e h a n t e e r d e droogleggingsnormen v o o r woongeb i e d e n v a r i 8 r e n van 0.90 m t o t 2,50 m. D e meest g e h a n t e e r d e norm l i g t i n d e c a t e g o r i e 1,30 t o t 1,50 m. D e door d e gemeenten g e h a n t e e r d e ontwateringsnormen v a r i z r e n van 0.50 t o t 1.20 m. De meest voorkomende norm l i g t i n d e c a t e q o r i e 0,70 t o t 1,00 m. Het b e h e e r van o n t w a t e r i n g s m i d d e l e n i n openbaar t e r r e i n b e r u s t b i j d e gemeenten. H e t p e i l b e h e e r van h e t open w a t e r wordt m e e s t a l door h e t w a t e r s c h a p i n o v e r l e g met de gemeenten g e r e g e l d .
-
-
-
-
Een algemene t e n d e n s i s d a t gemeenten geen r a a d weten m e t de o p t r e d e n de g r o n d w a t e r s t a n d e n i n h e t s t e d e l i j k g e b i e d . Men h e e f t onvoldoende i n z i c h t om v a n u i t e e n b e p a a l d e norm e e n woongebied zo a a n t e leggen d a t problemen voorkomen worden. D e oorzaken zouden kunnen z i j n d a t d e v e r a n t w o o r d e l i j k h e d e n van de gemeenten m.b.t. de g r o n d w a t e r s t a n d n i e t
duidelijk zijn of dat er onvoldoende inzicht bestaat in de materie van grondwaterbeheersing in stedelijke qebieden.
3. Doelstelling van de studie
w i t h o o f d s t u k 2 b l i j k t w e l , d a t de grondwaterproblemen i n s t e d e l i j k e gebieden omvangrijk z i j n e n ( g e z i e n h e t i n t e r d i s c i p l i n a i r e k a r a k t e r ) v r i j m o e i l i j k op t e l o s s e n . De d o e l s t e l l i n g van d e z e s t u d i e i s dan ook om meer i n z i c h t t e k r i j g e n i n de f a c t o r e n d i e e e n r o l s p e l e n i n de s t e d e l i j k e g r o n d w a t e r p r o b l e m a t i e k e n a a n t e geven welke o p l o s s i n g e n kunnen worden t o e g e p a s t , welke randvoorwaarden d a a r b i j g e l d e n e n wat de t e verwachten e f f e c t e n van d i e o p l o s s i n g e n z i j n . Het doe1 i s v e r d e r om t e komen t o t e e n i n s t r u m e n t ( m o d e l ) , waarmee e e n h y d r o l o g i s c h e a n a l y s e kan worden o n d e r s t e u n d e n e e n a a n z e t t e geven t o t h e t s t e d e l i j k grondwaterbeheersplan.
4. Technische aspecten met betrekking tot de grondwaterstand
4.1. De waterbalans in stedelijke gebieden.
'
8
'
B i j h e t beschouwen van e e n kolom grond kan e e n w a t e r b a l a n s worden opg e z e t , d i e er ruwweq a l s v o l g t u i t z i e t : Inkomend w a t e r = Uitgaand water + toename i n qeborgen h o e v e e l h e i d water Problemen met een t e hooq q r o n d w a t e r s t a n d o n t s t a a n , a l s d e b a l a n s p o s t met "geborgen water" t e g r o o t wordt. D i t kan voorkomen worden door: a . h e t inkomend water t e v e r k l e i n e n ; b . h e t u i t g a a n d water t e v e r q r o t e n . Ook i s h e t m o q e l i j k om: c. d e e f f e c t e n van e e n g r o t e toename van geborqen water t e verminderen I n 4 . 1 . 1 t / m 4 . 1 . 3 z u l l e n de h i e r genoemde qroepen van e v t . oploss i n q e n e e n s nader worden bekeken. I n h o o f d s t u k 5 z u l l e n er e n k e l e u i t q e b r e i d worden behandeld.
.
H e t inkomend water ........................
4.1.1
D i t b e s t a a t i n s t e d e l i j k e qebieden voornamelijk u i t r e g e n , kwel en i n s t r o m e n d w a t e r . Andere m o q e l i j k e bronnen z i j n b i j v o o r b e e l d l e k k e waterleidingen. De p o s t "reqen" kan worden verminderd door h e t v e r h a r d o p p e r v l a k t e van e e n s t e d e l i j k g e b i e d t e v e r g r o t e n ; er z a l dan minder w a t e r i n f i l t r e r e n i n d e bodem. Een n a d e e l i s e c h t e r w e 1 d a t h e t a a n d e e l van h e t regenwat e r d a t door d e r i o l e r i n g moet worden a f g e v o e r d a a n z i e n l i j k kan t o e n e men. I n k w e l s i t u a t i e s kan h e t inkomend w a t e r worden verminderd door 6f de h y d r a u l i s c h e w e e r s t a n d van d e l a a g t u s s e n h e t ondiepe grondwater e n h e t l e watervoerend p a k k e t t e v e r q r o t e n , h e t q e e n n i e t of n a u w e l i j k s t e r e a l i s e r e n i s , 6 f d e s t i j g h o o q t e van h e t d i e p e grondwater t e v e r l a q e n . D i t l a a t s t e kan gebeuren door i n de d i e p e r e watervoerende p a k k e t t e n w a t e r weg t e pompen. A l s de beschouwde kolom qrond l a g e r i s q e l e g e n dan omrinqende kolommen grond kan e r instromend w a t e r op de b a l a n s voorkomen. Het aanbrengen van b i j v o o r b e e l d damwanden kan deze i n s t r o m i n q voorkomen, hetqeen echt e r w e 1 weer n a d e l i q e c o n s e q u e n t i e s kan hebben voor aanqrenzende kolommen
.
Het u i t g a a n d water ........................
4.1.2
Hieronder kunnen v a l l e n : e v a p o t r a n s p i r a t i e , o n t w a t e r i n q , u i t s t r o m i n g en wegzijqing. De e v a p o t r a n s p i r a t i e i s e e n d i r e c t gevolq van de h e e r s e n d e weersoms t a n d i q h e d e n en d i e kunnen n i e t e c h t worden beynvloed. Wat e c h t e r w e 1 m o q e l i j k i s , i s h e t aanpassen van de b e p l a n t i n g . I n d i e n b i j v o o r b e e l d v e e l hoqe p o p u l i e r e n worden g e p l a n t , z a l d e e v a p o t r a n s p i r a t i e kunnen worden v e r g r o o t ; e c h t e r de werking daarvan z a l h o o f d z a k e l i j k 's zomers merkbaar z i j n e n ' h o g e qrondwaterstanden t r e d e n v e e l a l 's w i n t e r s op. I n d i e n er i n een g e b i e d houten f u n d e r i n q s p a l e n z i j n t o e q e p a s t , kunnen g r o t e bomen z e l f s z e e r n a d e l i g werken. Ontwaterinq en u i t s t r o m i n g hangen nauw met e l k a a r samen. Van ontw a t e r i n s i s s p r a k e , a l s z i c h binnen de beschouwde arondkolom een ontwaterinqsmiddel bevindt en uitstroming v i n d t v e e l a l p l a a t s doordat
i n de omqevinq o n t w a t e r i n q s m i d d e l e n aanweziq z i j n : Het q a a t h i e r b i j v o o r b e e l d om s l o t e n e n h o r i z o n t a l e d r a i n a q e s y s t e m e n . I n h o o f d s t u k 5 z u l l e n m e t name d e z e o p l o s s i n q e n n a d e r worden u i t q e d i e p t . Van w e q z i j q i n g i s s p r a k e , a l s e r w a t e r a f q e v o e r d wordt n a a r de d i e p e r e w a t e r v o e r e n d e p a k k e t t e n . V e e l a l wordt d a t b e v o r d e r d door de aanwezigh e i d van h e i p a l e n . V e r q r o t i n g van d e w e q z i j q i n g kan worden g e r e a l i s e e r d d o o r de t o e p a s s i n q van v e r t i c a l e d r a i n a g e . U i t e r a a r d moet d e s t i j q h o o q t e i n h e t l e w a t e r v o e r e n d p a k k e t we1 l a g e r z i j n dan de f r e a t i s c h e grondwaterspieqel
.
B e r q i n q van qrondwater ............................ 4.1.3
De e f f e c t e n van de toename van de t o t a l e qeborqen h o e v e e l h e i d w a t e r kunnen worden verminderd door de e f f e c t i e v e p o r o s i t e i t van de qrond t e v e r q r o t e n , h e t q e e n n i e t e e n r e a l i s t i s c h u i t q a n q s p u n t i s , o f de b e r g i n g s c a p a c i t e i t i n de o n v e r z a d i q d e zone t e v e r q r o t e n . D i t l a a t s t e i s qoed m o q e l i j k voor de o n v e r h a r d e g e b i e d e n . I n de w i n t e r p e r i o d e e c h t e r i s d e o n v e r z a d i q d e zone m e e s t a l Op v e l d c a p a c i t e i t en dan z a l d e u i t e i n d e l i j k e i n v l o e d o p de q r o n d w a t e r s t a n d n i h i l z i j n . I n d i e n de e f f e c t e n van b e r q i n g s t o e n a m e worden q e z i e n a l s de n a d e l e n d i e i n w o n e r s e r v a r e n van e e n t e hoqe q r o n d w a t e r s t a n d i s h e t m o g e l i j k om d e woninq a a n t e p a s s e n ( c . q . w a t e r d i c h t t e maken). I n h o o f d s t u k 5 wordt h i e r k o r t o p i n q e q a a n .
4.2. Geohydrologische aspecten Bodemparameters bei'nvloeden de q r o n d w a t e r s t a n d , de q r o n d w a t e r s t r o m i n q e n qrondwaterstandsfluctuaties. De q r o n d w a t e r s t a n d o p e e n b e p a a l d e p l a a t s , o p e e n b e p a a l d t i j d s t i p i s alqemeen b e p a a l d door de w a t e r b a l a n s i n 4.1. De q r o n d w a t e r s t a n d kan e e n e v e n w i c h t s s i t u a t i e z i j n i n d i e n e r e e n s t a t i o n a i r e qrondwaterstrominq op d i e p l a a t s h e e r s t , waarbij i n p u t = output. Grondwaterstrominq i s e e n s t r o m i n q t e n q e v o l q e van een p o t e n t i a a l - q r a d i g n t w a a r b i j de d o o r l a t e n d h e i d ( k ) d e s t r o m i n q s s n e l h e i d ( v ) b e p a a l d . I n f o r m u l e : v=-k*i, w a a r i n : v = s t r o m i n g s s n e l h e i d (m/dag) k = d o o r l a t e n d h e i d (m/daq) i = verhanq. I n d e bodem kan e e n q e o l o q i s c h e q e l a a q d h e i d aanweziq z i j n . Gevolq h i e r v a n i s d a t de h o r i z o n t a l e d o o r l a t e n d h e i d r e d e l i j k c o n s t a n t i s , e n de v e r t i c a l e d o o r l a t e n d h e i d s t e r k e v a r i a t i e kan v e r t o n e n . Doorqaans z i j n w a t e r v o e r e n d e p a k k e t t e n t e o n d e r s c h e i d e n , b e s t a a n d e u i t g r i n d - en zandlaqen. Ze worden vaak q e s c h e i d e n van e l k a a r door s l e c h t d o o r l a t e n d e k l e i - en v e e n l a g e n . I n d i e n e r e e n s t i j q h o o q t e v e r s c h i l (h) b e s t a a t t u s s e n h e t qrondwater i n twee van e l k a a r q e s c h e i d e n watervoer e n d e p a k k e t t e n s t r o o m t er grondwater door de s c h e i d e n d e l a a q i n d i e n deze e n i q s z i n s doorlatend is ( d i k t e d , doorlatendheid k ) , volqens:
Een bodemfactor die van sterke invloed kan zijn op de ontwatering is de vervuilingsfactor. De vervuilingsfactor is een weergave van de mate waarin drains vervuilen ten gevolge van ijzerafzetting op en in de drains. (Van de Ven, 1985). De grondwaterstand en de veranderingen daarin bei'nvloed ook het zettingsproces (zie figuur 4.2.1). Indien de korrelspanning verhoogd wordt ten gevolge van verhoging van de grondspanning Og zal de grond inklinken. Stijqhoogte verlaging of polderpeil verlaging hebben een afname van de waterspanninq tot gevolg, en een toename van de korrelspanning.
+
Fig. 4.2.1:
Korrel- en waterspanningen onder verschillende omstandigheden
4.3. Aspecten met betrekking tot bouwrijpmaken Het bouwrijpmaken van een terrein heeft verschillende functies. Dit zijn functies met betrekking tot de beqaanbaarheid en draagkracht, drooglegginq en ontwaterlng en heeft gevolgen voor de vochtvoorzieninq. Er zijn 3 basisprincipe's om een terrein bouwrijp te maken namelijk: integraal ophogen; ophogen door middel van de cunettenmethode; partieel ophogen.
-
I n f i g u u r 4.3.1 F i g . 4.3.1 :
green
gcoen
'
i s d i t s c h e m a t i s c h weergegeven.
V e r s c h i l l e n d e methoden van ophbgen met zand (Bron: S e g e r e n , 1984)
' -
rNngei
' groen
bade; ~
ofnge~
' groen
bade; wegennaaen
~
~ ruinen ~
~r a n m bg e n a
~ n e n' wonlngen
'
d
~
n
De v e r s c h i l l e n d e manieren van b o u w r i j p maken brengen v e r s c h i l l e n d e voor- e n n a d e l e n m.b.t. de g r o n d w a t e r s t a n d m e t z i c h mee. B i j i n t e g r a a l ophogen z i j n e r r e l a t i e f minder o n t w a t e r i n g s m i d d e l e n n o d i g e n i s h e t o n t w e r p g e b a s e e r d o p een r e d e l i j k homogene d o o r l a t e n d h e i d v a n h e t zandpakket. De o n t w a t e r i n g s d i e p t e ( a f s t a n d maaiveld t o t o p b o l l i n g t u s s e n de o n t w a t e r i n g s m i d d e l e n ) i s o n d e r a n d e r e a f h a n k e l i j k van de d i k t e van h e t ( g o e d d o o r l a t e n d e ) zandpakket. De o n t w a t e r i n g i s met i n t e g r a l e ophoging minder a f h a n k e l i j k van de o n d e r g r o n d , h e t o o r s p r o n k e l i j k e maaiveld. Nadeel van i n t e g r a l e ophoging i s d a t een z a n d l a a g r e l a t i e f z e e r w e i n i g b e r g i n g i n d e o n v e r z a d i g d e zone b e z i t , z o d a t n e e r s l a g v r i j w e l d i r e c t n a a r h e t grondwater p e r c o l e e r t , e n daarmee e e n s t i j g i n g van h e t f r e a t i s c h v l a k b e w e r k s t e l l i g t . De r e l a t i e f g r o t e d o o r l a t e n d h e i d van h e t zandpakket s t a a t e c h t e r g a r a n t v o o r e e n s n e l l e o n t w a t e r i n g v i a d e o n t w a t e r i n g s m i d d e l e n d u s i s de s t i j g i n g van h e t g r o n d w a t e r p e i l s l e c h t s van k o r t e d u u r . H e t i n t e g r a a l ophogen h e e f t e c h t e r ook a l s n a d e e l d a t er r e l a t i e f v e e l z e t t i n g o p t r e e d t . D e s t e r k e b e l a s t i n g van de ondergrond e n de goede waterafvoermogelijkheden z u l l e n de k o r r e l s p a n n i n g e n i n de o n d e r g r o n d r e l a t i e f s t e r k verhogen ( z i e 4.2 e n 4 . 5 ) . Een a n d e r n a d e e l van i n t e g r a a l ophogen is d a t de voor "groen" bestemde g e d e e l t e n n i e t e e r d e r g e s c h i k t i s d a n n a d a t men g r o n d v e r b e t e r i n g toegepast heeft. Ook z a l t e n behoeve van g r a c h t e n , bouwputten e . d . zand v e r w i j d e r d moet e n worden.
~e v o o r d e l e n van d e cunettenmethode z i j n d a t e r r e l a t i e f m e t minder zand kan worden v o l s t a a n , e r minder z e t t i n g e n na b o u w r i j p maken o n t s t a a n , men b e h o e f t geen grond aan t e v o e r e n voor p l a n t s o e n e n e.d., e n men b e h o e f t geen zand t e v e r w i j d e r e n t e n p l a a t s e van de ontgravingen en g r o e n b e s t e m i n q e n . D e nadelen van d e cunettenmethode z i j n e c h t e r d a t de f l e x i b i l i t e i t van h e t stedebouwkundig p l a n - b e p e r k t wordt, h e t t e r r e i n i n n a t t e p e r i o d e n g e d e e l t e l i j k onbegaanbaar i s , er r e l a t i e f meer d r a i n l e n g t e n o d i q i s t . 0 . v . i n t e g r a a l ophogen van h e t bouwterrein en d a t d e v e r d i c h t i n g onder n a t t e omstandigheden z o d a n i g kan z i j n d a t z e l f s e e n d r a i n a g e s y s t e e m op nauwe a f s t a n d n i e t b a a t . De w i j z e van b o u w r i j p maken e n de d i k t e van de z a n d l a a q wordt mede bep a a l d door ekonomische overwegingen. D e (ekonomische) keuze t u s s e n i n t e g r a a l ophogen e n de cunettenmethode wordt v o o r a l b e p a a l d door bebouw i n g s d i c h t h e i d e n door de k o s t e n van d e zandophoging. Een berekeninq voor L e l y s t a d ( d e Roo, 1977) l e e r t d a t b i j e e n o p s p u i t p r i j s van zand van f . 5,--/m3 h e t omslagpunt b i j f 22 woninqen/ha l i g t . Beneden 22 woningen/ha b l i j k t de cunettenmethode goedkoper ( a a n v o e r p e r a s ) en boven 22 woningen/ha de i n t e g r a l e methode. Fiquur 4.3.2 i s h i e r e e n weergave v a n . Fig.
R e l a t i e k o s t e n zandophoqing en woningdichtheid (Bron: d e Roo, 1977)
4.3.2:
w ~ n i n g e n l n awoongebNed
_
.
- - --
~oliedige zandaphoging irpuitenl
gedeelleliike zandophagmg (per as1 rand OprpuiIPrllS 12.50im3
x rand aprpultprtir 15.ooim3 2and OPIPU1lPnIS 17.50lrn3
a rand opapu,
De dikte van de zandlaag is een niet te onderschatten aspect met betrekking tot de kosten en methode van bouwkijp!maken en de ontwatering van een gebied. In de praktijk blijkt er een grote variatie te bestaan in de dikte van de opgebrachte zandlaag. De waarden lopen in twaalf gemeenten uiteen van 0,55 m tot 2,00 m (van Dijk, 1977). Het verschil in de dikte van het opgebrachte zand lijkt vooral een gevolg te zijn van het ontwateringsontwerp en de zettingsgevoeligheid. Bij de bepaling van de dikte van de op te brengen zandlaag is, indien de ontwateringsdiepte diep genoeg geacht wordt, de grondbalans mede bepalend voor het grond- en zandverzet. Uitgangspunt is minimalisering van het grondverzet De dikte van de zandlaag, indien het grond- en zandverzet wordt bepaald uitgaande van een bepaalde ontwateringsdiepte en een oorspronkelijke maaiveldhoogte, is die waarbij de ontwateringsdiepte (uitgaande van de randvoorwaarden en de gegeven droogleggingsnormen en ontwateringseisen) niet zou leiden tot problemen, ook na eventuele zetting
.
.
De ontwateringstechnische aspecten met betrekking tot de dikte van de op te brengen zandlaag zijn die waarbij de grondwaterstand aan de ontwateringsnorm voldoet. De ontwateringsdiepte die zal ontstaan hanqt echter niet alleen af van de dikte van de zandlaag zodat niet a priori een maat voor de benodigde zanddikte opgegeven kan worden. De factoren die invloed hebben op de benodigde zanddikte in relatie tot de ontwateringseis zijn: het optreden van kwel c.q. infiltratie; de doorlatendheid van de opgebrachte zandlaag; de doorlatendheid van de ondergrond; de stedelijke opbouw van het gebied (zie 4.4); aanwezigheid van open water en dimensionering er van (zie 4.6); aanwezigheid overige ontwateringsmiddelen; de alqemene bodemopbouw (zie 4.7).
-
In de huidige manier van bouwrijp maken wordt meestal slechts terzijde rekening gehouden met deze factoren. Vooral op het gebied van de stedelijke inrichting (4.4) heerst veel onduidelijkheid. Toepassing van het rekenmodel HYSTED kan hier duidelijkheid in brengen (zie 4.6.) Het verschil tussen integraal ophogen en de cunettenmethode met betrekking tot de grondwaterstand is voor de woonwijk Pampus/ Blokkerhoek met behulp van het rekenmodel HYSTED doorgerekend. (Zie voor beschrijving Pampus/Blokkerhoek 6.4).
F i g . 4.3.3
,
I
I
tRUIDRTERSTW I N APPUOIBOKI(WOO( I N DE POlIODE 1%-79,38-.%0
-4 7
I n f i q u u r 4.3.3 i s h e t v e r l o o p van de q r o n d w a t e r s t a n d weerqeqeven z o a l s d i e v o l g e n s HYSTED o p zou t r e d e n i n d i e n er r e s p e c t i e v e l i j k q e b r u i k zou z i j n qemaakt van de c u n e t t e n m e t h o d e en de i n t e q r a l e ophoq i n q . B i j de i n t e q r a l e methode i s er boven NAP-4,50 m e e n z a n d l a a q aanweziq m e t d i k t e 1,5 m e t e r e n kD=3,5 d d a q . B i j d e cunettenmethode wordt er q e b r u i k qemaakt van e e n ophooqqrond b i j h e t o n v e r h a r d e qed e e l t e d i e e e n d i k t e van 1 , 5 meter b e z i t e n e e n kD=0,5 m/daq. Onder d e h u i z e n e n d e weqen i s d e z e l f d e z a n d l a a g aanweziq a l s b i j d e i n t e q r a l e ophoqinq Het b l i j k t d a t z o l a n q de q r o n d w a t e r s t a n d l a g e r i s dan NAP-4,50 m e r qeen v e r s c h i l aanweziq i s . Zodra de q r o n d w a t e r s t a n d z i c h boven d i t n i v e a u b e v i n d i s de q r o n d w a t e r s t a n d b i j d e c u n e t t e n m e t h o d e hoqer. D i t z a k t e c h t e r s n e l l e r u i t omdat e r meer d r u k h o o q t e aanweziq i s boven de d r a i n s , e n omdat h e t doorstroomde p r o f i e l d i k k e r is, z o d a t z e weer n a a r e l k a a r t o e komen.
.
I n f i q u u r 4.3.4 i s voor d e z e l f d e s i t u a t i e s de q r o n d w a t e r s t a n d e n i n e e n r a a i van w e s t n a a r o o s t t e r p l a a t s e van de g r o n d w a t e r s t a n d s b u i s ( z i e f i g . 6.4.1.1) weerqegeven.
f i g . 4.3.4
,
8
Het b l i j k t d a t o p dagnummer 180 de cunettenmethode e e n h o g e r e qrondw a t e r s t a n d t e z i e n g e e f t . Het v e r s c h i l b e d r a a g t o n g e v e e r 10 Zi 20 cm. Het b l i j k t d a t door aanwezigheid van e e n p a r k e e r p l a a t s d i c h t l a n q s d e r a a i v a n v a k j e 458 t / m 466 de g r o n d w a t e r s t a n d r e l a t i e f l a a q is. De a a n w e z i g h e i d van de zandophoging i n de omgeving i s merkbaar i n h e t v e r l o o p van de g r o n d w a t e r s t a n d e n v o l g e n s de c u n e t t e n m e t h o d e . D e i n t e g r a a l m e t h o d e q e e f t d i t z e l f d e e f f e c t s t e r k verzwakt weer. Een v e r g e l i j k i n g t u s s e n de u i t k o m s t e n van HYSTED e n b e r e k e n i n q van de g r o n d w a t e r s t a n d v o l q e n s Hooqhoudt l e v e r t voor de woonwijk Pampus/ Blokkerhoek h e t volgende b e e l d op:
I n Pampus/Blokkerhoek l i g q e n de d r a i n s i n h e t oude m a a i v e l d z o d a t Hooghoudf o v e r q a a t ( S e q e r e n , 1984) i n :
De d r a i n a f s t a n d (L) b e d r a a q t 12 m, de d i k t e van h e t z a n d p a k k e t is 1.50 m , de d o o r l a t e n d h e i d ( k ) b e d r a a q t 3.50 m/daq. I n v u l l i n g v a n deze f a c t o r e n b i j e e n maatqevende a f v o e r (q) van 0,005 m/dag l e v e r t op:
34
D i t komt o v e r e e n m e t e e n g r o n d w a t e r s t a n d o p d i e p t e NAP-4,27 m ( h o o g t e m a a i v e l d i s NAP-3.00 m ) . V e r g e l i j k i n g van d e z e u i t k o m s t met f i g . 4.3.3 l a a t z i e n d a t deze waarde r e d e l i j k overeenkomt met d e q r o n d w a t e r s t a n d i n de w i n t e r p e r i o d e . De
b e r e k e n i n g v o l g e n s Hooghoudt z e g t e c h t e r n i e t s o v e r h e t v e r l o o p van d e g r o n d w a t e r s t a n d n a a r t i j d e n p l a a t s z o d a t d e z e methode s l e c h t s i n f o r m a t i e g e e f t d i e v o o r z i c h t i g g e h a n t e e r d moet worden. De s i t u a t i e i n Pampus/Blokkerhoek i s er e e n m e t g e r i n g e d r a i n a f s t a n d . I n d e meeste p r a k t i j k s i t u a t i e s z a l de d r a i n a f s t a n d g r o t e r z i j n , of z u l l e n de d r i a n s nagenoeg o n t b r e k e n . H i e r d o o r wordt t o e p a s s i n g van Hooghoudt z e e r moeil i j k e n de u i t k o m s t e n worden dan minder b e t r o u w b a a r . U i t f i g u u r 5.2.1 b l i j k t d a t b i j o n t b r e k e n d e d r a i n a g e e r b i j ontwater i n g door open w a t e r e r b i j g r a c h t a f s t a n d e n van meer d a n 100 m er e e n z a n d l a a g van meer dan 2 m n o d i g i s . I n de p r a k t i j k e c h t e r z i j n de g r a c h t a f s t a n d e n e c h t e r z o g r o o t d a t e r v o l g e n s f i g u u r 5.2.1 z66r d i k k e z a n d l a g e n n o d i g z i j n . I n d e p r a k t i j k i s de d i k t e v a n d e z a n d l a a g e c h t e r v e e l minder d i k dan v o l g e n s f i g u u r 5.2.1. D e s t a t i o n a i r e b e r e k e n i n g d i e t e n q r o n d s l a g l i q t a a n f i g u u r 5.2.1 h o u d t e c h t e r g66n r e k e n i n g met e v a p o t r a n s p i r a t i e e n a f v o e r door h e t r i o o l z o d a t de b r u i k b a a r h e i d van d e z e b e r e k e n i n g n i e t e r g g r o o t is.
4.4. Stedelijke inrichting 4 . 4 . 1 Stedebouwkundiqe a s p e c t e n ...............................
De i n r i c h t i n g van e e n s t e d e l i j k g e b i e d i s v o o r een g e d e e l t e bepalend voor de mogelijkheden e n onmoqelijkheden met b e t r e k k i n g t o t de ontwat e r i n g . Een d u i d e l i j k e r e l a t i e t u s s e n de ontwateringsmogelijkheden e n de s t e d e l i j k e i n r i c h t i n g vormt open w a t e r . De f u n c t i e v a n open wate.r i s meervoudiq e n n i e t a l l e e n b e d o e l d t e n behoeve van de o n t w a t e r i n g . Andere f u n c t i e s van open w a t e r kunnen z i j n : esthetisch en ruimtestructurerend; recreatief; transport; - afscheiding; afvoer en berging.
-
Ten g e v o l g e van de v e l e f u n c t i e s van open w a t e r i s h e t v e r k l a a r b a a r d a t e r o n t w a t e r i n g s t e c h n i s c h soms v e e l a a n t e merken v a l t op b e p a a l d e s t a d s d e l e n . D e p l a a t s van h u i z e n e n woonblokken e n de vorm e n l i g g i n g h i e r v a n i s b e l a n g r i j k met b e t r e k k i n g t o t de l i g g i n g van o n t w a t e r i n g s middelen. Vooral de bouwwijze met q e s l o t e n woonblokken l e i d t i n de p r a k t i j k vaak t o t hoge q r o n d w a t e r s t a n d e n o p b i n n e n p l a a t s e n . De l i g g i n q van openbaar g e b i e d binnen e e n woonwijk i s i n de meeste p r a k t i j k s i t u a t i e s b e p a l e n d voor de l i g g i n g van o n t w a t e r i n q s m i d d e l e n ( c u n e t d r a i n a g e , s l o t e n e t c . ) e n r i o l e r i n g e n . V e r s c h i l l e n d e bouwvormen z u l l e n zodoende l e i d e n t o t v e r s c h i l l e n d e l i q g i n g van o p e n b a a r g e b i e d met d a a r a a n v a s t gekoppeld de l i g g i n g van e v e n t u e l e o n t w a t e r i n g s m i d d e l e n . D e a a n w e z i g h e i d van g r o e n g e b i e d e n i n e e n s t a d s p l a n h e e f t i n v l o e d o p d e
h o e v e e l h e i d r e g e n d i e i n d e grond z a k t e n h e e f t daarmee i n v l o e d o p d e grondwaterstand. Immers, h e t r e g e n w a t e r d a t o p v e r h a r d o p p e r v l a k v a l t z a l , a f h a n k e l i j k van de s o o r t v e r h a r d i n g , g e d e e l t e l i j k of g e h e e l worden a f g e v o e r d door h e t r i o l e r i n g s s t e l s e l . T e g e l i j k e r t i j d z o r q e n q r o e n g e b i e d e n voor v e r damping e n z u l l e n z o e e n o n v e r z a d i q d e zone opbouwen d i e e e n r e d e l i j k
b u f f e r e n d vermogen vormt t u s s e n r e g e n v a l en g r o n d w a t e r s t a n d , v o o r a l i n d e zomer. Problemen met h e t grondwater z i j n e c h t e r v o o r a l i n de w i n t e r aan de o r d e z o d a t d e b u f f e r i n g g e r i n g i s ( k l e i n e verdamping). D e i n v l o e d van de i n r i c h t i n g van e e n s t e d e l i j k g e b i e d .................................................................
4.4.2
op de
ondwaterstanden E--------------Om een v e r d e r g a a n d e i n d r u k t e k r i j g e n van h e t v e r l o o p van de grondw a t e r s t a n d e n i n de t i j d en n a a r p l a a t s i n een s t e d e l i j k g e b i e d i s voor de woonwijk Pampus/Blokkerhoek t e L e l y s t a d voor v e r s c h i l l e n d e s i t u a ties d e g r o n d w a t e r s t a n d berekend m.b.v. h e t model HYSTED ( z i e H 6 . ) . Uitgaande van de woonwijk z o a l s deze i s g e b r u i k t voor d e t o e p a s s i n g van h e t model HYSTED i n 6. z i j n d e z e l f d e berekeningen nogmaals u i t g e v o e r d m e t a n d e r e d r a i n a g e s t e l s e l s , n a m e l i j k 6Qnmaal met d r a i n a f s t a n d e n van 24 meter ( s i t u a t i e 2 ) i.p.v. 12 meter i n de u i t g a n g i s i t u a t i e ( s i t u a t i e I ) , BGnmaal m e t d r a i n a f s t a n d e n van 48 meter ( s i t u a t i e 3) e n 6Bnmaal met d r a i n a g e onder de ( a s f a l t ) weg, i n de vorm van c u n e t d r a i nage. Door a l l e e n d e aanwezigheid e n d i c h t h e i d van de d r a i n a g e t e v e r a n d e r e n kan zodoende een b e e l d v e r k r e g e n worden o v e r d e t o e p a s b a a r h e i d van e e n b e p a a l d o n t w a t e r i n g s o n t w e r p . Om d e r e a l i t e i t na t e bootsen i s e r i n d e s i t u a t i e 2, 3 en 4 een s l o o t a a n g e b r a c h t aan de z u i d k a n t van de wijk (voor b e s c h r i j v i n g wijk z i e 6.4).
De h o o g t e van h e t maaiveld i n Pampus/Blokkerhoek i s NAP-3,00 m e t e r , de d r a i n d i e p t e e v e n a l s h e t open w a t e r p e i l b e d r a a g t NAP-5,30 meter. De g r o n d w a t e r s t a n d t e r p l a a t s e van de g r o n d w a t e r s t a n d s b u i s ( z i e f i g . 6.4.1.1) voor d e p e r i o d e 1 Aug. 1979 (Dagnumer 21) t o t e n m e t 30 A p r i l 1980 (Daqnumer 294) voor d e u i t g a n g s s i t u a t i e , i s weergegeven i n s i t u a t i e 1 van f i g . 4.4.2.1. F i g . 4.4.2.1 GRONDWATERSTRND I N PRMPUS-BLOKKERHOEK
I N DE PERIODE 1-8-7S/38-4-80
21 31 41 51 61 71 01 91 lB1 1 1 1 121 131 141 151 161 171 181 191201211221231241251261271201291 DRGNUMMER
Vexdubbeling van d e d r a i n a f s t a n d l e i d t t o t ' e e n ' g r o n d w a t e r s t a n d zeals weergegeven door s i t u a t i e 2. Het b l i j k t d a t de g r o n d w a t e r s t a n d gemidd e l d ongeveer 15 cm s t i j g t . Een d r a i n a f s t a n d van 48 meter ( s i t u a t i e 3 i n f i g . 4.4.2.1) l e i d t e c h t e r t o t onaanvaardbaar hoge grondwaterstanden i n de w i n t e r p e r i o d e . H e t Water s t i j g t Z e l f s t o t a a n h e t maaiveld op dagnummer 180. kt o n t w a t e r e n van de woonwijk door middel van d r a i n a g e onder de weg ( s i t u a t i e 4 ) g e e f t ongeveer h e t z e l f d e b e e l d a l s h e t d r a i n a g e s t e l s e l m e t d r a i n s om de 48 meter. I n f i g u u r 4.4.2.1 i s d i t weergegeven. F i g . 4.4.2.2 GRONDWRTERSTRND I N PRMPUS-BLOKKERHOEK I N DE PERIODE 1-8-79/38-4-88
I n d i e n gekeken wordt n a a r d e grondwaterstanden i n e e n r a a i onder de woonwijk dan b l i j k t d a t de p l a a t s van r a a i vaknummer 457-475, t e r hoogte van g r o n d w a t e r s t a n d b u i s 2 van o o s t n a a r w e s t e r i n s i t u a t i e 1 een z e e r g e r i n g e o p b o l l i n g o n t s t a a t . I n s i t u a t i e 2 d a a r e n t e g e n i s de o p b o l l i n g e c h t e r a 1 v e e l hoger midden t u s s e n de d r a i n s . E6n en ander i s weergegeven i n f i g . 4.4.2.3.
Fig. 4 . 4 . 2 . 3 GRONDWRTERSTRND IN PRMPUS-BLOKKERHOEK OP DRG 180 OP RRRI 457-475
457
458 4 5 9 4 6 0 4 6 1 q62 4 6 3 464
465 466
467 4 6 8 4 6 9 4 7 8 4 7 1 4 7 2 4 7 3 4 7 4 4 7 5
VRKNUMMER
De gevonden gegevens van situatie 1 komen goed overeen met het verloop van de grondwaterstanden onder de woonwijk zoals gevonden tijdens een onderzoek naar het funktioneren van het drainagestelsel (Kramer, 1975).
Teneinde een beter inzicht te krijgen van het effect voor de aanwezigheid van verhard oppervlak in stedelijke.gebieden is voor situatie 2 uit figuur 4.4.2.1 (drainafstand 24 m) voor de wijk Pampus/Blokkenhoek de situatie voor verschillende verhardingspercentages doorgerekend met behulp van HYSTED. De werkelijke situatie in Pampus/Blokkenhoek heeft een verhardingspercentage van 42%. De grondwaterstand die in de periode 1 augustus 1979 t/m 30 april 1980 ontstaat is weergegeven in figuur 4 . 4 . 2 . 4
qaq uee p b a o ~ a b a o qqpxon xaaen J e e x q s ap l o o p Ua ( p u y a s q e e ~ duapayq -abuaoxb uea auoz apbypezxaauo ap uy buybxaq q e p o z ) s y pbypezxah qayu urapoq ap qep s a p o r l a d u y xep S T buypxeqxaa apuaqexxoop u e a J s a a j a >an ' u C ~ ZT e Z
apoyxadlaquyn ap u y puer)sxa7e~puox6 ap x a b e ~a7 sap ' s y y e ~ n x a d d opxeq -xah abequasxad 2aq saboq aoq l e p uapyal a 2 3e 7leA sabequaaxadsbuyp -xeqxaa apuaTTyqas.zaa X O O A ~ a b a ~ d ~ l a 3 ~ ap ~ puea ~ 0 dl ob o ~ x a a7aq q m ' T o o y l z a q e ~ u a b a x7aq l o o p ~ p x o np r a o ~ a b g e 31en d o x e e p ayp uabax qep s n p ' s y qqaypxaaen b u r p -xeqzaa ap 7 e p p ~ a ~ s x a p u o x asaj s a b e ~ u a s x a d s b u ~ p x e ~~~ ~a aT X ~apA Cya O ' a u o z apbypezxaauo ap u y s y y t y ~ a b o m buybxaq uaab buypxeqxan azap xapuo aep Jpxom ueebabqyn ueA l a zep 77a3 3aq UeA b ~ o ~ auaa 6 s y qya . d o o ~ x a a s b u y , y y e z 7 y n ?aq u y J e e a s q u o pueqsxa7 -empuoxb axaborl uaa xa ( O S L 5 303 L Z bee) xeeCeu rlaq s u a p f y q qep S T 7aa33a 7aH .uaxxez uaaq 6 u y , p ~ e q x a ~ x a x u yap ~ y l o o p ~ e uabaz z ap u e n $ 0 9 yCyraureu ' s y puaaeTxoop ( y t y n ap ueA y e ~ A l a d d o ~ e e l o2aq q uea % L L ) y C y ~ a s 3 e e ~ adr e b u j 7 e x 2 s a q uaa uea ~ y e e m a b yynxqa6 ayzysodsbuebqyn ap uy, xa s y u a l a x a s n l l 7 a7 b u y ~ e x q s a qapuaaelloop uea paoTauy ap w .yeTaxaddo pxeqxaA % z p qam a?rl?sodsbuebrl~n ap . A . o . ~ 7 ~ e e pIUD S L 7 p u e q s x a ~ e ~ p u o x ap b 7ep 6 ~ o a a 6 702 73aaq $09 707 a 7 y e ~ a x a d d opxeqxaa abequaaxad aaq ueA buyboqxah ' % Z P ?,am ayqenayssbueb -73" ap uy uep s y xaboq uw s 7 pue3sxaaenpuoxb ap xaquyn ap u y aeojxad apjTazap uy x e p 61ona6 703 q p a q %gb uea abexua3xads6uypzeqxaa uaa .(laquraaou = xaununubep d o xaaaabuo quybaq apoyxadxajuyn a p ) uapxon xab0q ma S 7 xa'Ju?M ap u? u a p u e ~ s x a ~ e ~ p u oaps bqep a y t j ~ q%LC uea a 6 e r ) u a a x a d s b u r p l e q x a ~uaa Cra ' L - L ' P - ~x n n b y ~uy uaaababxaam s y buypxeqxaa ap uea buy66y1 aa
9.C-
S'C-
*.t-
E'C-
2.rI.r-
, ,
,
grondwater. Dit komt tot uiting in het uitzakkingsverloop van de grondwaterstand bij een verhoudingspercentage voor 42% van dag 27 tot dag 150. In figuur 4.4.2.5 is isohypsenkaart van de woonwijk weergegeven op dagnummer 180 ( = 7 januari 1980) bij een verhardingspercentage van 37%.
Uit de figuur blijkt de in invloedssfeer van de drains en het open water aan de zuidzijde van de wijk. De grondwaterstand ter plaatse van huizen en wegen is aanmerkelijk lager dan in de directe omgeving. De ligging van de isohypsen is voornamelijk bepaald door de drains (diepte NAP-5,30 m). Het effect van de sloot is, mede door de aanwezigheid van de grens tussen oorspronkelijke kleilaag en opgebracht zand op NAP-4.50, op slechts zeer korte afstand zichtbaar in de isohypsen.
4.5. Zetting Een aspect dat nimmer uit het ooq mag worden verloren is het feit dat er bi j qrondwaterstandverlaginqen zettinqen kunnen optreden. Metname als die zettingen in de buurt van bebouwing onqelijkmatiq zijn, kan er schade worden aanqebracht
.
Als de qrondwaterstand wordt verhoogd, dan zullen zich overal in de grond nieuwe (laqere) waterspanningen instellen. Deze hangen in tijd en plaats af van de diktes en de vertikale doorlatendheden van de diverse qrondlagen ~ o o rdit afnemen van waterspanningen zullen de korrelspanningen toenemen. Op basis van deze nieuwe korrelspanninqen kan een zettinqsberekeninq worden qemaakt m.b.v. de formule van Terzaghi: N Di Pi + A pi z = C i n i=l Ci pi
.
waarbij: z = de Di = de ci = de Pi = de
totale zetting (m); dikte van laag i (m); samendrukkinqsconstante van laaq i; korrelspanninq in laaq i (k~/m').
Opmerkingen hierbij zijn: 1. De waarde van Ci is qeen echte constante, vooral bij lagere korrelspanninqen varieert deze sterk met het spanninqsniveau. 2. Een correctie op de korrelspanninqen is nodiq, omdat door het verdwijnende water de grondwaterspanninq iets wordt verlaaqd. Indien er in een qebied bij qrondwaterspiegeldaling "qrote" zettingen zij te verwachten, is het dus extra raadzaam om ontwaterinqsmiddelen in een vroeq stadium (voor de bouw) aan te brengen.
4.6. Randvoorwaarden m.b.t. de afwatering Open water in de vorm van grachten, sinqels en vijvers e.d. zijn in een stedelijk qebied onontbeerlijk. Naast functies als berqinq, transport, afscheidinq, recreatief, natuurlijk of ecologisch en estethisch heeft het open water een afwaterende en ontwaterende functie.
G'
Wanneer het open water een afwaterinqsfunctie vervult, zullen hieruit specifieke (minimale) eisen ten aanzien van dimensionerinq en situering voortvloeien. De eisen die aan het afuateringsstelsel worden gesteld komen voort uit de normen die worden qesteld aan ontwaterinqsdiepte, berging, maximale peilstijqinq etc. D e toestrominq van water via ontwaterinqsmiddelen naar het open water is aan wederzijdse randvoorwaarden qebonden. De samenhanq tussen de dimensionerinq van open water, R.W.A.-riolerinq en drainage bestaat hieruit, dat de afstand tussen de qrachten invloed heeft op het drainageontwerp en het R.W.A.-riool ontwerp; qrote afstanden tussen de qrachten zullen leiden tot grote dimensionering van drainage en riolen. Boven de maximale drainlenqte van 200 a 250 meter zijn verzameldrains- en hoofddrains in een samenqesteld drainaqestelsel een noodzaak. Het verband tussen kosten (aanleq en onderhoudl van
o n t - e n a f w a t e r i n g s m i d d e l e n e n g r a c h t a f s t a n d i s voor d e s i t u a t i e i n L e l y s t a d d o o r g e r e k e n d door H e i j n i s e . a . ( H e i j n i s , 1 9 7 7 ) . D e u i t k o m s t e n van deze b e r e k e n i n g e n z i j n weergegeven i n f i g u u r 4 . 6 . 1 ) .
conclusies z i j n dat: G r a c h t a f s t a n d e n k l e i n e r dan 400 m l e i d e n t o t o n n o d i g hoge k o s t e n . G r a c h t a f s t a n d e n t u s s e n 400 en 1400 m geven l i c h t s t i j g e n d e a a n l e g kosten Deze s t i j g i n g wordt v e r o o r z a a k t door de s t i j g i n g van d r a i n a g e - en
-
.
-
R.W.A.-riool-kosten. Deze wordt bijna qeheel gecompenseerd door een dalinq van aanleqkosten van grachten. De onderhoudskosten van het totale systeem dalen met toenemende qrachtafstand. De afname van onderhoudskosten van qrachten is qroter dan de stijginq van drainage-onderhoud. Worden zowel aanleq- en onderhoudskosten samengenomen dan blijft qelden dat de totale ont- en afwaterinqskosten weiniq verschillen voor qrachtafstanden tussen 400 en 1400 m.
Bij grote qrachtafstanden zijn er drainage en R.W.A.-rioleringsaanpassinqen nodiq. De nadelen hiervan zijn dat: Indien er verstorinq optreedt dicht bij de uitmonding op het open water er relatief een qroot qebied ontreqeld raakt. Er op een qracht relatief veel water qeloosd wordt. Dit stelt hoqe eisen aan het qoed functioneren van de desbetreffende qracht.
-
Het peil van het afwateringsstelsel is aan een qrensdiepte qebonden. Men streeft naar afvoer op het buitengebied via vrije lozinq. Te diepe qrachtpeilen kunnen leiden tot inklinkinq van de bodem. Een qrachtpeil dieper dan de watervoerende laaq qeeft problemen met de ontwatering en tenslotte kan een te diep peil leiden tot opbressen van de bodem. De ontwaterinq via ontwaterinqsmiddelen is moqelijk door lozinq op het open water. Alhoewel het moqelijk is drains onder water te laten uitmonden qebeurd dit in de praktijk niet of nauwelijks. Dit vooral uit ooqpunt van onderhoud en vervuiling door inspoelinq vanuit de sloot of dichtqroeien. De draindiepte is dus naar beneden toe afhankelijk van het waterpeil in de qrachten. Het verhanq van de drain is zodoende ook qerelateerd aan het open waterpeil zodat de diepteliqginq van drains midden tussen de qrachten een bepaald maximum bezit.
Open water als zuiver ontwateringsmiddel moet worden qezien als een aanvullende mogelijkheid om de vereiste ontwatering te verkrijqen (Sinke, 1979). Open water alleen kan uitsluitend worden toegepast indien het bodemprofiel voldoende doorlatend is. Wanneer dit niet het geval is, zullen onaanvaardbaar kleine qrachtafstanden noodzakelijk zijn, wanneer geen andere ontwateringsmiddelen worden toeqepast.. Wanneer de onderqrond uit relatief slecht doorlatend materiaal bestaat, dan zal een aanvullend drainaqesysteem noodzakelijk zijn om tot aanvaardbare afstanden te komen, eventueel qecombineerd met een aardophoginq
.
In de praktijk blijkt (Van Dijk, 1977) dat de motivatie tot een bepaalde grachtafstand vooral qehaald wordt uit de qewenste ontwaterinqsdiepte. Andere veel voorkomende criteria voor een bepaalde qrachtafstand zijn het realiseren van een bepaalde berging, stedebouwkundiq ontwerp, en het noodzakelijk verhanq dat nodig is voor drains en R.W.A.-riolen. In tabel 5 . 2 . 1 is 66n en ander weergegeven.
4.7. De grondwaterstand In stedelijke qebieden bestaan normen die betrekkinq hebben op de diepte van het qrondwater onder het maaiveld, de ontwateringsdiepte. Grondwaterstanden zijn op verschillende manieren te beynvloeden. Het
bexnvloeden van grondwaterstanden komt i n de meeste q e v a l l e n v o o r t u i t h e t f e i t d a t men geen h i n d e r van h e t grondwater w i l ondervinden. Deze h i n d e r kan z i c h voordoen i n v e r s c h i l l e n d e vormen, z o a l s water i n d e k r u i p r u i m t e , o p v r i e z e n van wegen, s l e c h t begaanbare qroengebieden, a a n t a s t i n g houten p a a l f u n d e r i n q e n e t c . ( z i e 0.a. H 2 ) . I n g r o t e d e l e n Ivan Nederland v a r i e e r t d e grondwaterstand i n de w i n t e r t u s s e n maaiveld 'en 40 cm mv. ,Ongeveer 50% van de gronden h e e f t i n de w i n t e r e e n grondwaterstand 40 cm mv e n f 75% h e e f t een qrondwaterstand 80 cm mv (Van d e r S l u i j s , 1982). Er z u l l e n dus maatregelen genomen moeten worden om de qrondwaterstand n a a r beneden t e brenqen i n d e q e v a l l e n d a t o p gebieden met een t e verwachten grondwaterstand d i e n i e t aan de norm v o l d o e t gebouwd z a l gaan worden. I n p r i n c i p e z i j n h i e r 3 mogelijkheden voor, namelijk: a ophogen van h e t gebied; b grondwaterstandsverlaging door o n t w a t e r i n g ; c een combinatie van a en b.
-
I n f i g u u r 4.7.1
-
i s d i t weergegeven.
F i g . 4.7.1
-
=------- -c"I"
--._
: -
---Oral"
Deze maatregelen z u l l e n een v e r s c h i l l e n d e i n v l o e d hebben op de grondw a t e r s t a n d z o a l s deze i n de u i t g a n g s t o e s t a n d aanwezig i s . I n d i e n er opgehoogd wordt z a l h e t grondwater a b s o l u u t u i t g e d r u k t n i e t dalen
.
Er wordt we1 b e r e i k t d a t d e g r o n d w a t e r s t a n d t.o'.v.' h e t nieuwe maaiveld d i e p e r komt t e s t a a n . D e ophoging i n de m e e s t e g e v a l l e n met zand, h e e f t c o n s e q u e n t i e s voor h e t h y d r o l o g i s c h e p r o c e s i n d e bodem. D e b e r g i n g i n de o n v e r z a d i q d e zone z a l i n de meeste g e v a l l e n l a g e r worden ( z i e H 4 ) en d e d o o r l a t e n d h e i d h o g e r . Een a n d e r e c o n s e q u e n t i e Zal z i j n d a t de bodem door d e e x t r a o p g e b r a c h t e l a a g z a l gaan z e t t e n ( z i e H 4 . 5 ) . Een a n d e r e s i t u a t i e o n t s t a a t i n d i e n door o n t w a t e r i n g de grondwaters t a n d v e r l a a g d wordt. Er o n t s t a a t dan e e n i n t e n s i e v e r e o n t w a t e r i n q dan i n de u i t g a n g s s i t u a t i e e n zodoende z a l , u i t g a a n d e van d e z e l f d e d o o r l a t e n d h e i d i n b e i d e s i t u a t i e s , de o p b o l l i n g i n d e nieuwe s i t u a t i e g e r i n g e r z i j n . Aangezien i n e e n s t e d e l i j k q e b i e d de o n t w a t e r i n g s e i s e n voor v e r s c h i l l e n d g e b r u i k v e r s c h i l l e n kunnen h i e r v a n u i t g a a n d e e r v e r s c h i l l e n a a n g e b r a c h t worden i n d e g r o n d w a t e r s t a n d door d e i n t e n s i t e i t van o n t w a t e r e n
.
De keuze t u s s e n o n t w a t e r e n e n ophogen i s n i e t o p voorhand t e maken. E r v a r i n g e n d i e r e e d s opgedaan z i j n i n p r a k t i j k s i t u a t i e s z i j n vaak b e p a l e n d v o o r de methode e n d i m e n s i o n e r i n g d i e i n de toekomst qehant e e r d wordt. I n d e p r a k t i j k (Van D i j k , 1977) b l i j k t d a t e e n c o m b i n a t i e van ophogen e n o n t w a t e r e n door o n t w a t e r i n g s m i d d e l e n h e t meest voorkomt ( z i e t a b e l 4.7.1). Opgemerkt d i e n t t e worden d a t i n de p r a k t i j k v e e l a l wordt o n t w a t e r d met h e t doe1 voldoende o n t w a t e r i n g t i j d e n s de bouwfase t e r e a l i s e r e n . D e o n t w a t e r i n q met b e t r e k k i n g t o t d e woonfase i s dan geen d o e 1 o p zich.
Een probleem b i j h e t r e a l i s e r e n van e e n voldoende o n t w a t e r i n q van e e n s t e d e l i j k g e b i e d i s d a t er z e e r v e e l o n z e k e r h e i d b e s t a a t o v e r hoe d e g r o n d w a t e r s p i e q e l Z a l worden. De c o m p l e x i t e i t van e e n s t a d q e e f t e e n groot p e r c e n t a g e verhard oppervlak, ondoorlatende o b s t a k e l s (funder i n g e n ) , o p p e r v l a k t e a f s t r o m i n q , verdampinq d o o r q r o e n s t r o k e n e t c . etc.. H e t e f f e c t van e e n z a n d l a a g t . 0 . v . e e n b e s t a a n d m a a i v e l d m e t e v e n t u e l e e x t r a o n t w a t e r i n g i s b e t e r t e v o o r s p e l l e n . De z a n d l a a q i s m e e s t a l qoed d o o r l a t e n d e n r e d e l i j k homoqeen. Het i s v o o r a l de manier waarop d e z e z a n d l a a q z i j n w a t e r k w i j t r a a k t d i e vaak b e p a l e n d i s v o o r de g r o n d w a t e r s t a n d . D e keuze v o o r e e n b e p a a l d e z a n d d i k t e i s op z i c h geen z e l f s t a n d i g e keuze waarvoor e e n d u i d i g e g e t a l l e n qegeven kunnen worden. I n d i e n e e n g e b i e d d a t i s opgehooqd m e t zand v e r g e l e k e n wordt met e e n g e b i e d d a t n i e t opgehoogd i s maar d a t door e x t r a o n t w a t e r i n g d e z e l f d e ontwater i n q s d i e p t e b e z i t dan b l i j k t u i t t o e p a s s i n g van Hooghoudt d a t i n d i e n men de maatgevende a f v o e r (q i n m/dag) v e r h o o q t de o n t w a t e r i n q s d i e p t e van h e t m e t zand opqehoogde t e r r e i n d i e p e r i s dan d i e van h e t n i e t opgehoogde, i n t e n s i e v e r g e d r a i n e e r d e t e r r e i n . D e d o o r z a k k i n g n a a r h e t qrondwater z a l a f h a n k e l i j k z i j n van h e t berqend vermoqen i n d e o n v e r z a d i q d e zone van de grond e n de grondwat e r s t a n d s t i j g i n q z a l a f h a n k e l i j k z i j n van de p o r o s i t e i t . Zand b e z i t e e n r e l a t i e f k l e i n b e r g e n d vermoqen i n de o n v e r z a d i g d e zone e n e e n hoqe p o r o s i t e i t . H e t e f f e c t op h e t v e r l o o p van de g r o n d w a t e r s t a n d i s d a t b i j zand, d a t m e e s t a l e e n g r o t e d o o r l a t e n d h e i d b e z i t , h e t regenwater de b e r g i n g i n de o n v e r z a d i g d e zone s n e l opgevuld h e e f t . Het reqenw a t e r z a l dan p e r c o l e r e n n a a r h e t f r e a t i s c h w a t e r e n z a l vanweqe de r e l a t i e f hoqe p o r o s i t e i t r e l a t i e f w e i n i g qrondwaterstandsstijqinq t o t q e v o l g hebben. Doordat de d o o r l a t e n d h e i d g r o o t i s z a l e e n toename van de o p b o l l i n q weer s n e l verdwenen z i j n ; h e t w a t e r s t r o o m t s n e l weq. D e m e e s t e a n d e r e g r o n d s o o r t e n b e z i t t e n d e z e e i g e n s c h a p p e n n i e t i n deze mate. D e a m p l i t u d e i n h e t v e r l o o p van de g r o n d w a t e r s t a n d z a l hoger z i j n , e n d e t e r u g k e e r n a a r de b e g i n s i t u a t i e z a l meer t i j d k o s t e n .
Vooral o p de p i e k e n i n d e r e g e n v a l i s h e t bergend vermoqen i n de o n v e r z a d i g d e zone van de bodem van g r o t e i n v l o e d . U i t e e n onderzoek i n L e l y s t a d n a a r h e t v e r l o o p van de g r o n d w a t e r s t a n d onder e e n woonwijk ( r e l a t i e f v e e l b e r g i n g i n d e o n v e r z a d i g d e zone van v o o r n a m e l i j k groeng e b i e d e n ) e n e e n p a r k e e r p l a a t s ( r e l a t i e f w e i n i q b e r q i n g i n de onverzad i g d e zone van de z a n d l a a g onder de d o o r l a t e n d e k l i n k e r v e r h a r d i n g ) b l i j k t d a t de p i e k e n o n d e r de p a r k e e r p l a a t s e x t r e m e r z i j n , e n ook s n e l l e r weer u i t g e d e m p t (Van de Ven, 1985). D e qenoemde r e d e n voor d i t v e r s c h i l i s d e a a n w e z i g h e i d i n de woonwijk van e e n l a a g t e e l a a r d e , d i e e e n r e d e l i j k e b e r g i n q s m o g e l i j k h e i d b e z i t i n d e o n v e r z a d i g d e zone. De f l u c t u a t i e s i n g r o n d w a t e r s t a n d o n d e r de p a r k e e r p l a a t s komen i n f i g u u r 4.7.2 goed t o t u i t i n g . Het nagenoeg o n t b r e k e n van e e n bergend vermogen i n d e o n v e r z a d i q d e zone h e e f t e e n s t e r k e g r o n d w a t e r s t a n d s v e r a n d e r i n q t o t g e v o l q d i e de r e g e n v a l qoed v o l q t . Onder de woonwijk i s t e n g e v o l g e van d e aanweziqheid van e e n r e l a t i e f q r o t e b e r g i n g i n d e o n v e r z a d i g d e zone de schommeling i n de g r o n d w a t e r s t a n d v e e l kleiner H e t z e l f d e g e l d t voor de d r a i n a f v o e r . De d r a i n a f v o e r i n de woonwijk g e e f t een l a g e r en regelmatiger b e e l d t e z i e n , g e d e e l t e l i j k . h e t qevolg van de b u f f e r e n d e werking van de aanwezige b e r q i n g i n de o n v e r z a d i q d e zone.
.
Fig. 4 . 7 . 2
DRRINRFVOER I N MM/DRG.
GRONDURTERSTRNDEN I N li-NRP.
JRNUARI 1 9 8 0
JRNURRI
19BB
De mate waarin demping optreedt in het doorzakkinqsverloop is afhankelijk van de hoeveelheid met water qevulde porien (vochtgehalteO ) , de grootte van de porien en de temperatuur en soort vloeistof (in dit geval water) (Segeren, 1981). Deze factoren komen tot uitdrukking in de onverzadigde doorlatendheid Konverz of capillair geleidingsvermogen. Deze hangen nauw samen met de vochtspanning W ) . Bij pF = 0 of -00 dan zal de Konverz de Kverz benaderen. Bij toename van de vochtspanning raken steeds minder porien metwater gevuld. Hierdoor wordt het capillair geleidinqsvermoqen lager. Deze verlaging is tevens een gevolq van het feit dat de stroming in steeds kleinere porien plaats gaat vinden waar de wrijving erg groot is. Van pF = -00 (freatisch vlak) tot pF = 4 , 2 (verwelkinqspunten) kan D = -k met een factor 1 0 6 verschillen. Uit fig. 4 . 7 . 3 blijkt dat het capillair geleidingsvermogen van zandbij lage vochtspanning relatirf groot is maar bij hoqere vochtspanninqen relatief laag is.
Fig. 4 . 7 . 3
Uit de Wet van Darcy, V = -k.i, waarin: V: hoeveelheid water per eenheid van oppervlak per tijdseenheid (m/s) k: onverzadigde doorlatendheid of capillair qeleidingsvermogen (flux) i: potentiaal verschil per lengte-eenheid (verhang/gradiSnt van de stijghoogte) Zand heeft een grote hydradische doorlatendheid; het capillair geleidingsvermogen neemt echter bij toenemende vochtspanning ( Y ) snel a£. Klei heeft een lagere hydraulische doorlatendheid, maar de onverzadigde doorlatendheid, ook bij hoge vochtspanningen, is qroot. Zavel beweeqt hier tussenin. Onverzadigde strominq treedt op als er een drijvende kracht is: een verschil in potentiaal tussen 2 punten of verschil in vochtspanning. Als er nu in een horizontaal vlak tussen 2 punten op een afstand d, een verschil in vochtspanning bestaat van db , dan zal stroming optre-
den van het punt met de laqere vochtspanninq naar het punt met de hoqere vochtspanninq:
Voor strominq in een verticaal vlak is het qoed om onderscheid te maken tussen potentiaal veroorzaakt door de zwaartekracht (2) en de potentiaal veroorzaakt door de vochtspanninq (Y):
Blijkt dat het capillair qeleidinqsvermogen qroot is het transport van water qroot is (grote V). Daarom zal in een zandqrond bij verzadiqinq (hooq capillair qeleidinqsvermoqen) een snelle doorzakking naar het qrondwater plaatsvinden. De naleverinq van grondwater via capillaire opstijqing is echter niet qroot (indien de pF bijvoorbeeld 4,2 is in de zomer). De conclusie is dat in het winterseizoen reqenbuien in de qrondwaterstand snel en heviq zichtbaar worden. In de zomer zal in een zandqrond nauwelijks een dalinq van het qrondwaterpeil te verwachten zijn ten qevolqe van capillaire opstijqing; daarvoor is het capillair qeleidinqsvermoqen te qerinq. De mate waarin het regenwater (a1 dan niet snel) doorzakt is zodoende afhankelijk van de verzadiqinqstoestand van de onverzadiqde zone, en zodoende afhankelijk van de vochtspanninq. In figuur 4.7.4 is het verband qeqeven tussen de optredende grondwaterstanden in de woonwijk Pampus/Blokkerhoek en de parkeerplaats (Noorderwaqenplein) in Lelystad, en de netto input (regenwatertoevoerdrainafvoer). De onderste afbeeldinq van fig. 4 . 7 . 4 zijn de Q-h-lijnen die in hoofdstuk 5 . 4 worden besproken. Uit onderzoek (Van de Ven, 1985) is qebleken dat de Q-h-lijnen in de winter voor de woonwijk en het gehele jaar voor de parkeerplaats geen eenduidiq verband tussen drainafvoer en qrondwaterstand qeven. Dat er in fig. 4.7.4 een redelijk verband lijkt te bestaan berust waarschijnlijk op toeval. De storende invloed van de variaties in de toevoer van water aan de verzadiqde zone zijn hier oorzaak van. Het verloop van de drainafvoer geeft een redelijk constant verloop te zien. De bufferende werkinq van de laaq tussen drains en maaiveld blijkt zodaniq qroot te zijn, dat er een relatief traqe reactie is in de drainafvoer
.
F i g . 4.7.4
GRCFlIlNRTfRSTHNI:
EN NETTO INPUT iREGEEl'iRL-DRRINHFVOER>
GRONDWHTEHSTAND
EN DRAINHFV'JER JRNURHI 13BP
JRN. 1980
5. Oplossingen voor grondwaterproblemen
om t o t o p l o s s i n g t e komen van de problemen z o a l s d i e i n h o o f d s t u k
2
n a a r v o r e n z i j n gekomen moet e r een k e u z e worden qemaakt welke o p l o s s i n g men k i e s t . Deze keuze i s a f h a n k e l i j k van de waarde d i e men h e c h t a a n k w a l i t e i t , k w a n t i t e i t e n de beooqde e f f e c t e n i n de s i t u a t i e van de oplossing I n p r i n c i p e z i j n e r twee t i j d s t i p p e n waarop t o t e e n b e p a a l d e o p l o s s i n g b e s l o t e n kan worden. ' I n h e t g e v a l d a t e r e e n nieuw p r o j e c t o p q e s t a r t w o r d t is h e t w e n s e l i j k r e e d s i n de b e g i n f a s e r e k e n i n g t e houden met de g r o n d w a t e r s t a n d . Er kan r e e d s i n d i t s t a d i u m r e k e n i n g gehouden worden i n h e t ontwerp met h e t t o t s t a n d k o m e n van e e n b e p a a l d e o n t w a t e r i n q . Deze p r e v e n t i e v e manier van werken i s de m e e s t w e n s e l i j k e i n d i e n voorkomen w i l worden d a t problemen m e t h e t grondwater o n t s t a a n . G e s t e l d kan worden d a t h e t r e p r e s s i e f o p l o s s e n van problemen a l t i j d meer g e l d k o s t omdat men dan werkt i n e e n b e s t a a n d s t e d e l i j k q e b i e d w a a r i n h e t e e n k o s t b a r e zaak i s om grondwerk t e v e r r i c h t e n . Het probleem is e c h t e r d a t e r vooraf n i e t a l t i j d d u i d e l i j k i s wat i n e e n b e p a a l d e s i t u a t i e d e g r o n d w a t e r s t a n d z a l worden e n i s h e t a c h t e r a f s i g n a l e r e n van problemen o p b e p a a l d e p l a a t s e n e e n methode om d e problemen d a a r o p t e l o s s e n . D i t voorkomt vaak d u r e a a n p a s s i n g e n v o o r a f d i e a c h t e r a f n i e t n o d i q b l i j k e n t e z i j n . Anders gezegd: "Voorkomen i s b e t e r dan genezen."
.
F i g 5.1.1
b r o n : Borreman,
1984
Door h e t o n t b r e k e n van e e n i n t e q r a l e r e q e l i n g kan d e o v e r h e i d i n beq i n s e l n i e t a a n s p r a k e l i j k worden g e s t e l d . Gemeentes w i j z e n de a a n s p r a k e l i j k h e i d voor g r o n d w a t e r o v e r l a s t dan ook a f , m e e s t a l o p b a s i s van e e n a r t i k e l i n de bouwverordening. De h u i s e i g e n a a r moet z e l f de w a t e r o v e r l a s t o p l o s s e n . Vanuit de gemeente g e z i e n i s deze h a n d e l w i j z e qoed t e v e r k l a r e n . De gevolgen van h e t nemen van de v e r a n t w o o r d e l i j k h e i d voor h e t grondwaterbeheer i n s t e d e l i j k gebied z i j n namelijk moeilijk t e overzien: Hoe hoog z u l l e n d e k o s t e n b i j v o o r b e e l d worden wanneer e e n gemeente op g r o t e s c h a a l oplossinqen g a a t r e a l i s e r e n ? Moet de o v e r h e i d ook s c h a d e c l a i m s b e t a l e n , e n zo j a , h o e v e e l ?
-
-
,
-
Houdt de v e r a n t w o o r d e l i j k h e i d ook i n d a t e e n .qemeente e e n p e i l b u i z e n n e t moet o p z e t t e n e n bemeten? I ' Wat z i j n d a a r v a n d e o r q a n i s a t o r i s c h e e n f i n a n c i s l e c o n s e q u e n t i e s ?
Van a 1 d e z e problemen z i j n de bewoners van h u i z e n met water- e n vochto v e r l a s t u i t e i n d e l i j k de dupe. Z i j qaan m e t hun k l a c h t e n o n d e r a n d e r e n a a r de gemeente. Dan b l i j k t d a t z e b i j aankoop o f aanvanq van bewon i n q a a n d a c h t hadden moeten b e s t e d e n a a n h e t qrondwater e n a a n m o g e l i j k e qrondwaterstandbei'nvloedende a c t i v i t e i t e n van de o v e r h e i d of van d e r d e n . Voor mensen d i e soms v e l e j a r e n i n e e n drooq h u i s wonen e n p l o t s e l i n g w a t e r - e n v o c h t o v e r l a s t k r i j g e n , i s d e houdinq van de qemeente o n b e g r i j p e l i j k. Veel e i q e n a a r - b e w o n e r s hebben z e l f v o o r z i e n i n q e n q e t r o f f e n t e q e n de o v e r l a s t . Pompen worden i n de k e l d e r q e p l a a t s t , d r a i n a g e s y s t e m e n a a n q e l e g d , k e l d e r s e n v o c h t i g e mwen worden behandeld e n k r u i p r u i m t e s worden v o l g e s t o r t m e t b e t o n . Veel i n g r e p e n hebben w e i n i q r e s u l t a a t of z e l f s n e q a t i e v e qevolqen
.
I n d i e n b e s l o t e n wordt d a t r e k e n i n g gehouden moet worden met d e e i s e n d i e b e s t a a n m.b.t. de q r o n d w a t e r s t a n d dan z i j n er i n p r i n c i p e twee opl o s s i n q s r i c h t i n q e n moqelijk. De e e r s t e o p l o s s i n q s r i c h t i n q i s h e t d o o r middel van g r o n d w a t e r t e c h nische maatregelen de qrondwaterstand op een bepaald niveau t e k r i j gen. Hiermee wordt door h e t aanbrengen van e e n b e p a a l d o n t w a t e r i n g s ontwerp de q r o n d w a t e r s t a n d bei'nvloed e n i s zodoende e e n i n q r e e p d i e b e w e r k s t e l l i q t d a t h e t grondwater o p b e p a a l d e p l a a t s e n wordt a f q e voerd. De t w e e d e o p l o s s i n g s r i c h t i n q i s h e t door middel van bouwtechnische m a a t r e g e l e n voorkomen d a t er h i n d e r wordt ondervonden van grondwater. G r o n d w a t e r t e c h n i s c h e o p l o s s i n q e n z i j n b i j u i t s t e k h e t middel om p r e v e n t i e f d e q r o n d w a t e r s t a n d t e bei'nvloeden. R e p r e s s i e f t o e p a s s e n van deze o p l o s s i n q e n i n e e n b e s t a a n d s t e d e l i j k q e b i e d i s vaak z e e r k o s t b a a s omdat e r , vaak dwars door eiqendomsqrenzen heen, qrondwerk v e r r i c h t moet worden i n t u i n e n , b i j bebouwinq en/of o n d e r s t r a t e n . Vanwege h e t aanleqqemak i s h e t b i j bouwtechnische o p l o s s i n q e n w e n s e l i j k d a t e r p r e v e n t i e f t e werk wordt qeqaan maar i s h e t m o q e l i j k ook r e p r e s s i e f t e werk t e qaan. T e c h n i s c h b e s t a a t e r zowel p r e v e n t i e f a l s r e p r e s s i e f de m o q e l i j k h e i d b e i d e o p l o s s i n q e n t e h a n t e r e n . De keuze om t o t e e n b e p a a l d e o p l o s s i n q t e komen h a n q t v o o r a l a f van de volqende f a c t o r e n : kosten; p l a a t s e l i j k e s i t u a t i e i n verband m e t de randvoorwaarden van b e i d e oplossingen; de omvanq v a n h e t probleem.
-
Het k o s t e n a s p e c t i s e e n b e l a n q r i j k e f a c t o r i n de keuze of e n hoe problemen m e t h e t q r o n d w a t e r b e s t r e d e n moeten worden. Grondwatert e c h n i s c h e o p l o s s i n g e n z i j n m e e s t a l qoedkoper dan bouwtechnische o p l o s s i n g e n . D e a a n l e g van e e n d r a i n a q e s t e l s e l i n L e l y s t a d k o s t f . 5.000,-( e n k e l v o u d i q e d r a i n a g e ) t o t f . 17.000,-(rinqdrainaqe) p e r ha woonqebied ( p r i j s p e i l 1982) (Hebbink, 1 9 8 4 ) . B i j e e n w o n i n g d i c h t h e i d van 30 woninqen p e r h a b e t e k e n d d i t f . 167,-t o t f . 567,-- p e r woning.
v o u d i g om t o t b e r e k e n i n 9 van e e n s t e l s e l van open ' w a t e r l o p e n t e komen, g e r e l a t e e r d a a n een b e p a a l d e o n t w a t e r i n g s d i e p t e b i j e e n b e p a a l d waterpeil D e rekenmethoden z o a l s d i e v o o r a l o n t w i k k e l d e n - t o e g e p a s t . z i j n v o o r , h e t l a n d e l i j k g e b i e d z o a l s Hooghoudt, E r n s t , Bruggeman, e t c . gaan m e e s t a l u i t van de v o l g e n d e aannamen: s t a t i o n a i r e stroming; -, e v e n w i j d i g a a n e l k a a r g e l e g e n s l o t e n ; g e l i j k m a t i g e voeding van h e t grondwater t u s s e n d e b l o t e n ; homogene watervoerende l a a g , a a n d e o n d e r z i j d e a f g e s l o t e n door e e n semi-permeabelelaag (scheidingslaag); stijghoogte onderscheidingslaag is constant; - ' e r z i j n w a t e r s c h e i d i n g e n midden t u s s e n e n o n d e r d e s l o t e n ; r e l a t i e f dicht,ontwateringsstelsel.
.
-
-
-
I n w e r k e l i j k h e i d is de s i t u a t i e e c h t e r anders e n z a l e r een andere g r o n d w a t e r s t a n d o n t s t a a n dan berekend. D e g r o o t t e van d e z e a f w i j k i n g z a l i n d e p r a k t i j k moeten b l i j k e n . I n d i e n e e n s t e d e l i j k g e b i e d . o n t w a t e r d wordt d o o r v o o r n a m e l i j k open w a t e r , moet z e e r v o o r z i c h t i g omgesprongen worden. m e t ' de uitkomsf e n van ( s t a t i o n a i r e ) b e r e k e n i n g e n . Door d e i n d e p r a k t i j k voorkomende' s l o o t a f s t a n d e n ( z i e t a b e l 5.2.1) z a l e e n k l e i n e a f w i j k i n g i n de p a r a m e t e r s e n aannamen waarmee gerekend. wordt r e l a t i e f v e e 1 , ' i n v l o e d hebben o p de o p b o l l i n g . t u s s e n d e s l o t e n . D i t i n t e g e n s t e l l i n g t o t een i n t e n s i e f s l o o t s t e l s e l w a a r b i j d e z e l f d e a f w i j k i n g e e n r e l a t i e f v e e l minder afwijkende opbolling g e e f t . ..
.
:
,
I n f i g u u r 5.2.1 i s d e r e l a t i e weergegeven t u s s e n s l o o t a f s t a n d e n d i k t e van h e t zandpakket ( S e g e r e n , 1 9 8 4 ) . U i t g a n g s p u n t e n van de b e r e k e n i n g zijn: o n t w a t e r i n g s d i e p t e 0,70 m b i j 10 mm/dag a f v o e r t i j d e n s de bouwfase en 5 mm/dag t i j d e n s de woonfase; ' . d o o r l a t e n d h e i d z a n d . b e d r a a g t 4 m/dag; h e t s l o o t p e i l i s minimaal 1,O m beneden m a a i v e l d e n d e w a t e r d i e p t e , . i is, 1.0 m . " . .
-
-
,
I .
.
.
..
. .
Fig. 5.2.1:
relatie grachtafstand en dikte van het zandpakket (bron: Segeren, 1984)
Uit tabel 5.2.1 blijkt dat in de praktijk de drooglegging en de slootafstand dusdanig zijn dat volgens deze berekeningsmethode er te hoge grondwaterstanden op moeten treden. Tabel 5.2.1:
Open water in de stad (Bron: Van Dijk, 1977)
Gemeente
Alkmaar (Huiswaard 11) Almere-Haven Amsterdam (Bannebinkersloot) Apeldoorn (De Maten) Delft (Tanthof) Enschede (Stronikskader) Lelystad Nieuweqein (Batan) Purmerend (De Gors) Rotterdam.( zevenkamp) zoetermeer (Buitenwegh-de heyens) Zwolle ( Zind)
Drooglegging (m)
Opp. open water (%Y
Toel. peilstijging (m)
Singelafstand (m)
Doordat i n een s t e d e l i j k q e b i e d e c h t e r e e n g r o o t p e r c e n t a g e v e r h a r d oppervlak aanweziq i s z a l e e n g e d e e l t e van de r e q e n door de r i o l e n afqevoerd worden, z o d a t d i t water h e t grondwater n i e t b e r e i k t . Deze r e a c t i e o p de o p b o l l i n q i s 0 . a . d u s a f h a n k e l i j k van h e t p e r c e n t a g e verhard oppervlak. De l i j n e n i n f i q u u r 5.2.1 z u l l e n d u s e e n steilere h e l l i n q hebben dan volgens d e f i g u u r i s g e s c h e t s t .
De l i g q i n q van open w a t e r l o p e n i n e e n s t e d e l i j k qebied liqt i n b e s t a a n d e gebieden v a s t en u i t b r e i d e n van h e t s t e l s e l van w a t e r l o p e n i s naqenoeg onmogelijk. De s l o o t a f s t a n d e n i n e e n nieuw a a n t e leqqen woongebied neemt men l i e f s t zo k l e i n m o q e l i j k omdat hoe l a g e r de bebouwingsdichtheid i s , hoe duurder h e t p r o j e c t m e e s t a l wordt. Het p e i l van d e w a t e r l o p e n i s i n p r i n c i p e binnen bepaalde qrenzen t e v a r i g r e n . Naar boven toe i s de hooqte van h e t maaiveld bepalend en n a a r beneden t o e de bodemhooqte, d i t a l l e s g e r e l a t e e r d a a n d e p e i l f l u c t u a t i e s , d i e up kunnen t r e d e n . P e i l v e r l a g i n q zou i n p r i n c i p e t o t v e r l a q i n g van h e t grondwaterniveau kunnen l e i d e n . De d a l i n q van de qrondwaterstand i s e c h t e r n i e t zo g r o o t a l s de d a l i n q van h e t open w a t e r p e i l (Wind, 1 9 8 4 ) . De oorzaak daarvan i s d a t p e i l v e r l a g i n q e e n a a n t a l teqenkoppelinqen oproept : b i j d i e p e r e grondwaterstanden i s d e o n v e r z a d i g d e zone d i k k e r ; d a a r kan dan meer water a a n worden o n t t r o k k e n e n d u s i s de o n t t r e k k i n g aan h e t qrondwater k l e i n e r ; de d r o q e r e omstandigheden b i j d i e p e r e grondwaterstanden geven e e n r e d u c t i e op de verdampinq; d i e p e r e qrondwaterstanden l e i d e n t o t toename van de kwel of vermind e r i n g van d e w e g z i j g i n g ; de d o o r l a a t f a c t o r e n i n k l e i en veengronden nemen doorgaans met de d i e p t e a f ; b i j de qemiddelde a f v o e r i s de o p b o l l i n q b i j d i e p e r e p e i l e n dan ook g r o t e r dan b i j o n d i e p e ; de p e i l v e r l a q i n g h e e f t een m a a i v e l d s d a l i n q t o t gevolq waardoor d e o n t w a t e r i n q s d i e p t e n a a a n v a n k e l i j k t e z i j n toeqenomen weer afneemt. A f h a n k e l i j k van de p l a a t s e l i j k e omstandigheden kan ruwweq q e s t e l d worden d a t de d a l i n g v a n de q r o n d w a t e r s t a n d onqeveer 50% i s van de p e i l v e r l a q i n q (Wind, 1984).
-
-
-
Ten o p z i c h t e van a n d e r e ontwaterinqsmiddelen b e z i t open w a t e r bepaalde voor- en n a d e l e n . De v o o r d e l e n z i j n d a t d e z e : ' - qoed t e onderhouden z i j n ; goed t e c o n t r o l e r e n z i j n o p h e t functioneren ervan; door de ruime d i m e n s i o n e r i n g minder verhanq behoeven dan d r a i n s . De n a d e l e n z i j n e c h t e r d a t r u i m t e qebruikend z i j n en daarmee f i n a n c i e e l en stedebouwkundiq n a d e l i q ; deze : r e l a t i e f v e r van d e bebouwing l i g g e n en daardoor d e h o o g s t e o p b o l l i n q b i j de huizen z a l ontstaan; m o e i l i j k a c h t e r a f aan t e leqgen z i j n ; q e v o e l i g z i j n voor v e r o n t r e i n i q i n q van buitenaf
-
-
.
5.3. Drainage algemeen Drainage i s e e n ontwaterinqsmethode d i e v o o r d e l e n b e z i t t e n o p z i c h t e van a n d e r e o n t w a t e r i n q s m e t h o d e n . Drainage k e n t v e l e v e r s c h i j n i n q s v o r m e n , waarvan e r e n k e l e i n h o o f d s t u k 5 noq besproken z u l l e n worden. De meest bekende, e n de vanaf h e t b e g i n s t a d i u m t o e q e p a s t e d r a i n a q e m e t h o d e i s de e n k e l v o u d i q e , h o r i zontale drainage.
De enkelvoudiqe, h o r i z o n t a l e drainage bevat een s t e l s e l waarbij d r a i n s e v e n w i j d i q a a n e l k a a r e n op e e n b e p a a l d e a f s t a n d van e l k a a r , h o r i z o n t a a l o f met e e n q e r i n q v e r h a n q Op e e n a f w a t e r i n q s m i d d e l uitmonden Op enkelvoudiqe drainage z i j n e n k e l e v a r i a n t e n o n t s t a a n , z o a l s de s a m e n q e s t e l d e d r a i n a g e , d i e v o o r a l b i j q r o t e r e d r a i n l e n q t e s wordt toeqepast D e s a m e n q e s t e l d e d r a i n a g e i s e e n s t e l s e l opqebouwd u i t ( z u i q ) d r a i n s , uitmondend o p e e n h o o f d d r a i n , d i e h e t w a t e r v e r v o l q e n s a f v o e r t n a a r e e n a f w a t e r i n q s m i d d e l . Het b e l a n q r i j k s t e v o o r d e e l van een sarnenqesteld d r a i n a q e s t e l s e l i s d a t e r met minder open w a t e r of a a n s l u i t i n q e n o p r i o l e r i n q kan worden v o l s t a a n omdat d e a f s t a n d e n waarover de d r a i n t o e p a s b a a r i s hoqer i s dan van e e n e n k e l v o u d i q d r a i n a q e s y s t e e m . De v a r i a b e l e n met b e t r e k k i n q t o t de d i m e n s i o n e r i n g z i j n i n b e i d e systemen d e s l o o t a f s t a n d , de d r a i n a f s t a n d , d e d r a i n d i e p t e e n de d r a i n d i a m e t e r .
.
.
D e d i e p t e l i q q i n q van de d r a i n s h e e f t i n v l o e d op de a n d e r e dimensioner i n q s v a r i a b e l e n . De d r a i n s l i q q e n m e e s t a l hoqer dan h e t w a t e r p e i l i n de a f w a t e r i n q s m i d d e l e n b i j homoqene q r o n d s o o r t kan q e s t e l d worden d a t hoe d i e p e r de d r a i n a g e l i q t , d e s t e v e r d e r de d r a i n a f s t a n d kan z i j n b i j dezelfde ontwaterinqsdiepte.
D i e p e r e d r a i n l i q q i n q b i e d t v o o r d e l e n t e n o p z i c h t e van o n d i e p e d r a i n l i q q i n q . Deze v o o r d e l e n z i j n d a t e r minder kans b e s t a a t op v e r s t o r i n q d o o r n u t s l e i d i n q e n , d a t e r r e l a t i e f v e r d e r u i t e l k a a r q e d r a i n e e r d kan worden, e n d a t door de d i e p e l i q q i n g d e d r a i n s m e e s t a l o n d e r w a t e r l i q q e n z o d a t a f z e t t i n q van i j z e r o x y d e minder o p t r e e d t . De v r a a q welke d r a i n d i e p t e q e h a n t e e r d moet worden i s e e n a f w e q i n q s p r o c e s m e t d i v e r s e factoren. a De d i e p t e l i q q i n q van de r i o l e r i n q . V e r s t o r i n q e n door de a a n l e q van r i o l e r i n q moet voorkomen worden. D e d i e p t e l i g q i n q van de d r a i n s moet daarom q r o t e r z i j n d a n de r i o l e r i n q s d i e p t e . B i j a a n s l u i t i n q o p h e t R.W.A.-riool van de d r a i n s i s d i t n a t u u r l i j k n i e t m o q e l i j k . b Bovenqrens. I n verband met de v o r s t g r e n s is een dekkinq van minimaal 0.60 m n o d i q (Hebbink, 1984). c Met b e t r e k k i n q t o t h e t onderhoud moet opqemerkt worden d a t h e t h e r s t e l van v e r s t o o r d e d r a i n a g e d u u r d e r wordt naarmate de d r a i n d i e p t e q r o t e r is. d Om v e r s t o r i n q door n u t s l e i d i n g e n e . d . t e voorkomen moet q e l e t worden o p de d i e p t e l i q q i n g van deze l e i d i n g e n . B i j de b e p a l i n q van deze d i e p t e moet q e l e t worden o p de v o l q e n d e f a c t o r e n : d i e p t e onderkant kabel, l e i d i n q of b u i s ; e v e n t u e e l aanbrenaen van zand o n d e r d e b u i s : onnauwkeuriqheid i n d i e p t e l i q q i n q . D e n o o d z a k e l i j k e d i e p t e van de d r a i n a g e , w a a r b i j de d r a i n s n i e t
-
v e r s t o o r d worden door de d i v e r s e n u t s l e i d i n g e n i s weerqegeven i n t a b e l 5.3.1 T a b e l 5.3.1:
n o o d z a k e l i j k e d i e p t e d r a i n a g e , w a a r b i j de d r a i n s n i e t v e r s t o o r d worden door de d i v e r s e n u t s l e i d i n q e n . (Bron: Hebbink, 1984)
Soort leiding Laaqspanninqskabel Hoogspanningskabel P.T.T.-kabel Gasleiding Waterleidinq Stadsverwarminq
l ~ r a i n d i e ~ it ne m beneden m a a i v e l d 1,00 1.20 0,80-0.90 1,20-1,40 1,40 1.00-1,40
De keuze voor een b e p a a l d o n t w a t e r i n g s s t e l s e l of de keuze t u s s e n open w a t e r o f d r a i n a g e a l s o n t w a t e r i n q s m i d d e l ( o f e e n c o m b i n a t i e van d e z e ) b e r u s t op voor- en n a d e l e n . Deze voor- e n n a d e l e n z i j n b e h a n d e l d i n H 5.2. Een b i j z o n d e r e vorm v a n d r a i n a g e vormt de k r u i s l i n q s e d r a i n a g e . B i j h e t k r u i s l i n q s d r a i n a q e s y s t e e m worden twee e n k e l v o u d i q e d r a i n a g e s y s t e e m l o o d r e c h t o p e l k a a r q e l e g d . Om b i j h e t a a n l e g g e n van h e t b o v e n s t e s t e l s e l t e voorkomen d a t h e t o n d e r s t e s t e l s e l wordt 15 cm hoger q e l e q d . Het onderv e r s t o o r d , wordt h e t b o v e n s t e s t e l s e l ste s t e l s e l wordt b e d e k t m e t 0,15 m l a v a l i e t of g r i n d , z o d a t h e t b o v e n s t e s t e l s e l i n d i t b e d e k k i n q s m a t e r i a a l komt t e l i g g e n .
*
F i g u u r 5.3.1 q e e f t e e n s c h e m a t i s c h e weerqave van h e t k r u i s l i n q s e d r a i n a q e s y s t e e m z o a l s t o e q e p a s t i n Almere-stad (Hebbink, 1 9 8 4 ) .
D e b e l a n g r i j k s t e voordelen van h e t k r u i s l i n q s drainaqesysteem z i j n : b i j v e r s t o r i n g van e e n d r a i n , b i j v o o r b e e l d door h e i p a l e n , kan h e t w a t e r v i a de k r u i s p u n t e n l a n q s e e n a n d e r e weg worden a f q e v o e r d , z o d a t h e t systeem kan b l i j v e n f u n k t i o n e r e n ; h e t systeem wordt i n e e n v r o e q s t a d i u m a a n g e l e g d omdat met v e r s t o r i n g e n minder r e k e n i n g qehouden h o e f t t e worden.
-
8
,
De n a d e l e n z i j n e c h t e r d a t : de a a n l e q r e l a t i e f d u u r i s , v o o r a l vanweqe h e t q e b r u i k van g r i n d of l a v a l i e t a l s bedekkingsmateriaal; h e t s y s t e e m dwars d o o r eiqendomsqrenzen g a a t , wat problemen o p kan l e v e r e n m e t h e t b e h e e r e n onderhoud; h e t s y s t e e m n o q a l q e v o e l i q i s voor de m a n i e r e n k w a l i t e i t van aanl e g . v o o r a l de a a n s l u i t i n q t u s s e n h e t b o v e n s t e e n o n d e r s t e n e t moet qoed qemaakt z i j n w i l h e t s y s t e e m f u n k t i o n e r e n b i j s t o r i n g e n .
-
5.4. Problemen met bestaand drainagestelsel 5.4.1 S o o r t e n problemen en hun oorzaken .......................................
Doorgaans wordt e e n d r a i n a q e s y s t e e m m e t z e e r v e e l z o r g a a n q e l e q d . Desondanks kunnen r e e d s b i j de a a n l e g f o n t e n worden qemaakt d i e n i e t d a d e l i j k g e c o n s t a t e e r d worden. D a a r n a a s t kunnen nh k o r t e r e o f l a n g e r e t i j d door a l l e r l e i oorzaken v e r s t o r i n q e n o p t r e d e n . A 1 deze f o u t e n e n v e r s t o r i n q e n kunnen w a t e r o v e r l a s t v e r o o r z a k e n , e v e n t u e e l q e p a a r d qaande met s c h a d e a a n q r o e n v o o r z i e n i n q e n e n qebouwen. De v o l g e n d e problemen kunnen z i c h voordoen (Hebbink, 1 9 8 4 ) : a . N i e t aangesloten drainbuizen. Bi] h e t q e b r u i k van qebakken ( k r a a q ) b u i z e n kan e e n o n d e r b r e k i n q i n de r e e k s o n t s t a a n d o o r d a t d e b u i z e n i n de machine onvoldoende z i j n aanqebracht o n t s t a a t een onderbrekinq meestal B i j q e r l b b e l d e P.V.C.-drainaqebuizen door h e t l o s s c h i e t e n v a n e e n v e r b i n d i n g s s t u k ( k l i n k m o f ) . Deze f o u t kan o p e l k w i l l e k e u r l q p u n t o n t s t a a n , maar komt s l e c h t s s p o r a d i s c h v o o r . B i j k r u i s l i n g s e d r a i n a g e kan de a a n s l u i t i n q t u s s e n h e t b o v e n s t e e n o n d e r s t e n e t onvoldoende z i j n , d o o r d a t op h e t o n d e r s t e n e t t e w e i n i q l a v a l i e t ( c . q . g r i n d ) l i q t , of d o o r d a t h e t b o v e n s t e n e t i e t s t e hooq i s aangebracht
.
.
b. G e k n i k t e d r a i n b u i z e n . Deze £ o u t kan o n t s t a a n d o o r d a t t i j d e n s m a c h i n a l e a a n l e g van de d r a i n a ge de s l o f van de d r a i n e e r m a c h i n e b i j s c h e r p e c o r r e c t i e s s n e l van h o o g t e v e r a n d e r t o f d o o r d a t de d r a i n e e r m a c h i n e op e e n s l a p t e r r e i n even weqzakt
.
c . Niet qelijkmatiqe d i e p t e l i q q i n q . A l s q e v o l q van o n z o r g v u l d i q e a a n l e g kan h e t voorkomen d a t de d r a i n s n i e t q e l i j k m a t i q o p de qewenste d i e p t e l i g q e n . Een qevolq kan z i j n d a t b i j d o o r s p o e l e n van de d r a i n s de d o o r s p u i t s l a n q n i e t voldoende d i e p i n de d r a i n b u i s kan d o o r d r i n q e n , o f d a t e r e e r d e r v e r s t o p p i n q o p t r e e d t . Fouten d i e k o r t e r e of l a n q e r e t i j d na de a a n l e g van de d r a i n a g e kunnen ontstaan zijn: d. Zandinspoeling i n de'drainbuizen. Het g e v a a r van z a n d i n s p o e l i n q i s h e t q r o o t s t k o r t e t i j d na de a a n l e g van de d r a i n a g e , wanneer de grond i n d e d r a i n s l e u f noq een i n s t a b i e l e s t r u k t u u r h e e f t . Z a n d i n s p o e l i n q o p l a n q e r e t e r m i j n kan p l a a t s v i n d e n
wanneer een o m h u l l i n q s m a t e r i a a l i s q e b r u i k t d a t b t e dun i s en i n verhoudinq t o t d e f i j n h e i d van h e t zand t e r p l a a t s e t e w i j d e p o r i e n h e e f t , of d a t p l a a t s e l i j k open plekken v e r t o o n t . Daarnaast kan z a n d i n s p o e l i n q o n t s t a a n wanneer b i j d o o r s p u i t e n de s p u i t k o p door e e n of a n d e r e o o r z a a k l a n q o p BBn p l e k b l i j f t s t e k e n . I n s p o e l i n g van s l i b - e n l u t a m d e e l t j e s komt z e l d e n i n zodaniqe hoeveelheden voor d a t d e w a t e r a f v o e r h i e r d o o r wordt qestremd. S l i b - en l u t a m t r a n s p o r t voor e n i q e b e t e k e n i s kan worden verwacht i n z o u t e qronden en b i j a a n l e q van d r a i n a g e op k l e i q r o n d e n o n d e r z e e r n a t t e omstandiqheden.
.
.
e Kapotte d r a i n b u i z e n Kapotte d r a i n b u i z e n kunnen d a a r worden verwacht, waar b o u w a k t i v i t e i t e n qaande z i j n ( h e i e n , a a n l e q van r i o l e r i n q e n l e i d i n g e n e . d . ) . f . Verzakte en p l a t q e d r u k t e drainbuizen. Wanneer de grond boven een d r a i n p l a a t s e l i j k wordt b e l a s t door h e t deponeren van s p e c i e u i t e e n t o c h t of q r a c h t of door h e t aanleqqen van een qronddepot z a l op d i e p l a a t s een e x t r a z a k k i n g o p t r e d e n . D i t kan t o t gevolq hebben d a t de d r a i n b u i s s t e r k p l a s t i s c h wordt vervormd. q. A f z e t t i n q van i j z e r o x i d e n i n d e d r a i n s l e u v e n , i n d e d r a i n s en i n h e t bedekkinqs- e n o m h u l l i n g s m a t e r i a a l . D i t i s een v e e l v u l d i q voorkomend probleem. De i j z e r v e r b i n d i n q e n worden aanqevoerd door h e t qrondwater of worden u i t q e s p o e l d u i t h e t bodemp r o f i e l ter p l a a t s e . Door chemische p r o c e s s e n worden, onder d a a r t o e q e s c h i k t e omstandigheden, o n o p l o s b a r e of s l e c h t o p l o s b a r e v e r b i n d i n g e n qevormd d i e a f g e z e t worden i n de d r a i n s l e u v e n en rondom of i n de d r a i n b u i z e n . Op den d u u r kan de werkinq van h e t d r a i n a g e s t e l s e l door verstoppinq a a n z i e n l i j k teruqlopen. H e t probleem kan z i c h voornamelijk voordoen: i n l i c h t e z a v e l - e n zandqronden; b i j opqespoten t e r r e i n e n ; i n kwelqebieden, i n c l u s i e f d i j k s k w e l g e b i e d e n . I n d e e e r s t e twee gronden t r e e d t de a f z e t t i n q v o o r a l de e e r s t e j a r e n na a a n l e q van d e d r a i n a g e op om daarna min of meer q e l e i d e l i j k a f t e nemen. I n kwelqebieden e c h t e r i s d i t probleem van b l i j v e n d e a a r d .
-
-
h. W o r t e l i n q r o e i i n d e d r a i n b u i z e n .
De qrond i n de d r a i n s l e u f i s m e e s t a l door een g u n s t i q e s t r u k t u u r b e t e r d o o r w o r t e l b a a r dan d e onqewoelde grond. D i k w i j l s vormen de w o r t e l s i n d e d r a i n b u i z e n e e n a a n t r e k k i n g s p l a a t s voor i j z e r v e r b i n d i n q e n waardoor de buizen noq s n e l l e r v e r s t o p t raken.
i. Kapotte e n l o s q e r a a k t e e i n d b u i z e n . D i t probleem o n t s t a a t m e e s t a l b i j h e t machinaal u i t m a a i e n van s l o o t t a l u d s of b i j h e t opschonen van d e s l o t e n . Het q e v o l g van k a p o t t e e i n d b u i z e n i s v e r s t o p p i n g door overhangend q r a s door i n g r o e i van w o r t e l s vanaf d e s l o o t k a n t en door i n g e v a l l e n grond. j . Verstoppinq door d e a a n l e q van stadsverwarminq, r i o l e r i n q , k a b e l s e n l e i d i n g e n , heiwerkzaamheden, grondwerk en d e r g e l i j k e .
k. Verslempte d r a i n s l e u v e n . Wanneer op slempqevoeliqe p e r c e l e n d e d r a i n a g e onvoldoende f u n k t i o -
n e e r t door v e r s t o p p i n q van de b u i z e n of h e t o m h u l l i n q s m a t e r i a a l , kan b i j l a n g d u r i g of h e r h a a l d e hoqe w a t e r s t a n d i n de d r a i n s l e u f verslemp i n g o p t r e d e n . Eveneens kan h e t p r o c e s v a n v e r s l e m p e n z i c h voordoen bij infiltratie. 5.4.2 Het opsporen van d e problemen ...................................
I n d i e n e e n d r a i n a q e s t e l s e l n i e t meer o p t i m a a l f u n k t i o n e e r t t e n q e v o l q e van e e n o f meerdere problemen, besproken i n voorgaande p a r a g r a a f , i s h e t zaak d i t t e s i g n a l e r e n . Er z i j n v e r s c h i l l e n d e methoden om t e komen t o t e e n u i t s p r a a k o v e r h e t f u n k t i o n e r e n van e e n d r a i n a q e s t e l s e l , n a m e l i j k 1. Het meten van d r a i n a f v o e r e n i n e e n n a t t e p e r i o d e .
Wanneer d e a f v o e r van &&no f e n k e l e d r a i n s i n e e n s e r i e d r a i n s q e r i n q e r b l i j k t t e z i j n dan v a n v e r q e l i j k b a r e d r a i n s , dan kan d i t e e n g e v o l g z i j n van e e n v e r s t o r i n q i n de d e s b e t r e f f e n d e d r a i n ( s ) . Deze methode i s e e n v o u d i q e n w e i n i q t i j d r o v e n d maar h e e f t a l s n a d e e l d a t z i j qeen u i t s p r a a k d o e t o v e r de o o r z a a k van de v e r s t o r i n g . Z e k e r h e i d o m t r e n t d e o o r z a a k k a n worden v e r k r e q e n m e t d o o r s t e k e n e n opqraven van de d r a i n ( s )
.
2. Het meten van s t i j q h o o g t e n i n d r a i n s e n d r a i n s l e u v e n .
I n d i e n d e s t i j g h o o q t e i n e e n d r a i n b u i s r e l a t i e f z e e r v e e l hoger i s dan h e t n i v e a u van de d r a i n , t e r w i j l d i t v o l g e n s d e q e h a n t e e r d e normen n i e t zou moqen voorkomen, dan i s v r i j z e k e r e e n v e r s t o r i n g i n de d r a i n aanweziq. Is d e s t i j q h o o q t e i n de d r a i n n o r m a a l , maar de s t i j q h o o g t e i n d e d r a i n s l e u f hoog, dan i s d i t h e t q e v o l q van e e n s l e c h t e d o o r l a t e n d h e i d van h e t o m h u l l i n q s m a t e r i a a l en/of e e n v e r s l e m p t e d r a i n s l e u f . D e s l e c h t e d o o r l a t e n d h e i d van h e t o m h u l l i n q s m a t e r i a a l kan e e n g e v o l q z i j n van i j z e r a f z e t t i n q o f i n s l i b b i n q van k l e i n e d e e l t j e s i n h e t o m h u l l i n q s m a t e r i a a l , met e e n v e r h o q i n g v a n de i n t r e e w e e r s t a n d a l s gevolg. D e a f v o e r p e r l e n g t e - e e n h e i d d r a i n b l i j k t p r a k t i s c h omqekeerd evenr e d i q t e z i j n met d e i n t r e e w e e r s t a n d v o l g e n s d e v e r q e l i j k i n q (Scholten, 1974):
Ahi q = Wi
, waarin:
q = a f v o e r p e r m e t e r d r a i n l e n q t e (m2/dag) A h i = s t i j g h o o q t e - v e r s c h i l i n de d r a i n e n 10 cm n a a s t d e d r a i n (m) Wi= i n t r e e w e e r s t a n d (daq/m)
I n de d r a i n a g e f o r m u l e s wordt m e e s t a l de i n t r e e w e e r s t a n d verwaarloosd (Hooqhoudt, Donnan). I n d e p r a k t i j k b l i j k t d a t e e n v e r h o q i n q van de i n t r e e w e e r s t a n d t o t q e v o l g kan hebben d a t e r w a t e r boven de d r a i n s komt t e s t a a n (Van de Ven, 1985). D e o n t w a t e r i n q s b a s i s wordt h i e r d o o r verhoogd e n daarmee ook de opboll i n g t u s s e n de d r a i n s .
63
3. Het meten van w a t e r p e i l e n i n b o o r g a t e n .
:
8
:
I n p r i n c i p e h e t z e l f d e a l s o n d e r 2 maar d e z e methode i s minder t i j d rovend en minder d u u r . I n e e n b o o r g a t , d i e a a n g e b r a c h t i s boven e e n d r a i n e n d i e z o v e r m o g e l i j k v e r w i j d e r d i s van h e t l o z i n q s p u n t , mag n i e t l a n g e r dan t o t 66n dag na e e n f l i n k e r e q e n b u i w a t e r s t a a n . I n d i e n h e t w a t e r l a n g e r dan e e n daq boven d e d r a i n b l i j f t s t a a n dan kan d i t b e t e k e n e n d a t er e e n v e r s t o r i n g i n d e d r a i n aanweziq is. 4. Waarnemingen van n a t t e p l e k k e n .
I n d i e n d r a i n s zo s l e c h t f u n k t i o n e r e n d a t h e t w a t e r t o t o p h e t maaiveld s t i j q t i s h e t a a n t e nemen d a t e r e e n v e r s t o r i n g i s o p g e t r e d e n . D i t kan gebeuren d i r e c t na de a a n l e g van de d r a i n a g e ( n i e t a a n g e s l o t e n , g e k n i k t e d r a i n b u i z e n ) o f n a l a n g e r e t i j d d a t d e d r a i n s hebben gewerkt ( z a n d i n s p o e l i n g , k a p o t t e , v e r z a k t e of p l a t q e d r u k t e d r a i n s , i j z e r a f z e t t i n g , w o r t e l i n q r o e i , k a p o t t e en/of l o s g e r a a k t e e i n d b u i z e n van d r a i n , v e r s t o r i n g door l e i d i n g a a n l e q e n v e r s l e m p i n q ) . Deze n a t t e p l e k k e n z i j n g e m a k k e l i j k t e l o c a l i s e r e n door i n e e n regena c h t i g e p e r i o d e o p onderzoek u i t t e qaan. 5. Opgraven van d r a i n s .
Wanneer problemen van e n i g e omvang kunnen worden verwacht ( z o a l s i j z e r v e r v u i l i n g en/of w o r t e l q r o e i ) kan men o p e n k e l e p l a a t s e n de d r a i n b u i s i n s p e c t e r e n door hem o p t e g r a v e n . Nadat e e n d r a i n i s opqes p o o r d wordt e r e e n k u i l geqraven w a a r b i j b i j h e t u i t e i n d e l i j k e b l o o t l e q g e n van de d r a i n v o o r z i c h t i q t e werk moet worden gegaan, om de n a t u u r l i j k e l i q g i n g van de b u i s m e t o m h u l l i n g n i e t t e v e r s t o r e n . H e t o m h u l l i n q s m a t e r i a a l wordt o v e r 30 m v e r w i j d e r d e n bekeken o p event u e l e i n s p o e l i n g o f i j z e r a f z e t t i n q e . d . Om l a t e r b i j h e t d o o r s p o e l e n geen h i n d e r t e o n d e r v i n d e n van d e o p g r a v i n g moet na i n s p e c t i e de d r a i n weer i n o r d e g e b r a c h t worden.
*
6. Doorspuiten of d o o r s t e k e n van de d r a i n s . Doorspuiten o f d o o r s t e k e n i s d e meest d o e l t r e f f e n d e methode om l e g f o u t e n e n a n d e r e b u i s g e b r e k e n a l s g e k n i k t e of samenqedrukte b u i z e n of b i j v o o r b e e l d w o r t e l i n g r o e i of kapotte drainbuizen op t e sporen. Gebreken a a n e i n d b u i z e n komen z o ook a a n h e t l i c h t . N i e t a l l e e n h e t opsporen van s l e c h t f u n c t i o n e r e n d e d r a i n b u i z e n i s h e t doe1 van deze h a n d e l i n g maar v o o r a l ook h e t r e i n i g e n van d r a i n s van i j z e r a f z e t t i n q , s l i b e n zand w o r d t e r mee b e w e r k s t e l l i q d . De mate van v e r v u i l i n g b l i j k t u i t de s a m e n s t e l l i n g van h e t s p o e l w a t e r . Deze c o n t r o l e v i n d t o p q r o t e s c h a a l t o e p a s s i n g vanwege h e t c u r a t i e v e karakter
.
7. Lanqere t i j d r e e k s e n van grondwaterstandsgegevens. P l o t s e l i n g e v e r a n d e r i n g e n i n d e q r o n d w a t e r s t a n d kan e r o p w i j z e n d a t
er i e t s met de d r a i n a g e gebeurd i s . Gelet d i e n t t e worden of e r qrondwerken i n de b u u r t hebben p l a a t s g e v o n d e n o f bouwwerken u i t q e v o e r d z i j n . Verhoging van de q r o n d w a t e r s t a n d o v e r e n k e l e j a r e n kan e e n g e v o l g z i j n van i j z e r v e r v u i l i n g van d r a i n s . A f h a n k e l i j k van p l a a t s e l i j k e omstandigheden kan e e n d r a i n a g e s t e l s e l v e r v u i l e n .
Deze v e r v u i l i n g kan a 1 binnen 66n jaar l e i d e n t o t nauwelijks funktionerende d r a i n s maar kan ook een proces z i j n van een a a n t a l jaren. 8. Afvoer-opbolling r e l a t i e s (q/h l i j n e n ) .
Een b e t e r i n z i c h t i n h e t funktioneren van een d r a i n a g e s t e l s e l verk r i j g t men i n d i e n met de afvoer van een d r a i n ~ i t z e tegen t de opboll i n g midden t u s s e n de d r a i n s . De afvoer van een d r a i n i s a f h a n k e l i j k van de hoeveelheid water d i e naar de d r a i n toestroomt. Deze i s op z i j n b e u r t a f h a n k e l i j k van h e t drukhoogteverschil midden t u s s e n de d r a i n s en i n de d r a i n s . Figuur 5.4.2.1 g e e f t h e t verband weer t u s s e n afvoer en o p b o l l i n g volgens Hooghoudt (Dieterman, 1976). Lijn 1 g e e f t de q/h l i j n weer ( q i s afvoer i n m/dag en h i s opbolling i n meters) i n d i e n men de stroming boven h e t drainniveau verwaarloost. De doorlatendheid k, de e q u i v a l e n t e d i e p t e d en de drainafstand S z i j n c o n s t a n t zodat q = A x h, waarin q = a f v o e r i n m/dag h = opbolling i n m
f i g . 5.4.2.1:
Het verband tussen n e e r s l a g en opbolling. (Bron: Dieleman, 1976)
In geval 2 wordt de stroming boven h e t drainniveau ook meegerekend en a l s B = 4k v e r k r i j g t men l i j n 2 waarbij q = Ah + ~ h 2
3 Indien h tegen q/h wordt u i t g e z e t o n t s t a a t h e t verband zoals d a t weergegeven i s i n f i g u u r 5.4.2.2.
figuw 5.4.2.2:
(q/h
- h)-relatie
(Bron: Dieleman, 1976)
De waarde voor A is af te lezen als zijnde de afstand van het snijpunt van de q/h/h lijn met de vertikaal tot de oorsprong. De waarde voor B is qelijk aan de helling van de q/h/h-lijn. In een situatie waarin qeen der constanten verandert eal het verband tussen opbollinq en afvoer q theoretisch altijd weerqeqeven worden door de q/h-lijn voor de desbetreffende situatie. In de praktijk zullen drains vervuilen. Dit heeft meestal tot gevolg dat in de loop der tijd de intreeweerstand sterk toeneemt. Een qevolq is dat er een extra drukhooqte nodiq is om de intreeweerstand te overbruggen. Van der Ven (1985) vond dat in een qegeven situatie de opbolling tussen de drains h, de afvoer q en de intreeweerstand afhangen van elkaar volqens de relatie: Dv h = q -+q ks
~2
L + 9-
E(kbDl+koDz)
+
q LWj
nrf
waarin h = drukhoogte (m) q = afvoer (m/daq) D, = dikte van de laag waaronder de vertikale stromen wordt beschouwd (m) k = vertikale doorlaatbaarheid L = drainafstand kb = doorlatendheid bovenste laag (m/daq) ko = ~0 " onderste " ( " " ) ~1 = dikte bovenste laaq (m) D2 = t* onderste " (m) Do = dikte laag waarover radiale strominq plaatsvindt (m) rj = straal van drain + omhulling (m) Wi = intreeweerstand (dag/m) Volgens Ernst is de totale drukhoogte h opqebouwd uit vier posten, namelijk h = hv + hh + ht + hi; waarin: hv = stijghoogteverlies t.9.v. de vertikale strominq (m) hh = stijghoogteverlies t.g.v. de horizontale strominq (m) hr = verlies t.9.v. de radiale stroming (m) hi = verlies t.9.v. de intreeweerstand (m).
Indien nu a l l e constanten worden ingevuld i s e r een t h e o r e t i s c h verband o n t s t a a n t u s s e n q en h met a l s v a r i a b e l e Wi (de i n t r e e w e e r s t a n d ) . voor de woonwijk Pampus/Blokkerhoek i s d i t door Van de Ven (1985) gedaan en ontstond de r e l a t i e tussen drainafvoer (q) en de opbolling midden t u s s e n de d r a i n s ( h ) b i j v e r s c h i l l e n d e waarden van de i n t r e e weerstand ( W i ) , uitgaande van de bodemopbouw a l s i n Pampus/ Blokkerhoek. D i t i s weergegeven i n f i g u u r 5.4.2.3.
Figuur 5.4.2.3:
Het verband tussen drainafvoer en opbolling midden t u s s e n de d r a i n s b i j v e r s c h i l l e n d e waarden van de intreeweerstand (Bron: Van de Ven, 1985)
Deze t h e o r e t i s c h e q/h l i j n e n b l i j k e n r e d e l i j k overeen t e komen met de q/h l i j n e n z o a l s d i e w e r k e l i j k i n Pampus/Blokkerhoek voorkomen, z o a l s weergegeven i n f i g u u r 5.4.2.4.
,
r
gr~ndwatsr~fand in m t o v N A P . 4,O
Figuur 5.4.2.4:
A
q-h-lijnen in de zomers van 1970 t/m 1980 gemeten in Pampus-Blokkerhoek (Bron: Van de Ven, 1985)
Om twee redenen kunnen afwijkingen bestaan tussen de theoretische en de in praktijk gemeten q/h lijnen, te weten: het theoretisch verband gaat uit van een stationaire stroming, terwijl de werkelijke stroming niet stationair zal zijn; In theorie wordt er van uitgegaan dat de stijghooqte ter plaatse van de drain gelijk is aan de drainniveaus. Als de drains echter vervuilen bestaat de kans dat het water tot boven de drain stijgt waardoor de ontwateringsbasis schijnbaar wordt verhoogd.
-
Het praktisch nut van het opstellen van afvoer-opbolling relaties is nu dat voor een qegeven situatie er bijgehouden kan worden hoe de q/hlijnen verschuiven. Het "optimale" funktioneren van een drainagestelsel vindt plaats vlak na oplevering als de drains nog niet vervuild zijn. Er ontstaat dan een bijna vlakke q/h-lijn. In de grafiek kan ook het q/h-punt getekend worden dat als ontwerp-kriterium heeft gediend, namelijk x cm opbolling bij een maatgevende afvoer van y mm/dag. Zolang de in de praktijk gevonden q/h-lijn nog onder dit q/h-punt zit, voldoet het systeem nog aan de ontwerpcriteria.
5.4.3 Richtlijnen voor controle en onderhoud van de ............................................................
drainage
Teneinde verstoringen zo snel mogelijk op te sporen is het zaak ~ ~ o r a l tijdens en na de aanlegfase van een woonwijk de drainage te controleren op eventuele verstoringen. In Lelystad en Almere (Hebbink, 1984) worden er drie uitgangspunten gehanteerd ten aanzien van het tijdstip waarop controle van de drainage noodzakelijk is, te weten: - vrijwel direkt na aanleg; - waar nodig voor aanvang na de bouwfase; - voor de overdracht naar de rechtsopvolger. op het moment dat een woonwijk is opgeleverd moet hiermee voorkomen worden dat de drainage niet goed functioneert. Het stelsel van verstoringen zou met zich mee kunnen brengen dat bestratingen moeten worden opgebroken en herstel moet plaatsvinden in particuliere terreinen. Verstoringen in particulier terrein kunnen slechts worden hersteld met toestemming van de eigenaar of bewoner. De tuinen e.d. moeten weer in de orginele s t a t worden gebracht met als gevolg dat herstel van de drainage zeer kostbaar wordt. Praktisch alle drains zijn onderhavig aan het proces van ijzerafzetting en zandinslibbing, met als gevolg dat de drains het water niet meer snel genoeg afvoeren. Wanneer de drains door ijzer of door zandinslibbing zijn vervuild dan is een schoonmaakbeurt noodzakelijk. De frequentie waarmee drainonderhoud moet plaatsvinden, is afhankelijk van het gebruik van het gedraineerde terrein, doch ook van de hydrologische situatie ter plaatse. Dit laatste betekent dat in bepaalde gebieden met veel ijzer en kwel van de algemeen geldende normen wordt afgeweken, en vaker onderhoud gepleegd zal moeten worden. Het blijkt in de praktijk (Scholten, 1974) dat ijzerafzetting vaak bij de uitmondingen van drains plaatsvindt. Een regelmatig onderhoud van de uitmondingen kan het functioneren van de drainage bevorderen. Over het algemeen, indien geen kwel of ijzerverbindingen de drainage beynvloeden, kan een reiniging van de drains eens per 5 jaar als voldoende worden beschouwd. In het geval dat ijzerafzetting optreedt dan moet de drainage vaker worden gereinigd, gemiddeld 66n keer per 1 a 3 jaar. In tabel 5.4.3.1 zijn de richtlijnen voor het onderhoud van drainage van diverse objekten samengevat. Tabel 5.4.3.1:
Richtlijnen voor het onderhoud van drainage (Bron: Hebbink, 1984)
Gebieden
Frequentie van onderhoud
woongebieden jjegraafplaatsen sportvelden recreatieterreinen cunetdrainage
1 x I x I x I x I x
per per per per per
I ) 2 B 3 jaar jaar jaar 2) 1-5 jaar 1-3 jaar
I ) afhankelijk van de hydrologische situatie 2, afhankelijk van de bestemming van het terrein
H e t e f f e c t d a t e e n d r a i n a g e r e i n i g i n q kan hebben b l i j k t u i t
f i g u u r 5.4.3.1 (Van de Ven, 1985). De r e i n i q i n q vond p l a a t s i n maart 1971 en rnaart 1975. De v e r l a g i n g van de g r o n d w a t e r s t a n d en de toename van de d r a i n a f v o e r i s e e n t i j d e l i j k e zaak. V e r v u i l i n q i s een s t e e d s t e r u g k e r e n d probleem en daarom v e r q t e e n d r a i n a q e s t e l s e l p e r i o d i e k onderhoud.
f i g u u r 5.4.3.1:
H e t v e r l o o p van de qrondwaterstand e n de d r a i n a f v o e r
i n Pampus/Blokkerhoek o v e r de p e r i o d e 1968-1980 (Bron: Van d e Ven, 1985)
I n d i e n we met b e h u l p van d e HYSTED de s i t u a t i e voor Pampus/Blokkerhoek doorrekenen voor v e r s c h i l l e n d e d r a i n w e e r s t a n d ( R ) dan o n t s t a a t h e t b e e l d d a t i n f i q u u r 5.4.3.2 q e s c h e t s t is.
u i t iig. 5.4.3.2
b l i j k t d a t een v e r l a g i n g v a n ' d e drainweerstand van
R = 150 dag naar R = 100 dag de grondwaterstand gerniddeld c a . 5
daalt.
5.5. Verticale drainage
!
V e r t i c a l e drainage kan h e t b e s t e omschreven worden a l s zijnde e$n dxainagesysteem t e n behoeve van de afvoer van grondwater u i t de bovenlaag door s l e c h t doorlatende lagen heen naar dieper gelegen waterdoorlatende lagen (Segeren, 1984). De t o e p a s s i n g van v e r t i c a l e drainage v i n d t p l a a t s t e n behoeve van de v e r s n e l l i n g van h e t z e t t i n q s p r o c e s b i j ophogingen en/of h e t doorbreken van s l e c h t doorlatende lagen t e n behoeve van drainage van toplagen. Door ophogingen op h e t maaiveld o n t s t a a n spanningsverhogingen i n de ondergrond. De z e t t i n g e n kunnen v e r s n e l d worden door vergrotinq van de waterdoorlatendheid van h e t grondpakket en zodoende een goede afstrorningsmoqelijkkheid voor h e t overspannen water t e r e a l i s e r e n . I n f i g u u r 5.5.1 i s h e t p r i n c i p e van v e r t i c a l e drainage weergegeven.
f i g . 5.5.1:
V e r t i c a l e drainage (Bron: Segeren, 1984)
De voordelen van v e r t i c a l e drainage z i j n : V e r t i c a l e drainage v o e r t n i e t af op open water of op het r i o o l s t e l sel Het systeern i s r e l a t i e f weinig gevoelig voor verstoringen, z o a l s aanleg van l e i d i n g e n , z e t t i n g e.d. Doordat e r r e l a t i e f v e e l korte "drainbuizen" g e b r u i k t worden i s na v e r s t o r i n g van 66n v e r t i c a l e l e i d i n g n i e t veel invloed op de s t i j ging van h e t f r e a t i s c h niveau merkbaar. Het systeem i s n i e t a f h a n k e l i j k van de i n r i c h t i n g van het s t e d e l i j k gebied zodat e r vroeg begonnen kan worden met de aanleg van v e r t i c a l e drainage. E r z i j n geen i n g r i j p e n d e grondwerken, a l s h e t graven van een drains l e u f nodig i n d i e n de v e r t i c a l e drainage a l s c u r a t i e v e oplossing
-
-
-
-
.
A l s b e l a n q r i j k s t e nadelen van v e r t i c a l e drainage kunnen qenoemd worden : Het systeem i s n i e t onderhoudbaar. Indien de s t i j q h o o g t e van h e t qrondwater waarop de v e r t i c a l e drainage b i j a a n l e g op a f v o e r t onverhoopt stijgt dan f u n c t i o n e e r t h e t s t e l s e l minder goed dan d a t h e t qedaan h e e f t . Het i s dan z e l f s moqel i j k d a t e r water omhooq z a l qaan stromen. D i t proces i s dan n i e t of s l e c h t s . z e e r moeilijk ongedaan t e maken (0.a. b i j stoppen qrondwateronttrekkinq) Doordat h e t systeem n i e t onderhoudbaar i s , z a l h e t s l e c h t s beperkte t i j d f u n c t i o n e r e n . Opnieuw aanleqqen van een v e r t i c a a l d r a i n a g e s t e l s e l i s p r a k t i s c h onmoqelijk. Afhankelijk van de omstandiqheden f u n c t i o n e e r t een v e r t i c a a l d r a i n a q e s t e l s e l enkele jaren t o t t e n hooqste 20 j a a r (zeilmaker 1982). Vergeleken m e t h e t h o r i z o n t a l e d r a i n a q e s t e l s e l i s h e t v e r t i c a l e d r a i n a q e s t e l s e l r e l a t i e f duur. net systeem i s i n verband met de randvoorwaarden n i e t o v e r a l toepasbaar Met betrekking t o t de toepassing van v e r t i c a l e drainage i s noq weiniq bekend u i t zowel t h e o r e t i s c h ooqpunt a l s v a n u i t de p r a k t i j k .
-
.
-
-
.
De meeste toepassingen worden noq s t e e d s qevonden i n h e t kader van h e t v e r s n e l l e n van de z e t t i n q . V e r t i c a l e drainage komt i n p r i n c i p e i n 2 verschijninqsvormen voor, namelijk zandpalen en k u n s t s t o f d r a i n s (Termaat, 1977). De t o e p a s s i n g van zandpalen of zanddrains i s voor Nederland h e t bekendste v e r t i c a l e drainaqesysteem. Tot omstreeks 1972 werd a l l e e n met d i t systeem qewerkt. De zanddrain i s een i n de grond qeboord g a t , qevuld met drainzand (k>l2m/etm, "Eisen Rijkswaterstaat", 1977). In Nederland worden'de zanddrains aanqebracht op een onderlinge a f s t a n d van 2.5 2 3,5 meter, i n een patroon van rechthoeken of q e l i j k z i j d i q e driehoeken en met een diameter vana 0,20 a 0,30 m. De nadelen van h e t zandpalensysteem z i j n : d e t zeer "smerige" w e r k t e r r e i n d a t b i j h e t boren van h e t g a t ont1 tstaat; het verzanden van de p o l d e r s l o t e n en de moqelijkheid, d a t b i j grondverschuivinqen delen van de zandpaal t e n o p z i c h t e van e l k a a r verschuiven waardoor z i j haar f u n c t i e v e r l i e s t .
-
De k u n s t s t o f d r a i n kent deze nadelen n i e t . De voornaamste toeqepaste kunststofdrains zijn: Colbonddrain, afmetinq dwarsdoorsnede 300 of 150 x 5 nun2 bestaande u i t een non-woven p o l y e s t e r v l i e s met een poriengehalte van 80%. Geodrain, afmetinq dwarsdoorsnede 100 x 4 mm2 bestaande u i t een qegroefde p l a s t i c kern qevat i n een papieren h u l s . Naqenoeq a l l e verder toegepaste typen d r a i n s z i j n varianten hiervan. De randvoorwaarden met betrekking t o t de aanleq van een v e r t i c a a l drainaqesysteem z i j n : de s t i j q h o o g t e i n h e t p l e i s t o c e n e zand moet zodanig z i j n d a t h e t water naar behoren kan worden afqevoerd, d a t w i l zeqqen voldoende diep beneden de qrondwaterstand i n h e t 0pgeSpOten zand; de doorlatendheid van h e t p l e i s t o c e n e zand moet zodaniq z i j n d a t h e t water kan worden afqevoerd; de z e t t i n g e n welke z u l l e n o n t s t a a n a l s qev0lg van de b e t e r e afwateringsmoqelijkheden voor h e t holoceen mogen s l e c h t s beperkt z i j n .
-
-
De d i m e n s i o n e r i n q van e e n v e r t i c a a l d r a i n a q e s t e l s e l h a n q t a f van h e t s t i j q h o o q t e v e r s c h i l t u s s e n boven- en ondergrond. D e d i a m e t e r , de l e n q t e e n d e a f s t a n d t u s s e n de d r i a n s , i n samenhang q e z i e n met d e d o o r l a t e n d h e i d van d e bodem b e p a a l t h e t ontwerp. Een v e r t i c a a l d r a i n a g e s t e l s e l i s i n p r i n c i p e o n t w i k k e l d om d e z e t t i n q t e v e r s n e l l e n van opqehoogde t e r r e i n e n , en wordt daarom v l a k na h e t o p s p u i t e n van e e n b o u w t e r r e i n a a n g e b r a c h t .
H e t aanbrenqen van v e r t i c a l e d r a i n s zou op k l e i n e s c h a a l een o p l o s s i n q kunnen b i e d e n voor h e t probleemwater i n k r u i p r u i m t e n , maar voorbeelden h i e r v a n z i j n n i e t bekend. I n bestemminqsplan L u n e t t e n (opp. 62 h a ) i n d e qemeente U t r e c h t i s d e o n t w a t e r i n q q e r e q e l d m e t b e h u l p van Colbonddrains. D e l e n q t e v a r i e e r t h i e r van 2 , 5 t o t 10 m e t e r , a f h a n k e l i j k van de d i e p t e van de z a n d l a a g met een o n d e r l i n q e a f s t a n d van 3 , 1 5 m e t e r I n BBn q e d e e l t e van d e Wijk waar i.p.v. C o l b o n d d r a i n s h o r i z o n t a l e d r a i n a g e werd t o e q e p a s t b l e e k w a t e r o v e r l a s t op t e t r e d e n . D e oorzaak h i e r v a n was w a a r s c h i j n l i j k d a t h e t h o r i z o n t a l e s y s t e e m v e r s t o o r d was t i j d e n s d e bouwfase. A l s v o o r d e e l van h e t v e r t i c a l e systeem werd genoemd d a t er aan h e t v e r t i c a l e systeem geen onderhoud nodiq is. H e t o u d s t e g e d e e l t e van de w i j k i s a 1 7 j a a r bebouwd e n men h e e f t e r qeen problemen met h e t qrondwater g e s i q n a l e e r d . Er wordt we1 opqemerkt d a t de a a n l e q z e e r z o r g v u l d i q moet p l a a t s v i n d e n . D e Colbonddrain moet qoed worden verbonden m e t d e zandkop, d i e i s t o e q e p a s t e n c o n t r o l e was n o d i q t i j d e n s de u i t v o e r i n g omdat de aannemers noq n i e t qewend waren a a n h e t werken met v e r t i c a l e d r a i n a g e . A l s a l t e r n a t i e f voor de v e r t i c a l e d r a i n a g e z o a l s d e z e i n h e t voorgaan-
d e q e s c h e t s t is kan qenoemd worden h e t p l a a t s e n van q r i n d k o f f e r s event u e e l qecombineerd met een h o r i z o n t a l e d r a i n a g e . Een q r i n d k o f f e r i s e e n kolom g r i n d van afmetingen v a r i e r e n d van 0,2 x 0 , 2 meter t o t 1 x 1 meter a f h a n k e l i j k van de bodemgesteldheid en d e o n t w a t e r i n q s e i s e n . De kolom g r i n d v o e r t m e e s t a l a f n a a r h e t p l e i s t o c e n e zand. Eventueel q e b r u i k van f i l t e r d o e k om de q r i n d k o f f e r heen om d i c h t s l i b b i n q t e voorkomen i s a f h a n k e l i j k van d e omstandiqheden n o o d z a k e l i j k . I n d e w i j k O o s t s t e e q i n Waqeninqen i s i n h e t v e r l e d e n h e t g r i n d k o f f e r systeem qecombineerd m e t b l o k d r a i n a g e t o e q e p a s t . T i j d e n s de bouwfase i s verzuimd d e aanweziqe k l e i l a a q o n d e r de k r u i p r u i m t e weq t e graven t o t op h e t p l e i s t o c e e n ( k l e i op 60 t o t 110 cm -MV) e n op t e v u l l e n m e t zand. Door h e t f e i t d a t ook de l i q g i n q van h e t maaiveld een h e l l i n g v e r t o o n d e n a a r d e huisblokken t o e kwamen d e k r u i p r u i m t e n v o l t e s t a a n m e t w a t e r . Lanqs de g e v e l i s een d r a i n q e l e q d a f v o e r e n d op g r i n d k o f f e r s o p de hoekpunten van d e bouwblokken. I n een l a t e r stadium i s i n d e z e l f d e w i j k e e n nieuw q e d e e l t e qebouwd. H i e r werd i n de bouwf a s e opnieuw d e k l e i l a a g n i e t q e h e e l weqqehaald e n h e e f t de bouwer e e n g r i n d s l e u f q e l e q d midden i n de k r u i p r u i m t e w a a r b i j d e kruipruimtebodem e e n h e l l i n q k r e e q n a a r d e g r i n d s l e u f t o e . L a t e r b l e e k d a t o.a. door h e t o n t b r e k e n van b e q r o e i i n q e n door de aanweziqheid van s l i b de q r i n d s l e u f z i j n d r a i n e r e n d e f u n c t i e v e r l o o r en e r w a t e r i n de kruipr u i m t e n kwam t e s t a a n d a t s l e c h t s z e e r langzaam verdween. Eiqenaren wordt nu q e a d v i s e e r d d e q r i n d s l e u f z e l f t e r e i n i q e n . . . !
5.6.Rioolsleufdrainage
,
, ,
,
I n de p r a k t i j k z a l h e t kunnen voorkomen d a t na vernieuwing van e e n r i o o l de g r o n d w a t e r s t a n d i n d e d i r e c t e omqevinq van h e t r i o o l stijgt. D i t i s gevolq van h e t f e i t d a t oude r i o l e n vaak e e n d r a i n e r e n d e w e r k i n g hebben d o o r d a t de b u i z e n e n v e r b i n d i n q e n n i e t q e h e e l w a t e r d i c h t z i j n . I n d i e n h e t n i e t b e z w a a r l i j k i s i s h e t m o q e l i j k h e t vernieuwen van een r i o o l s t e l s e l t e combineren met h e t aanbrenqen van een d r a i n a g e l e i d i n g i n de r i o o l s l e u f . I n d e Amsterdamse s i t u a t i e (Kremer, 1985) i s h e t l e k r a k e n van b e s t a a n d e r i o l e n e e n v e e l voorkomend probleem, omdat h e t i n Amsterdam belanqr i j k i s d a t h e t grondwater n i e t z o v e e l d a a l t d a t de h o u t e n f u n d e r i n g s p a l e n a a n q e t a s t worden. I n sommige a n d e r e qebieden i s h e t e c h t e r een "voordeel" d a t e e n r i o o l l e k i s , e n komen e r problemen m e t t e hoge grondwaterstanden na vervanginq van h e t oude l e k k e r i o o l , door e e n nieuw, w a t e r d i c h t r i o o l . Om nu problemen m e t l e k r a k e n d e r i o l e n t e voorkomen, e n om sowieso e e n g e b i e d t e o n t w a t e r e n i s h e t m o q e l i j k de r i o l e r i n q u i t t e voeren m e t een d r a i n a g e l e i d i n g i n d e r i o o l s l e u f . I n p r i n c i p e z i j n er twee typen r i o l e r i n g s s y s t e m e n , n a m e l i j k e e n qemengd e n een qescheiden s t e l s e l . H e t gemengde stelsel v o e r t zowel h e t regenwater a l s h e t v u i l w a t e r a f , t e r w i j l h e t q e s c h e i d e n s t e l s e l beiden a f z o n d e r l i j k a f v o e r t . Beide stelsels l i g g e n g r o t e n d e e l s i n openbaar t e r r e i n . D e R.W.A.en D.W.A.a a n s l u i t i n q e n lopen p e r h u i s naar h e t b e t r e f f e n d e r i o o l s t e l s e l .
De b e l a n g r i j k s t e v a r i a b e l e n m e t b e t r e k k i n g t o t h e t dimensioneren e n de mogelijkheden van d i t systeem van r i o o l gecombineerd m e t d r a i n a g e z i j n d e d i c h t h e i d waarmee h e t r i o o l s t e l s e l i n e e n b e p a a l d woonqebied aanwezig i s , de d i e p t e van h e t r i o o l s t e l s e l , de mogelijkheden t o t h e t a f voeren van e x t r a water door h e t r i o o l s t e l s e l i n d i e n d e d r a i n s aangesloten z i j n op h e t riool. B e l a n g r i j k a s p e c t van h e t l e g q e n van d r a i n s i n d e r i o o l s l e u f i s h e t t y p e r i o o l s t e l s t e l i n verband m e t de a f v o e r van h e t d r a i n w a t e r . I n d i e n er een q e s c h e i d e n s t e l s e l aanweziq i s , i s h e t m e e s t a l w e 1 m o g e l i j k d e d r a i n s aan t e s l u i t e n op h e t R.W.A.-riool (van D i j k , 1977). H e t b l i j k t d a t i n d e p r a k t i j k d r a i n s v e e l v u l d i q worden a a n g e s l o t e n op h e t R.W.A.-riool. Het b e t r e f t dan m e e s t a l r i n a d r a i n a a e d i e b i i afweziqheid van open w a t e r i n de n a b i j h e i d op h e t R.W.A.-riool is aanqesloten ( S t i c h t i n g bouwresearch, 1985). I n p r i n c i p e z i j n er d r i e systemen m o q e l i j k om d r a i n s i n de r i o o l s l e u f mee t e v o e r e n . D i t z i j n : a l l e e n d r a i n s i n de r i o o l s l e u f onder de weq ( m e e s t a l s t a m r i o o l ) ; a l l e e n d r a i n s i n de r i o o l s l e u f b i j d e h u i s a a n s l u i t i n g e n ; een c o m b i n a t i e van deze t w e e .
-
-
Het v o o r d e e l van d e d r a i n s a l l e e n onder de weq i s d a t h e t d r a i n a g e s t e l s e l dan i n openbaar t e r r e i n l i q t , z o d a t de v e r a n t w w r d e l i j k h e i d voor onderhoud e n beheer l i g t b i j &&n i n s t a n t i e ; i n d i t g e v a l de qemeente. Een b e l a n g r i j k n a d e e l i s d a t de d r a i n s dan r e l a t i e f v e r van de bebouwing a f l i q q e n e n de maximale o p b o l l i n q i n d e b u u r t van de k r u i p ruimte l i g t . I n H. 4.4 i s i n f i q u u r 4.4.2.2
de g r o n d w a t e r s t a n d i n Pampus/
Blokkerhoek weergegeven d i e zou o n t s t a a n b i j q e b r u i k van d r a i n a g e o n d e r de weg. I n d e z e s i t u a t i e z o r g t de d r a i n a g e n i e t voor voldoende o n t w a t e r i n g s d i e p t e . H e t meevoeren van d r a i n s i n de h u i s a a n s l u i t i n q e n van d e woningen zou e e n v e r b e t e r i n g kunnen o p l e v e r e n . Deze methode h e e f t e c h t e r a l s n a d e e l d a t er t o c h weer d r a i n s i n p a r t i c u l i e r t e r r e i n l i g g e n z o d a t er met b e t r e k k i n g t o t onderhoud e n b e h e e r weinig garanties bestaan. De l i g g i n g van d e d r a i n i n e e n r i o o l s l e u f is qebonden aan e n k e l e randvoorwaarden. Het i s n a m e l i j k w e n s e l i j k d a t h e t riool onder w a t e r l i g t i n verband m e t h e t voorkomen van a a n t a s t i n g . D e r i o o l s l e u f d i e n t opgev u l d t e worden m e t zand. D e a a n s l u i t i n q van d e d r a i n s op h e t R.W.A.r i o o l kan gemaakt worden op a a n s l u i t p u n t e n van h e t r e g e n w a t e r r i o o l . De s t r a a t k o l k zou h i e r v o o r g e b r u i k t kunnen worden en kan dan t e v e n s d i e n e n a l s i n s p e c t i e p u t en d o o r s p u i t p u t . De i n t e n s i t e i t waarmee een r i o l e r i n g s s y s t e e m e e n woonqebied b e s t r i j k t i s gemiddeld 200 A 250 m/ha ( H e i j n i s , 1977). D e d i e p t e l i q g i n g van e e n r i o o l s t e l s e l v a r i e e r t i n de p r a k t i j k m e e s t a l t u s s e n 1 m en 2 m (Van D i j k , 1977), en z a l m e e s t a l voldoende z i j n v o o r de d i e p t e l i g g i n g van d e meegevoerde d r a i n s . De v o o r d e l e n van e e n d r a i n i n een r i o o l s l e u f z i j n : i n d i e n de d r a i n b i j h e t s t a m r i o o l l i g t i s d e verantwoording m e t bet r e k k i n g t o t b e h e e r e n onderhoud i n handen van d e gemeente. De g r o t e bescherming t e g e n v e r s t o r i n g e n . I n d i e n e r n a m e l i j k qrondwerken p l a a t s v i n d e n wordt m e e s t a l w e 1 gekeken waar l e i d i n q e n l i g gen. D e r i o l e r i n g i s i n p r i n c i p e opgetekend o p k a a r t e n en zodoende i s d e l i g g i n g bekend. T i j d e n s de u i t v o e r i n g van grondwerken i s h e t zodoende mogelijk om r e k e n i n g t e houden m e t d e aanwezigheid van r i o l e r i n q e n m e t e v e n t u e l e r i o o l s l e u f d r a i n a g e . D e d i e p t e l i g g i n g van de r i o o l b u i z e n i s m e e s t a l d i e p e r dan d e o v e r i g e l e i d i n g e n ( e l e k t r i c i t e i t , g a s , water e t c . ) zod a t de r i o o l b u i s b e d e k t b l i j f t i n d i e n werken n o d i q z i j n i n verband m e t g a s l e i d i n g e n , e l e k t r i c i t e i t en w a t e r l e i d i n g e n . De i n s p e c t i e - en d o o r s p u i t p u t t e n kunnen gecombineerd worden met de s t r a a t k o l k e n z o d a t deze gemakkelijk t e r u g t e v i n d e n z i j n en n i e t z o s n e l v e r s t o o r d raken. I n d i e n e e n r i o o l - h e r s t e l d wordt, e n daarom e v e n t u e e l z i j n d r a i n e r e n d e werking v e r l i e s t , b l i j f t de aanwezige d r a i n e r voor zorgen d a t h e t g r o n d w a t e r p e i l n i e t s t e r k v e r a n d e r t . B i j de a a n l e g van e e n r i o o l s t e l s e l wordt de grond o v e r r e l a t i e f g r o t e b r e e d t e u i t g e g r a v e n . Het g e v o l g i s d a t e v e n t u e e l aanwezige h o r i z o n t a l e , s l e c h t d o o r l a t e n d e l a g e n verbroken worden en zo de v e r t i c a l e d o o r l a t e n d h e i d t e r p l a a t s e v e r b e t e r d wordt. D e a a n l e g i s r e l a t i e f goedkoop omdat er maar 8Bn k e e r een s l e u f gegraven h o e f t t e worden, i.p.v. twee k e e r e e n a f z o n d e r l i j k e s l e u f .
-
-
-
-
-
D e n a d e l e n van r i o o l s l e u f d r a i n a q e z i j n :
- De -
l i q g i n g van d e d r a i n wordt b e p a a l d door d e l i g q i n g van h e t r i o o l . Hierdoor i s er een b e p e r k i n g o n t s t a a n i n d e s i t u e r i n g van h e t ontwateringsstelsel. T i j d e n s h e v i g e r e g e n v a l i s h e t m o g e l i j k d a t h e t R.W.A.-riool overbel a s t wordt. C o n s e s u e n t i e h i e r v a n i s d a t de s t r a a t k o l k e n v o l s t a a n
.
-
met water en dat e r berging van regenwater op s t r a a t p l a a t s moet vinden. De d r a i n a q e p i j p z a l zodoende volstromenmet water en een i n f i l t r e r e n d e werking gaan k r i j g e n i.p.v. een ontwaterende werkinq. De t i j d s d u u r d a t een d r a i n Zal i n f i l t r e r e n hangt af van de duur en hevigheid van de regenbui en de dimensionerinq van h e t R.w.A.r i o o l . Consequentie van t i j d e l i j k i n f i l t r e r e n van drainbuizen i s d a t s l i b - en s t o f d e e l t j e s de d r a i n b u i s van binnenuit v e r v u i l e n . D i t kan voorkomen worden door h e t aanbrengen van een balkeerkoppelinq of een t e r u q s l a g k l e p tussen d r a i n en ri00l. In f i g u u r 5.5.2 i s weergeqeven hoe vaak en hoeveel water op s t r a a t z a l b l i j v e n s t a a n b i j een bepaalde berqing en dimensionering van h e t r i o o l s t e l s e l . H i e r u i t b l i j k t d a t d e t i j d d a t een d r a i n z a l i n f i l t r e r e n r e l a t i e f k o r t i s en de gevolgen daarvan op de grondwaterstand z u l l e n dan ook minimaal z i j n (Van de Ven, 1984). Aansluiting op een gemengd s t e l s e l i s n i e t w e n s e l i j k omdat de drainaqeafvoer r e l a t i e f hoog i s t.0.v. de drooqweerafvoer (kan hem z e l f s o v e r t r e f f e n ) waardoor v e e l meer water naar de z u i v e r i n g moet worden vervoerd. Een andere reden i s d a t b i j o v e r b e l a s t i n q h e t r i o o l e f f l u e n t de drainage kan verstoppen.
Een v a r i a n t van h e t meevoeren van d r a i n s i n een r i o o l s l e u f i s de r i o o l d r a i n (Van de Ven, 1984). De r i o o l d r a i n i s een ringdrainage waarop de regenwaterafvoer i s aanqesloten zodat de regenwaterafvoer t e r p l a a t s e van bebouwing wordt verzorgd door een r i o o l d r a i n , d i e u i t e i n d e l i j k i s aanqesloten op een s t a m r i o o l onder de s t r a a t . Een m o t i v a t i e van het i n t e g r e r e n van regenwaterriolen en d r a i n s i n een r i o o l d r a i n i s dat h e t regenwaterriool qemiddels s l e c h t s 1000 a 1400 uur p e r j a a r water a f v o e r t , zodat h i j de r e s t van de t i j d een andere f u n c t i e kan vervullen. De r i o o l d r a i n wordt gemaakt van geribbelde P.V.C.-drainbuizen en m.b.v. een klikmof aangesloten. De r i n g - of blokdrainage z a l i e t s ruimer gedimensioneerd moeten worden. Vlak boven h e t maaiveld z a l een nooduitlaat moeten worden gei'nstalleerd. Een d e r q e l i j k e n o o d u i t l a a t voorkomt d a t de waterdruk i n de l e i d i n g t e hoog wordt. Wanneer i n de d r a i n een overdruk o n t s t a a t t e n opzichte van h e t omringende grondwater z a l de d r a i n qaan functioneren a l s i n f i l t r a t i e d r a i n . Echter d i r e c t na een zware b u i z a l de toevoer van water ophouden en z a l de d r a i n spoedig weer haar drainagetaak h e r v a t t e n .
-4I-.
Ihearellrchr regenkrammrn
f i q u u r 5.5.1:
,..-...:,,,,
F r e q u e n t i e e n duur "water o p s t r a a t " (Bron: Seqeren, 1984)
D e v o o r d e l e n van e e n r i o o l d r a i n z i j n :
- Deze o p l o s s i n q -
-
i s qoedkoper dan h e t a f z o n d e r l i j k aanleqqen van r i n q of b l o k d r a i n a q e e n hemelwaterafvoer. M.b.t. onderhoud en b e h e e r kan een qemeente nu ook d r a i n a g e onderhouden i . p . v . a l l e e n r e q e n w a t e r r i o o l , z o d a t ook de o n t w a t e r i n q nu b e t e r b e h e e r d wordt, a 1 i s h e t hoofddoel misschien a l l e e n de reqenwaterafvoer C o n t r o l e op h e t f u n c t i o n e r e n van de r i o o l d r a i n i s m o g e l i j k d o o r d a t men kon k i j k e n i n welke q e v a l l e n de o v e r s t o r t m o q e l i j k h e i d i n werkinq t r e e d t . I n d i e n d e o v e r s t o r t a1 s n e l na h e t b e g i n van een b u i i n w e r k i n g t r e e d t en d i t a 1 r e e d s b i j e e n normale b u i , kan er qeconclud e e r d worden d a t d e r i o o l d r a i n v e r s t o p t i s . De h i n d e r daarvan l e i d t t o t een s p o e d i q h e r s t e l . Onderhoud van d e r i o o l d r a i n i s mogelijk v a n u i t d o o r s p u i t p u t t e n van h e t r i o o l , z o d a t t i j d e n s de p e r i o d i e k t e r u q k e r e n d e rioolonderhoudsb e u r t ook de r i o o l d r a i n onderhouden kan worden. Door de c o m b i n a t i e van de h e m e l w a t e r a f v o e r f u n c t i e e n d e drainaqef u n c t i e van e e n r i o o l d r a i n is e e n g r o t e r e d i a m e t e r w e n s e l i j k dan d e a f z o n d e r l i j k e hemelwaterafvoerbuizen en r i n g - of b l o k d r a i n b u i z e n . D e kans o p v e r s t o p p i n q i s h i e r d o o r k l e i n e r qeworden.
.
A l s n a d e l e n van e e n r i o o l d r a i n kunnen qenoemd worden:
-
I n d i e n d e waterdruk i n d e r i o o l d r a i n t i i d e n s e e n h e v i q e reqenbui q r o t e r wordt dan de waterdruk van h e t omrinqende qrondwater z a l i n f i l t r a t i e vanuit de r i o o l d r a i n optreden. D e kans d a t d i t water i n de k r u i p r u i m t e komt t e s t a a n i s e c h t e r z e e r q e r i n q . I n h e t q e v a l d a t d e r i o o l d r a i n 1 meter u i t d e gevel van e e n blouwblok l i q t en 0 , 6 meter beneden de bodem van de k r u i p r u i m t e b i j e e n k-waarde van de z a n d l a a q van 4 m/etmaal h e e f t Van de Ven berekend d a t de d r a i n 3 a 4 uur o v e r b e l a s t mag z i j n w i l er water i n de k r u i p r u i m t e t r e d e n . B i j e e n ontwerpafvoer van 50 l / s e c / h a qedurende e n k e l e u r e n komt d i t e c h t e r s p o r a d i s c h voor; i n e l k g e v a l v e e l
-
minder dan 1 keer per 25 jaar. Voor wateroverlast in de kruipruimte ten gevolge van overbelasting van de riooldrain hoeft derhalve niet te worden gevreesd. In het geval dat de riooldrain verstopt raakt door bijvoorbeeld bladeren uit de dakgoot is zowel de hemelwaterafvoer als de drainafvoer verstoord. De gevolgen voor de grondwaterstand zijn daardoor extremer dan in het geval dat slechts &en van beide afvoeren verstoord is. Maatregelen tegen verstopping vanuit de dakqoot zijn noodzakelijk. Juridisch zullen er enige problemen kunnen ontstaan. Artikel 238 van de modelbouwverordening stelt dat: 1 Een gebouw moet zijn voorzien van de nodige afvoerleidingen voor het hemel-, huishoud- en bedrijfswater en de drekstoffen.
2 Een afvoerleiding mag niet dienen voor meer dan BBn gebouw of voor meer dan Ben woning, tenzij de woningen boven elkaar zijn gelegen. 3 Als nadere eis kan gesteld worden dat: a. bouwwerken, geen gebouwen zijnde, worden voorzien van de nodige afvoerleidingen; b. de afvoerinstallaties van bedrijfsruimten zijn gescheiden van de afvoerinstallaties van in hetzelfde gebouw gelegen woningen. 4 Vrijstelling kan worden verleend: a. van het bepaalde in lid 1 wat betreft de afvoer van het hemelwater door afvoerleidingen, mits de afvoer van het hemelwater op niet hinderlijke wijze en niet over de openbare weg plaatsvindt; b. van het bepaalde in lid 2: 1. indien voldoende waarborgen bestaan dat de afvoerleidingen blijvend gemeenschappelijk zullen worden beheerd; 2. wat betreft het combineren van hemelwaterafvoeren van aan elkaar grenzende bouwwerken of van bij tot bewoning bestemde gebouwen behorende garages of bergingen, mits met betrekking het onderhoud van de gecombineerde hemelwaterafvoer een doeltreffende regeling is of zal worden getroffen.
In de toelichting op de modelbouwverordening wordt ten aanzien van lid 4 b2 gesteld dat het onderhoud van gecombineerde hemelwaterafvoeren voldoende verzekerd is indien de bouwwerken gemeenschappelijk worden beheerd. Als het woningen betreft kan een bepaling hierover in het reglement van een woningbouwvereniging worden aangemerkt als een doeltreffende regelinq op dit punt. Indien een rij woninqen aan verschillende eigenaren toehehoort dan dient er in de koop/verkoopakte een zogenaamde erfdienstbaarheidsclausule te worden opgenomen die regelt dat het hemelwater via de hemelwaterafvoer van de aangrenzende woning op de buitenriolering wordt geloosd. De rioolsleufdrainage kan vergeleken worden met cunetdrainage, in die zin dat ook deze in openbaar terrein liqt. De mogelijkheid om hiermee een woongebied te ontwateren lijken echter niet gunstig zoals in H 4.4.2 is besproken.
5.7. Ringdrainage Ringdrainage of (bouw)blokdrainage kan h e t b e s t omschreven worden a l s z i j n d e een drainagesysteem waarbij de d r a i n s rondom een gebouw worden gelegd, op geringe a f s t a n d u i t de gevel (Segeren, 1984). De aanleg van een ringdrainagesysteem geschiedt meestal voordat verdere bouwactivit e i t e n Starten. Om v e r s t o r i n g door h e t heien van palen t e voorkomen worden de d r a i n s c i r c a 1 m u i t de gevel gelegd. Uitgangspunt voor h e t goed functioneren van een ringdrainage is, d a t onder h e t gebouw minstens 0,30 m goed doorlatend zand i s aangebracht, waarbij h e t van belang i s d a t er c o n t a c t b e s t a a t t u s s e n h e t zand i n de kruipruimte en de d r a i n s l e u f . Uitgaande van de d r a i n a f s t a n d en de doorlatendheid van h e t zand i s h e t V O O ~een goede ontwatering van de kruipruimte nodig d a t de ringdrainage op minstens 0.30 meter onder h e t oppervlak van de kruipruimte ligt De l o z i n g van de d r a i n s v i n d t meestal p l a t s op h e t h e t R.W.A.-riool, of i n d i e n aanwezig d i r e c t op h e t open water. De toepassing van ringdrainage wordt gezien a l s de meest geperfectioneerde vorm van drainage t.b.v. bebouwing en b i j t o e p a s s i n g van h e t e luchtverwarming i s de aanwezigheid van ringdrainage z e l f s wenselijk. Om v e r s t o r i n g e n door kabels en leidingen t e voorkomen worden de ringd r a i n s op ca. 1.30 m-vloerpeil gelegd. Per woonblok worden i n de r e g e l t w e e lozingspunten op h e t R.W.A.-riool aangebracht. Het onderhoud geb e u r t i n de r e g e l v a n u i t doorsteekpunten op twee van de v i e r hoekpunten of v a n u i t de (R.W.A.)rioolputten. Het p r i n c i p e van ringdrainage i s t e z i e n i n f i g u u r 5.7.1.
.
-
-
-
-
= L I --------1 ,
R sanriu8ten W A rloalop
bovenaanzlchl
drarnileuf opvullen met land en aldelken met 015m klei
f i g . 5.7.1:
Ringdrainage (Bron: Hebbink, 1984).
De d i e p t e l i g g i n g van de r i n g d r a i n s wordt n i e t a l l e e n bepaald u i t oogpunt van verstoorbaarheid, maar ook vanuit h e t f e i t d a t z i j hun water de d r a i n s zullen af moeten voeren op bijvoorbeeld h e t R.W.A.-riool; hoger moeten liggen dan h e t R.W.A.-riool.
A l s q r o o t s t e voordelen van rinqdrainage kunnen worden qenoemd:
-
-
-
-
In de p r a k t i j k i s gebleken d a t ringdrainage zeer qoed f u n k t i o n e e r t ; h e t beooqde doe1 van qeen water i n de kruipruimte wordt met deze methode v r i j w e l a l t i j d b e r e i k t . B i j a l l e e n s t a a n d e huizen wordt h e t gehele systeem, uitqezonderd van de afvoerpunten, i n p r i v s t e r r e i n aangelegd. Het systeem wordt a 1 i n een zeer vroeg stadium i n de bouw aangeleqd. Hierdoor is r e e d s vroeg een goede ontwaterinq o n t s t a a n . Door de l i g g i n g op een bepaalde a f s t a n d u i t de qevel van een h u i s i s de l i g q i n g van de r i n g d r a i n bekend. Hiermee kan dus rekeninq qehouden worden i.v.m. verstoringen door l e i d i n q e n en/of kabels e t c . Door goede a a n s l u i t i n q van h e t zand i n de kruipruimte met h e t zand i n de d r a i n s l e u f wordt een goede doorlatendheid b e r e i k t ; problemen met ontwateringsdiepte z i j n n i e t aannemelijk. Het water wordt daar afqevoerd waar h e t meestal h e t e e r s t aan de opp. t r e e d t , n.1. de kruipruimte. Hierdoor wordt de kwaal b i j de bron bestreden. m d a t rinqdrainage t e r p l a a t s e van een h u i s wordt aanqeleqd kan e r i n een bestaande s i t u a t i e een rinqdrainaqe rond een h u i s of blok worden qeleqd. Een s l e u f l a n q s de qevel kan geqraven worden; opqelet d i e n t te worden voor de h u i s a a n s l u i t i n g e n a l s r i o o l , gas- en elektricitietsleidingen etc. Het aanbrenqen van twee lozingspunten op h e t R.W.A.-riool h e e f t a l s voordeel d a t i n d i e n er een v e r s t o r i n q op 66n p l a a t s o p t r e e d t , h e t water v i a een omweq toch noq afqevoerd kan worden.
De nadelen z i j n d a t : de aanleq momenteel vaak uitgevoerd wordt met hand- en kraanwerk, waardoor h e t systeem r e l a t i e f e r g kostbaar is. B i j woonblokken gaat het systeem dwars door eigendomsqrenzen, wat moqelijk problemen g e e f t b i j h e t beheer en onderhoud. m d a t de r i n g d r a i n s v e e l a l uitmonden i n h e t R.W.A.-riool kan h e t onderhoud van de drainage problemen qeven ( m o e i l i j k bereikbaar z i j n van drainage-insteekpunten, problemen b i j h e t aanvoeren van water d a t nodig i s b i j h e t doorspuiten). De bewoners van hoekwoninqen van bouwblokken k r i j q e n b i j onderhoud o v e r l a s t i n hun t u i n . Vooral b i j koopprojecten kan d i t t o t c o n f l i c t s i t u a t i e s leiden. Indien de g e v e l l i j n van de bouwblokken v e r s p r i n g t q e e f t d i t problemen m.b.t. ontwerp, u i t v o e r i n g en e f f e c t i v i t e i t . Indien de fundatiebalk t o t i n de k l e i l a a q r e i k t , z a l water i n de kruipruimte n i e t naar de d r a i n kunnen weqvloeien. Omdat de drainage a 1 qeleqd wordt d i r e c t na h e t maken van de fund a t i e i s e r voordat de vloeren gelegd worden ( d i e n s t Publieke Werken Lelystad, 1981) maar een k o r t e periode waarin de d r a i n s qeleqd kunnen worden. Indien men met een qroot p r o j e c t beziq i s , kan de drainage n i e t i n 4Bn keer qeleqd worden, maar moet h e t i n etappes aangelegd worden. De d i e p t e l i g q i n q van de rinqdrainaqe wordt bepaald door e n e r z i j d s de d i e p t e l i g q i n q van de h u i s a a n s l u i t i n q en a n d e r z i j d s door de dieptel i g q i n g van h e t R.W.A.-riool; deze randvoorwaarden z i j n vaak bepalend voor de (0n)mogelijkheid van rindrainage.
-
-
-
-
80
Een methode voor het berekenen van een rinqdrainagesysteem b i j qebouwen i s de volqende (Reijnders, 1971).
'.___________---r e c h t doarlatende b a g
F i g . 5.7.2: Dwarsdoorsnede door e e n d r a i n a g e s y s t e e m l a n g s e e n gebouw (Bron: R e i j n d e r s , 1971)
I n f i g u u r 5.7.2 i s de s i t u a t i e q e s c h e t s t z o a l s d i e i n p r a k t i j k voor z a l komen. Het w a t e r d a t van t e r z i j d e t o e s t r o o m t moet door s t e e d s nauwere stroombanen stromen en z a l d e r h a l v e e e n s t e e d s g r o t e r e weers t a n d ondervinden. Deze weerstand, rondom d e d r a i n s , h e e t d e r a d i c a l e weerstand ( W r ) e n i s d e oorzaak van d e qrondwaterstandsverhoqinq a c h t e r de d r a i n b u i z e n o n d e r h e t gebouw. Deze verhoqinq ( m ) i s g r o t e r naarmate d e weerstand q r o t e r i s en ook naarmate meer w a t e r ( Q ) p e r e e n h e i d van b u i s l e n g t e t o e s t r o o m t . Tussen m, Q e n wr i s daardoor d e volgende r e l a t i e t e s c h r i j v e n : m = Q x wr ( I ) , waarin m i n m e t e r s , Q i n m3/m.etm e n wr i n e t m / m worden qeqeven
.
De g r o o t t e van Wr wordt b e p a a l d u i t de door E r n s t a f q e l e i d e v e r g e l i j k i n g van de r a d i c a l e weerstand: 1 -In nk
h
-
( 2 ) waarin: k = d o o r l a t e n h e i d (m/etm); k r = s t r a a t van de d r a i n b u i s ( m ) ; h = hooqteverschil tussen draindiepte en ondoorlatende l a a g ( m ) . De h o e v e e l h e i d water d i e t o e s t r o o m t ( Q ) p e r s t r e k k e n d e m e t e r d r a i n b u i s i s i n een n a t t e p e r i o d e g e l i j k a a n de n e e r s l a q ( N ) d i e o v e r d e door d e d r a i n bei'nvloede a f s t a n d ( A ) v a l t , d u s Q = N x A ( 3 ) waarin N i n m / e t m e n A i n m2/m. Het i s d u s n o o d z a k e l i j k een r e l a t i e t e kennen w a a r u i t de g r o o t h e i d A kan worden berekend. Deze r e l a t i e i s weergeqeven i n de volgende verqelijking: N ~2 M = + N.A.W., (4) k (Zh + M ) Wr
=
nr
H i e r i n i s M de hooqte van de h o o g s t e t e verwachten grondwaterstand i n h e t t e r r e i n boven d r a i n n i v e a u .
I
Voor h e t u i t v o e r e n van d e b e r e k e n i n q moeten aannamen worden gedaan. Allereerst wordt e e n d r a i n d i e p t e aangenomen waardoor h v o o r l o p i g v a s t l i g t . M e t b e h u l p van v e r q e l i j k i n g 2 kan ( i n d i e n de d o o r l a t e n h e i d k bekend i s ) de i a d i c a l e weerstand Wr worden berekend. Met v e r q e l i j k i n g 4
wordt nu de a f s t a n d A berekend (men neemt een'maakqevende a f v o e r a a n ( N ) e n M moet bekend z i j n u i t p l a a t s e l i j k o n d e r z o e k ) . Is A bekend dan kan m.b.v. f o r m u l e s 3, 2 en 1 de g r o o t t e van de opbolk i n g van onder h e t qebouw berekend worden. I n d i e n nu h + m n i e t i n overeenstemminq i s met de t e s t e l l e n e i s e n aan de o n t w a t e r i n q s d i e p t e o n d e r h e t qebouw dan wordt de b e r e k e n i n g herhaald m e t een g r o t e r e d r a i n d i e p t e . De v a r i a b e l e n met b e t r e k k i n g t o t d e d i m e n s i o n e r i n q van de r i n g d r a i n a g e z i j n d e d r a i n d i e p t e , d e d r a i n a f s t a n d en d e d r a i n d i a m e t e r . D e d r a i n d i a m e t e r d i e m e e s t a l q e b r u i k t wordt is 60/54 nun e n d e d r a i n d i e p t e b e d r a a g t m e e s t a l 1,2 t o t 1,4 m MV (Hebbink, 1984).
-
m d e p r a k t i j k b l i j k t d a t a a n d e q e b r u i k e l i j k e t o e p a s s i n g van r i n g d r a i n a g e n o q a l wat n a d e l e n verbonden z i j n . De d i e n s t P u b l i e k e Werken L e l y s t a d ( D i e n s t P u b l i e k e Werken L e l y s t a d , 1981) h e e f t daarom e n k e l e a l t e r n a t i e v e ringdrainagesystemen onderzocht. D e q e b r u i k e l i j k e toep a s s i n g ( z i e f i g . 5.7.3.) i s n a m e l i j k noqal q e v o e l i g voor v e r s t o r i n q e n t i j d e n s en na de bouw.
-
dnln
O+
I Mmm
+++++++ ini~.oU.puI
m1 .
m u 0w,s1.ohpunt prs-bul. m125mm 01 doonleekpunt me1 onoapad. ribbslbui.
cunatdrainap. # ~
f i g . 5.7.3.:
n lanps m RWA-rlool
Huidiq d r a i n a g e systeem (Bron: P u b l i e k e Werken L e l y s t a d 1981)
Een a a n t a l qenoemde oorzaken z i j n
- f o u t i e f ontwerp; - foutieve uitvoerinq; - v e r s t o r i n q t i j d e n s graven bouwputten e n t i j d e n s h e t - v e r s t o r i n q t i j d e n s aanleq
van heien;
k a b e l s en l e i d i n g e n . Gezocht i s z o d o e n d e n a a r e e n vorm van r i n g d r a i n a q e d i e een minimale k a n s h e e f t o p v e r s t o r i n g , m e t ongeveer g e l i j k e k o s t e n a l s d e h u i d i g e vorm.
.
.
.d
f i g . 5.7.4:
r
a
i
n # 8Omm met doorrlsekpvnl
Alternatief 1 (Bron: publieke werken Lelystad,
1981)
A l t e r n a t i e f 1 b e s t a a t u i t drainage i n de kruipruimte van e l k e i n d i v i duele woning waarbij de d r a i n s worden qekoppeld aan de hemelwaterafvoer van de woning, zodat geen d i r e c t e l o z i n g meer aanwezig i s op h e t RWA-riool ( z i e f i g . 5.7.4). Omdat h e t onderhoud kan geschieden v i a doorsteekpunten d i e op e l k e d r a i n z i j n aanqebracht, komt ook de overl a s t d i e met h e t onderhoud gepaard g a a t b i j d i e bewoner voor wie h e t onderhoud i s . Het koppelen aan de hemelwater-afvoer h e e f t a l s voordeel d a t verstopping en v r i j w e l u i t g e s l o t e n i s omdat de HWA reqelmatig een doorspoeling ondergaat t.q.v. regenval. Met betrekking t o t de storingsgevoeligheid kan opgemerkt worden d a t de e n i g e beschadiqing d i e noq kan optreden o n t s t a a t t i j d e n s h e t leggen van de v l o e r , of a l s een doorsteekpunt beschadigd wordt. I n beide g e v a l l e n i s een aantoonbare dader aanwezig d i e verantwoordelijk kan worden g e s t e l d voor h e t herstel. De nadelen z i j n e c h t e r d a t b i j zware regenval h e t water via de d r a i n i n de kruipruimte i n f i l t r e e r t en d a t de r i n q d r a i n t i j d e n s de bouwfase n i e t f u n c t i o n e e r t omdat deze pas t i j d e n s de t e r r e i n a f w e r k i n g s f a s e op h e t R.W.A.-riool aangesloten wordt. A l t e r n a t i e f 2 b e s t a a t u i t 66n enkele d r a i n midden onder het woonblok. Aan de kopeinden van h e t blok wordt de d r a i n aangesloten v i a een dwarsdrain aan de HWA ( z i e f i g . 5.7.5)
-
drnm B
80mm met d o o r s l r e i o ~ n t
c---------HWA-alvOer met regenmlp en dralnafvoe, cunetc?ram,lrgeB Bomm ~ n y rR W A . ~ I O O I
*--------
f i g . 5.7.5:
HWA-atvoer me, regenp,,p
Alternatief 2 (Bron: P u b l i e k e werken L e l y s t a d ,
1981)
D e voor- en n a d e l e n z i j n d e z e l f d e a l s i n a l t e r n a t i e f 1 maar een e x t r a n a d e e l i s d a t b i j zware en l a n g d u r i q e r e q e n v a l . w a t e r o v e r l a s t kan
o p t r e d e n n a b i j de q e v e l i n de k r u i p r u i m t e t e n qevolge van d e c e n t r a l e e n ondiepe l i g g i n g van de d r a i n . D e kans d a t e e n d e r g e l i j k e w a t e r o v e r l a s t o p t r e e d t i s e r g k l e i n mede omdat de bedoelde r e g e n v a l h o o g u i t 2 2 3 k e e r p e r j a a r voorkomt.
f i g . 5.7.6:
Alternatief 3 (Bron: P u b l i e k e werken L e l y s t a d ,
1981)
A l t e r n a t i e f 3 ( z i e f i g . 5.7.6) i s b i j n a q e l i j k aan de q e b r u i k e l i j k e r i n g d r a i n a g e , w a a r b i j de d r a i n i n d i t g e v a l a a n de b i n n e n z i j d e van de g e v e l geleqd wordt en de a a n s l u i t i n q op h e t RWA-riool v i a de HWA v e r z o r g t i s . H e t v o o r d e e l is d a t e r geen g e v a a r i s voor v e r s t o r i n g d o o r a a n l e q van k a b e l s e n l e i d i n q e n . D e n a d e l e n z i j n e c h t e r d a t t i j d e n s d e bouw geen a a n s l u i t i n g op h e t RWA-riool kan b e s t a a n en d a t b i j h e v i g e en l a n g d u r i g e r e q e n v a l gevaar voor i n f i l t r a t i e u i t de d r a i n s b e s t a a t .
. fig. 5.7.7:
HWA-alvoer met regeno~lp
Alternatief 4 (Bron: Lelystad, 1981)
Alternatief 4 (zie fig. 5.7.7) is en systeem met een drainage onder elke individuele woning, gekoppeld via een verzameldrain en de HWA op de RWA-riolering. Het voordeel is gelijk aan die in alternatief 1 en bovendien geldt dat de verzameldrain op qrotere afstanden van de gevel mag liqgen en zodoende bij verspringende gevellijn geen storende invloed op de ligging van de drains ten opzichte van de gevel heeft. Nadelen zijn de grotere kwetsbaarheid (vooral de verzameldrain) en de hogere kosten. Ook hier qelden weer de problemen met betrekking tot infiltratie uit de drain en geen ontwatering tijdens de bouw. Het doorspuiten van de verzameldrain wordt uit de tuin van de de hoekhuizen gedaan. De kosten van het huidige systeem en de alternatieven bedraqen per woonblok: huidige systeem: f. 2.515,-alternatief 1 : f. 1.616,-alternatief 2 : f. 1.085,-alternatief 3 : f. 1.682,-alternatief 4 : f. 2.172,-Alternatief 1 is volgens de samenstellers het beste. Reden hiervan is dat het zowel geschikt is voor toepassing bij koophuizen als bij huurhuizen indien gekeken wordt naar beheer en onderhoud. Het nadeel van alle alternatieven van het ontbreken van een direkte RWA-rioolaansluiting kan worden opqeheven door via een verzameldrain alsnog een aansluiting te maken. Opgemerkt dient te worden dat hoewel de kans op verstoring na aanleg vrijwel nihil geacht wordt, de drainage na het leggen van de vloeren slechts onder zeer moeilijke omstandigheden weer op te graven is. ~
5.8. Overige maatregelen Niet alleen de aanwezigheid en dimensionering van een ontwateringssysteem speelt een belangrijke rol met betrekking tot de ontwatering van een stedelijk gebied, maar ook de bodemparameters die betrekking hebben op de mate waarin en de manier waarop water afgevoerd wordt. Uit
de p r a k t i j k b l i j k t ( z i e H Z ) d a t h e t aanwezfge'rel'ief en verhang van h e t maaiveld en de aanwezigheid van s l e c h t doorlatende lagen i n b e t bodemprofiel vaak problemen opleveren. Verhang i n het maaiveld ............................. 5.8.1
D e hoogteligging van h e t maaiveld kan i n een s t e d e l i j k gebied nogal v a r i g r e n op k o r t e of l a n g e r e a f s t a n d . D i t h e e f t gevolgen voor de grondwaterstand. Uitgaande van een g e l i j k m a t i g e hoogteligqinq van h e t maaiveld z a l e r een bepaalde grondwaterstand op een bepaald t i j d s t i p o n t s t a a n . Verandert nu de hoogteligging van h e t maaiveld dan beynvloedt d a t de ontwateringsdiepte. Op de p l a a t s e n waar h e t maaiveld r e l a t i e f l a a g ligt z a l door c a p i l l a n e o p s t i j g i n g r e l a t i e f meer verdamping optreden maar hierdoor t r e e d t e r een g r o t e r verhang i n de grondwaterspiegel op d i e deze verdampingsinvloed z a l bufferen. De hoogteligging van h e t maaiveld h e e f t dus een d i r e c t e f f e c t op de ontwateringsdiepte Een ander f a c e t met betrekking t o t h e t e f f e c t van de hoogteligging van h e t maaiveld op de grondwaterstand i s de oppervlakte-afstroming. Indien een t e r r e i n een h e l l i n g vertoond kan h e t t i j d e n s een regenbui gebeuren d a t h e t water naar de l a a g s t e punten van een gebied t o e stroomt. I n H 5.5 i s h e t voorbeeld behandeld van de s i t u a t i e i n de Ooststeeg t e Wageninqen, waar h e t water onder de huizen stroomde tengevolge van de h e l l i n g i n h e t maaiveld. Hellingen van g r o t e r e s c h a a l , kunnen l e i d e n t o t een optreden van kwel aan de benedenranden. Deze problemen z i j n s t r u k t u r e e l . B i j h e t ontwerp van een s t e d e l i j k gebied i s h e t raadzaam rekeninq t e houden m e t hoogteverschillen binnen h e t gebied. D e laagten z i j n meest a l p l a a t s e n met de g e r i n g s t e ontwateringsdiepte en daardoor wat minder g e s c h i k t voor bebouwing. In de Wijk Groenoord i n Leiden i s een s o o r t g e l i j k e s i t u a t i e o n t s t a a n (Borreman, 1 9 8 4 ) . De laaggelegen wijk i s g e d e e l t e l i j k gesloopt en door nieuwbouw vervangen. Deze nieuwbouw i s op een hoger p e i l gelegen en mede door renovatie van h e t r i o l e r i n g s s t e l s e l i s e r een s i t u a t i e onts t a a n waarbij h e t grondwaterpeil t o t problemen l e i d t . Aanbevolen wordt langs de randen van de hoger gelegen gebieden een d r a i n aan t e leggen.
.
Niet a l l e e n de hoogteligging van h e t maaiveld s p e e l t een r o l met betrekkinq t o t de optredende grondwaterstanden maar ook de hoogteligging van d e bodem van de kruipruimte i s een n i e t t e onderschatten e l e ment b i j h e t t o t s t a n d komen van een bepaalde hydrologische s i t u a t i e . In H. 8.1 i s i n de voorbeeldwijk Geerdinkhof de invloed van de aanwezige kruipruimte aangetoond. 5.8.2 Voorkomen van s l e c h t doorlatende ............................................
lagen
De aanwezigheid van s l e c h t doorlatende lagen i n de bodem wordt i n de p r a k t i j k vaak a l s oorzaak genoemd voor de problemen met t e hoge grondwaterstanden ( z i e H Z ) . De aanwezigheid van deze s l e c h t doorlatende lagen vormt een belemmering voor h e t i n z i j g e n d e grondwater met w a t e r o v e r l a s t a l s gevolg. De i n Hoofdstuk 2 genoemde lagen b e t r e f f e n zodelagen van h e t oude, opgehoogde maaiveld, s l i b l a a g j e s onder i n h e t zandpakket i n d i e n h e t
zand i s opgespoten of h e t b e t r e f t o o r s p r o n k e l i j k e h o r i z o n t a l e qelaagdh e i d d i e van oudsher aanwezig is. B i j a 1 deze s l e c h t doorlatende laqen g e l d t d a t de r e s u l t e r e n d e problemen voorkomen hadden kunnen worden a l s e r van t e voren rekenin9 mee gehouden was. Het optreden van een s l i b l a a g t.9.v. h e t opspuiten van zand i s een gev o l g van een o n j u i s t e of ondeskundiqe werkmethode en moet voorkomen worden. S l e c h t doorlatende laqen en graszodes d i e onder h e t opgehoogde t e r r e i n aanweziq z i j n , z i j n vooraf t e s i g n a l e r e n en kunnen verwijderd worden, of e r kan minstens i n de dimensionerinq van de ontwaterinqsmiddelen rekening mee gehouden worden. Het v e r s c h i l t u s s e n wateroverlast t e n gevolge van hoge qrondwaterstanden of t e n gevolge van s l e c h t doorlat e n d e lagen kan worden a c h t e r h a a l d m e t behulp van p e i l b u i z e n .
5.9. Bouwtechnische oplossingen A l s e r hinder wordt ervaren van t e hoge qrondwaterstanden en h e t i s
n i e t mogelijk (of wenselijk) d a t de grondwaterspiegel verlaagd wordt, kunnen bouwtechnische maatregelen worden overwogen. In. d i t hoofdstuk z u l l e n sumier e n i g e aspecten d i e d a a r b i j aan de orde komen worden belicht
.
C e n t r a a l i n d i t geheel s t a a t de kruipruimte; a l s e r problemen optreden met hoge grondwaterstanden dan i s h e t v e e l a l b i j huizen met een kruipruimte Afgezien van h e t f e i t d a t e r n i e t voldoende aandacht i s besteed aan de ontwatering, kunnen v e e l problemen voortkomen u i t h e t f e i t d a t i n de modelbouwerordening ( a r t i k e l 162) wordt q e s t e l d , d a t er v r i j s t e l l i n g voor h e t maken van een bodemafsluiting kan worden verleend, a l s de bodem van de kruipruimte waterdoorlatend i s en de bovenste l a a q t o t voldoende d i e p t e b e s t a a t u i t zuiver zand. Voor c o n s t r u c t e u r s i s d i t n i e t een d i r e c t e uitnodiging om een kruipruimte u i t t e r u s t e n met een bodemafsluiting. Z e l f s voor h e t waterdicht maken van kelderwanden kan e r v i a a r t i k e l 168 van de modelbouwerordeninq v r i j s t e l l i n g worden verleend "indien de hoedanigheid van bodem en grondwaterstand zulks wettiqen". A l s e r water aanwezig i s i n de kruipruimte, kunnen e r maatregelen worden genomen om de hinder voor de bewoners t e minimaliseren. Deze maatr e g e l e n z u l l e n vooral bestaan u i t h e t voorkomen van optrekkend vocht v i a de muren en h e t tegengaan van condensatie van waterdamp i n de kruipruimte. Het optrekkend vocht kan worden bestreden door i n de muren waterkerende lagen aan t e brengen ( b i j v o o r b e e l d met de "kegqenmethode") en condensatie kan worden voorkomen door qoed t e v e n t i l e r e n en door middel van i s o l a t i e temperatuurverschillen i n d e kruipruimte t e minimaliseren. Door S t i c h t i n g Bouwresearch i s hieraan a 1 veel aandacht besteed ( S t i c h t i n g Bouwresearch, 1983) en ( S t i c h t i n q ~ouwr e s e a r c h , 1985).
.
Naast bovenqenoemde maatreqelen kunnen nog andere oplossingen worden bedacht. Niet a l l e oplossingen z i j n a l t i j d even r e a l i s t i s c h en de e f f e c t e n z i j n s t e r k s i t u a t i e - a f h a n k e l i j k . Aandacht voor v e n t i l a t i e en optrekkend vocht b l i j f t noodzakelijk.
1. Indien de l a a g water i n de kruipruimte n i e t t e ' g r o o t i s en de hoogt e van de kruipruimte h e t t o e l a a t , i s h e t mogelijk om grof zand i n de kruipruimte t e s t o r t e n , waarbij de bovenkant van h e t zand ( i n c l u s i e f z e t t i n g ) u i t moet komen boven de v o l c a p i l l a i r e zone b i j een hoge grondwaterstand. Voor zand i s h e t v e e l a l v e i l i g genoeg om de hoogte van de v o l c a p i l l a i r e zone aan t e nemen op 30 m. 2. Het a c h t e r a f aanbrengen van een b o d q n a f s l u i t i n g behoort ook t o t de mogelijkheden. Met de soorten s p u i t b e t o n d i e tegenwoordig op de markt z i j n kunnen goede r e s u l t a t e n worden b e r e i k t , e c h t e r n i e t zonder de nodige problemen. Het werken i n de kruipruimte i s geen eenvoudige zaak en i n verband met z e t t i n g e n z a l h e t nodig z i j n om een g l i j c o n s t r u c t i e t e r p l a a t s e van de funderingspalen t e maken. Ook i s het mogelijk een a f d i c h t i n g t e r e a l i s e r e n m e t k u n s t s t o f f o l i e ; met name dan i s de a a n s l u i t i n g b i j funderingspalen een groot probleem. 3. A l s derde mogelijkheid kan h i e r nog worden genoemd: h e t onderkelderen van woonhuizen. Deze o p l o s s i n g i s h e t meest fundamenteel en i n g r i j p e n d en kan b i j een l a g e grondwaterstand i n de zomer worden gerealiseerd. E r wordt d a a r b i j e e r s t grond onder de kruipruimte afgegraven t o t d a t e r i n i e d e r geval een acceptabele werkhoogte i s verkregen. E r wordt dan e e n l a a g zand aangebracht met daar bovenop een werkvloer. E r kan dan een a 1 dan n i e t voorgespannen betonnen keldervloer worden g e s t o r t . De a a n l e g van keldermuren en de afwerking vormen de l a a t s t e a k t i v i t e i t e n b i j deze oplossing. De hiergenoemde o p l o s s i n g i s e r g duur en de volgende problemen zull e n moeten worden overwonnen: de v l o e r moet opgehangen worden aan palen; de p a l e n woren e x t r a b e l a s t t . g . v . h e t gewicht van de keldervloer en i n de bouwfase kunnen e r e x t r a momenten i n de palen komen, doordat de s t e u n wegvalt, d i e door de omringende grond wordt gegeven ; de grondafgraving moet aan de randen s t a b i e l z i j n .
-
-
A 1 met a 1 kan g e s t e l d worden, d a t h e t a c h t e r a f b e s t r i j d e n van nadelige e f f e c t e n van t e hoog grondwater door middel van bouwtechnische aanpassingen n i e t e c h t i d e a a l is.
Dat huizen z e l f s tegenwoordig nog worden gebouwd, zonder maatregelen t e nemen tegen hoge grondwaterstanden, i s t e wijten aan de f i n a n c i z l e omstandigheden, waaronder-woningbouwprojekten moeten worden g e r e a l i seerd. Vooraf b i j de bouw van premiewoningen, waarbij de kosten aan een absoluut maximum gebonden z i j n , hebben zaken a l s bodemafsluiting een l a g e p r i o r i t e i t
.
6. Computermodel hysted
E6n van de d o e l s t e l l i n g e n van d i t r a p p o r t is: h e t v e r k r i j g e n van een k w a n t i t a t i e f i n z i c h t i n de grondwaterproblematiek i n s t e d e l i j k e gebieden. D i t i s geen eenvoudige zaak, want: gegegevens z i j n vaak beperkt aanwezig; de gegevens, d i e aanwezig z i j n , z i j n e r g verbrokkeld. Om deze bezwaren weg t e werken i s h e t model "HYSTED" ontwikkeld (HYdrologie STEDelijke gebieden); gescheven i n FORTRAN 5.
-
Het model i s een uitwerking van h e t model "HYDRUR" van h e t I.C.W. (Wind, 1984), waarbij de volgende aanpassingen z i j n v e r r i c h t : de invoer i s meer g e s t r u c t u r e e r d (en g e b r u i k s v r i e n d e l i j k gemaakt); meerdere grondlagen z i j n mogelijk ( v a r i e r e n d e kD-waarde); e r i s een onverzadigde zone ingebouwd; de u i t v o e r i s aangepast. Met behulp van h e t model "HYSTED" kan een s t e d e l i j k gebied geschemat i s e e r d worden ingevoerd. Gecombineerd met gegevens over n e e r s l a g en e v a p o t r a n s p i r a t i e wordt een s c h a t t i n g gemaakt van de grondwaterstand, a l s f u n c t i e van de t i j d . Door de s c h a t t i n g e n van de grondwaterstand i n overeenstemming t e brengen met de gemeten grondwaterstanden en vervolgens wijzigingen aan t e brengen ( b i j v . e x t r a d r a i n a g e ) , kan een b e t e r i n z i c h t worden verkregen i n de hydrologische t o e s t a n d ter p l a a t s e .
-
6.1. Beschrijving van he! model Het algoritme ------------------6.1.1
B i j h e t model "HYSTED" wordt de grondwaterstand per t i j d s t a p A t berekend voor e l k vakje van een r a s t e r . Van d i t r a s t e r moet worden ingevoerd: I R I J = aantal rijen; JKOL = a a n t a l kolommen; VAKL = vaklenyte ( m ) . Voor de invoer k r i j g t e l k hokje bovendien een vaknummer; deze vaknummering moet a l s i n f i g u u r 6.1.1.1 worden g e r e a l i s e e r d : linksonder beginnen en l a a g voor l a a g afwerken.
f i g u u r 6.1.1.1
i
de vaknurmnering
Met "HYSTED" wordt p e r . t i j d s t a p A t de waterbalans opgemaakt en wordt de verandering i n de grondwaterstand p e r v a k j e e x p l i c i e t berekend. De e x p l i c i e t e rekenwijze wordt e c h t e r i n z'n mogelijkheden ljeperkt doord a t s t a b i l i t e i t s p r o b l e m e n kunnen o n t s t a a n . De keuze van A t moet daarom
.
zodanig z i j n , d a t de gemaakte rekenfouten verzwakt worden en n i e t versterkt Daarom:AtS
P
, waarbi j :
A
A t = de t i j d s t a p ( d a g ) ; p = de e f f e c t i e v e p o r o s i t e i t ; k~ = t r a n s m i s s i v i t e i t (m2/dag) ; R = slootweerstand of drainweerstand ( d a g ) ; c = de hydraulische weerstand van de l a a g t u s s e n de bovenlaag en h e t l e watervoerend pakket ( d a g ) . Voor deze t i j d s t a p b e r e k e n i n g moet de meest ongunstige combinatie van kD en p worden genomen. De slootweerstand ( o f drainweerstand) b e s t a a t u i t een: h o r i z o n t a l e weerstand; v e r t i k a l e weerstand; r a d i a l e weerstand en intreeweerstand ( v g l . van E r n s t ) . De som van deze v i e r moet b i j de berekening v a n A t worden gebruikt; de $om van de d r i e l a a t s t genoemden wordt door de gebruiker van h e t programma ingevoerd; de h o r i z o n t a l e weerstand b e p a a l t h e t programma z e l f ( z i e 6.1.6). Hier g e l d t d a t voor de bepaling van R de maximale waarde van kD moet worden gehanteerd.
-
-
De waterbalans d i e wordt opgemaakt i s a f h a n k e l i j k van h e t f e i t of er a 1 dan n i e t een onverzadigde zone aanwezig is. Zonder onverzadigde zone i s de balans p e r v a k j e a l s v o l g t :
AB, ABv R E EQij K
= R =
-E
+
EQij
+
K
-
Qont, waarbij:
toename van berging i n de verzadigde zone.
= regen; = evapotranspiratie;
toestroming v a n u i t andere vakken; kwel; Qont = ontwatering naar d r a i n s en/of open water. Alles i n ( d d a g ) = =
Met onverzadigde zone kan de balans worden o p g e s p l i t s t : ABO=R-E-P+Cen ABV = P C +E Qij + K-Qont,
-
waarbij:
&Bo = toename van berging i n de onverzadigde zone; P = p e r c o l a t i e van regenwater; C = c a p i l l a i r e o p s t i j g i n g van grondwater. De toename van de berging i n de verzadigde zone A % , vermeniqvuldigd met A t en gedeeld door de e f f e c t i e v e p o r o s i t e i t , g e e f t de toename van de grondwaterstand Ah gedurende t i j d s t i p A t :
6.1.2 S t e d e l i j k e geometrie .......................... Een kenmerk van s t e d e l i j k gebied i s , d a t h e t maaiveldoppervlakte z e e r s t e r k w i s s e l t . Daar waar huizen s t a a n z a l hydrologisch gezien een geheel ander stroombeeld worden verkregen dan b i j v . i n de b u u r t van hoge p o p u l i e r e n i n een park. Bovendien wordt met name de grondwaterstand zeer s t e r k b e h e e r s t door de e v e n t u e l e aanwezigheid van open water of een drainage-systeem. A 1 deze invloeden kunnen i n "HYSTED" worden ingevoerd; z i j h e t zeer s t e r k geschematiseerd. I n d i e n een vakje n i e t b e s t a a t u i t open w a t e r , dienen d r i e f a k t o r e n een waarde t e k r i j g e n : FREGEN; FEVAPO; FONVER; Eerstgenoemde (FREGEN) g e e f t aan welk d e e l van de regen daadwerkelijk i n f i l t r e e r t i n de bodem. Voor groenvoorzieningen z a l deze f a k t o r gel i j k z i j n aan 1.00 e n voor een 100% v e r h a r d o p p e r v l a k t e z a l de deze f a k t o r g e l i j k z i j n aan 0.00. Voor k l i n k e r b e s t r a t i n g i s een waarde.van 0.30 a 0.40 z e e r a c c e p t a b e l (van de Ven, 1985). FEVAPO i s een f a c t o r voor de e v a p o t r a n s p i r a t i e ; deze i s 0.00 b i j v e r h a r d oppervlakte en 1.00 voor b i j v o o r b e e l d g r a s v e l d e n . Indien v e e l hoge bomen aanwezig z i j n kunnen g r o t e r e waarden dan 1.00 worden ingevoerd. FONVER g e e f t aan, welk aandeel de onverzadigde zone h e e f t i n h e t beschouwde v a k j e . A l s over h e t gehele vakje een overzadigde zone aanwez i g i s met d i k t e DONV ( z i e 6.1.7) dan FONVER = 1.00. Is de onverzadigde zone t e r p l a a t s e 20% d i k k e r , dan kan voor FONVER de waarde 1.20 worden ingevoerd. Een "stuk" groenvoorziening h e e f t b i j v o o r b e e l d FREGEN = 1.00, FEVAPO = 1.20 en FONVER = 1.00. Een v a k j e met t e g e l s h e e f t b i j v o o r b e e l d FREGEN = 0.40, FEVAPO = 0.00 en FONVER = 0.00. Een v a k j e met 80% groen en 20% t e g e l s h e e f t dan: FREGEN = 0.88; FEVAPO = 0.96; FONVER = 0.80. Het programma g a a t ervan u i t , d a t de e v a p o t r a n s p i r a t i e v o l l e d i q p l a a t s v i n d t v i a de onverzadigde zone.
-
A l s een v a k j e b e s t a a t u i t open water, dienen twee v a r i a b e l e n een waarde t e k r i j g e n : p e i l open water (OWNIT) en de slootweerstand (RSLOOT). Is i n een vakje d r a i n a g e aanwezig, dan dienen t e worden ingevoerd: hoogte van de d r a i n (DRHOpG) en drainweerstand (DRWEER). I n 6.1.6 worden drainage en open water u i t q e b r e i d e r behandeld.
-
-
6_:1:3-R:qe_l-e_ll-E:poL55~%?5
$L?e_-LR-en-El 7
Voor h e t programma moeten twee d a t a - f i l e s worden opgebouwd; 66n met
alle gegevens van het stedelijk gebied en een tweede met gegevens over regen en evapotranspiratie Regengegevens zijn vrij goed te achterhalen, omdat het KNMI in Nederland een vrij dicht meetnet heeft voor de registratie van regenbuien Gegevens betreffende evapotranspiratie zijn veel moeilijker te achterhalen. Veelal zijn er slechts decade-cijfers met penman-verdampingshoeveelheden bekend. Een mogelijkheid is, om deze Penman-verdamping te vermenigvuldigen met een faktor die afhankelijk is van het seizoen (Buishand, 1980). Epot = f. E, met f = 0.8 (mei-augustus); f = 0.7 (september-oktober, maart-april); f = 0.6 (november-februari). i
.
.
6.1.4 Zijdelingse strominq ( Z ..................................
Qij)
In het model "HYSTED" wordt er steeds uitqegaan van de qemiddelde grondwatrrstanden in een vakje. In principe zal er naar ern vakje water stromen vauit de vier omliqqende vakjes. Bij beschouwing van de strominq van vakje 2 maar vakje 1 qeldt.: hl = 2hl h+ hr = 2h2 h* klDl (h+-hl) = k2D2 (hr - h*)
-
-
figuur 6.1.4.1 h* Met Q12 = kltll
92
-
hl 12
2klDlD2D2 volgt Q12 = klD1
+
k2D2
(h2
-
hi)
12
Vdag
Aangezien er gerekend wordt aan een freatisch wateroppervlak en de meeste woonwijken bestaan uit met zand opqehoogde qrond, is bet niet erg realistisch te werken met een vaste waarde voor de transmissiviteit (kD). Daarom wordt in "HYSTED" de kD-waarde afhankelijk gesteld van het grondwaterniveau en kunnen er twee lagen worden inqevoerd.
;
f i g u u r 6.1.4.2 B i j bovenstaand p r o f i e l g e l d t b i j v o o r b e e l d : kb = 3.5 (m/dag) en ko = 0.05 ( V d a g ) . voor q, moet nu worden ingevoerd: de a f s t a n d i n meters van de onderkant van de l a a g t o t aan h e t maaiveld. Hier g e l d t dus: I+., = 1.50 m. voor de onderste l a a g i s h e t n i e t a l t i j d even r e e e l om de volledige d i k t e i n rekening t e brengen ( t o t aan h e t p l e i s t o c e n e zand); n i e t over de gehele d i k t e z a l e r namelijk h o r i z o n t a l e stroming optreden. M.b.v. de formule van Hooghoudt is h e t mogelijk een waarde voor Do t e vinden; a l s : % = v o l l e d i g e d i k t e van de l a a g met k2; ro = s t r a a l van de d r a i n of b i j s l o o t ro = U/n, waarbi j : U = n a t t e omtrek van de s l o o t ; L = a f s t a n d tussen ontwateringsmiddelen; Dd = d r a i n d i e p t e , dan kan a l s benadering worden genomen:
Met d r a i n s van ro = 0.05 m en Dp = 6 meter en L = 12 meter ( s i t u a t i e Pampus-Blokkerhoek t e L e l y s t a d ) vinden we Do = 1.85 meter. Geheel r e e e l i s deze benadering n i e t , e c h t e r b i j hogere grondwaterstanden z a l de invloed van de s l e c h t doorlatende o n d e r s t e l a a g n i h i l de invloed van de goed doorlatende bovenste laag. z i j n t.a.v. A l s de grondwaterstand hi gelegen i s i n de bovenste l a a g , wordt i n h e t programma gerekend met :
KD = kb ( h i
-
+
Hmv)
+
bDo
(mv =
hoogte maaiveld).
Is de grondwaterstand gelegen i n d e o n d e r s t e laag, dan wordt gerekend met :
.
k~ = k, ( h i + Db
.. +
-
Hmv)
Kwel ( K ) --------------
,
6.1.5
8
,
8
Kwel kan worden inqevoerd door op t e qeven, wat de s t i j q h o o q t e (HSTIJG) i s van het spanninqswater i n h e t p l e i s t o c e n e zand en wat de hydraulische weerstand (C) i s van de tussenliqqende l a a g .
f i g . 6.1.5.1 A l s h i de grondwaterstand i s i n vak i , kan de kwel a l s v o l q t worden bepaald:
K =
HSTIJG
-
hi
P/daq)
C
6-------------------------------~nt--. 1 . 6 Drainage en open water (Q I
De r o l van drainage e n open water i n de s t a d i s e r g belanqrijk; i n p r i n c i p e v a l t e r per j a a r zo'n 300 mm meer reqen dan e r water verdampt
.
Voor open water moet er een open w a t e r p e i l (OWNIV) worden inqevoerd en een slootweerstand (RSLOOT). Voor de ontwatering van een vakje dat q r e n s t aan h e t open water g e l d t dan: Qont =
h i -0WNIV RSLOOT
Is e r i n een vakje drainage aanweziq, dan moet e r een drainhooqte (DRHOOG) e n een drainweerstand (DRWEER) worden inqevoerd: Qont =
hi
-
DRHOOG
DRWEER
A l s e r v a n u i t wordt qeqaan, d a t zowel de drainweerstand a l s de
slootweerstand i s opqebouwd u i t
94
-
een v e r t i k a l e weerstand, een. r a d i a l e weerstand, een i n t r e e weetstand en een h o r i z o n t a l e weerstand, dan moet voor RSLWT en DRWEER een s c h a t t i n q worden qeqeven van de som van e e r s t e d r i e weerstanden. De h o r i z o n t a l e weerstand wordt door h e t proqramma z e l f toegevoeqd.
. -, .-"4.:. z hi
':
..
.
DRHOOG
f i g u u r 6.1.6.1 Via bovenstaande schematisering kan voor de stroming van vak i naar , open water worden a f g e l e i d : 2kD (hi
-
OWNIV)' en voor de stroming naar een drain:
4kD ( h i
-
DRHOOG)
Qont =
7
Qont =
72-
Voor de h o r i z o n t a l e weerstand naar open water kan dus worden aangehouden 1 2 / 2 k ~en voor de h o r i z o n t a l e weerstand naar een drain 1 2 / 4 k ~ . 6.1.7 De onverzadigde zone ........................... In de t e s t f a s e van h e t programma i s gebleken, d a t de invloed van de onverzadigde zone n i e t g e r i n g is. D i t b l i j k t d u i d e l i j k u i t f i g . 6.1.7.1 , waar een p l o t i s gegeven van een run met onverzadigde zone en een run zonder onverzadigde zone (verder geen gewijzigde invoer)
.
1 l 1 1 1 1 1 1 1 1 1 , 1 l 1 1 1 l 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 l l l l I l l l l 1 , 1 1 1 1 , 1 ~ , 1 l ~ , , , ,
at
41
61
a1
let
121
111
161
isr
aai
tat
a11
261
eel
nmdlmlm
f i g u u r 6.1.7.1;
twee runs met HYSTED, waarbij de getrokken l i j n de weergave i s van de r e s u l t a t e n met DONV = 0,67 m en de andere een weerqave van de r e s u l t a t e n met DONV = 0.00 m
I n "HYSTED" i s de onverzadiqde zone qemodelleerd a l s i n f i g u u r 6.1.7.2 , , 8
Pl=O
,
1
figuur 6.1.7.2 A l s e r i n een vakje een onverzadiqde zone aanwezig is, wordt deze voorgesteld door een bakje. De q r o o t t e van h e t bakje wordt gedefinieerd door: DONV = t o t a l e d i k t e ( i n meters) van de onverzadiqde zone; PF4 = vochtpercentage b i j pf = 4.2; PF2 = vochtpercentage b i j pf = 2.0; PFO = vochtpercentaqe b i j pf = 0.0.
De waarden van f i q u u r 6.1.7.2 z i j n verkreqen met'DONV = 0.67 m, PF4 = 5%. PFZ = 20% en PFO = 36% ( t e e l a a r d e ) . In t a b e l 6.1.7.7 worden enkele voorbeelden geqeven van vochtqehaltes b i j andere qrondsoorten.
duinzand humeus zand (oud bouwland) 1 veen (bovenqrond) zware k l e i lass en l i c h t e zavel t a b e l 6.1.7.1
2% 11% 25% 28% 10%
8% 36% 63% 52% 36%
40% 51% 83% 56% 46%
vochtqehalte van enkele qrondsoorten i n volume procent e n (Seqeren, 1982).
In h e t programma moeten verder nog twee v a r i a b e l e n e e n waarde k r i j q e n : V 4 = doorzaksnelheid van h e t vocht b i j pf = 4.2 en VO = doorzaksnelheid van h e t vocht b i j pf = 0.0. B i j pf = 4.2 z a l e r c a p i l l a i r e o p s t i j q i n g p l a a t s vinden, dus z a l de
96
waarde van V4 negatief z i j n ( b i j v . V4 = -2 mm/dag). B i j pf = 0.0 i s e r sprake van p e r c o l a t i e en z a l e r e e n verzadiqde strominq o n t s t a a n ; i n p r i n c i p e kan dan ook voor VO d e k-waarde van de bovenste grond worden ingevoerd ( b i j v . VO = 50 mm/daq). De grond " s t r e e f t " ernaar om op de v e l d c a p a c i t e i t t e komen; i s d i e v e l d c a p a c i t e i t b e r e i k t (pf = 2.0) dan i s de onverzadiqde zone i n r u s t . Is pf >2.0 dan z a l e r c a p i l l a i r e o p s t i j q i n g p l a a t s v i n d e n en deze i s i n h e t programma r e c h t evenredig g e s t e l d met h e t t e k o r t aan vocht. Is pf <2.0 dan z a l e r p e r c o l a t i e optreden; i n h e t programma i s deze r e c h t e v e n r e d i g . 3 e s t e l d met h e t t e v e e l aan vocht ( l i n e a i r v a t ) . A l s de onverzadigde zone v o l l e d i g gevuld is (pf = 0.0), z a l de qemod e l l e e r d e bak overstromen en z a l a l l e e x t r a reqen d i r e k t i n h e t qrondwater t e r e c h t komen.
De h i e r g e s c h e t s t e modellering van de onverzadigde zone i s een ruwe benadering van h e t werkelijke proces d a t o p t r e e d t . Met name h e t f e i t d a t de c a p i l l a i r e O p s t i j g i n g onafhankelijk i s van de d i e p t e van h e t grondwater i s een g r o t e tekortkoming. De r e s u l t a t e n van h e t m o d e l z i j n e c h t e r zeer bevredigend, temeer omdat de meest i n t e r e s s a n t e periode met betrekking t o t qrondwateroverlast we1 gelegen i s i n de winterperiode.
........................
6.1.8 De randvoorwaarden Overal l a n g s de rand van h e t door t e rekenen qebied g e l d t dezelfde randvoorwaarde: e r stroomt geen water i n of door de rand van h e t qebied. Vaak worden e r door deze aanname qeen grOte fouten qei'ntroduceerd, met name a l s h e t grondwaterpeil grotendeels wordt beheerst door een drainagestelsel E r z i j n e c h t e r ook genoeq s i t u t i e s aan t e wijzen, waarbij de randvoorwaarde i r r e s e l is; d i t z i j n de s i t u a t i e s waarbij e r een qrondwaterstroming dwars door de wijk p l a a t s v i n d t . Dezegrondwaterstrominq komt vooral voor b i j wijken, d i e n i e t a 1 t e ver van open water z i j n verwijderd. Om tegemoet t e komen aan d i t probleem kunnen langs d e r a n d van h e t gebied e x t r a vakjes met open water worden qecrezerd. Door h e t introduceren van v e r s c h i l l e n d e waterpeilen en slootweerstanden, d i e v r i j goed overeenkomen met de t o t a l e weerstand van h e t qebied t u s s e n de wijk en h e t open water, kan de qrondwaterstrominq dwars door de wijk i n h e t model worden verwerkt. Zijn de open-water-peilen n i e t c o n s t a n t , dan kan aanpassing n i e t . v i a de s t a n d a a r d invoer-methode worden q e r e a l i s e e r d . In d a t qeval zullen e r i n het programma z e l f wijziginqen moeten worden aanqebracht
.
.
6.2. Verzorging van de invoer De i n v o e r van "HYSTED" i s dusdanig qeorqaniseerd, d a t het achteraf lezen van de invoer v r i j qemakkelijk i s . De geqevens moeten i n blokken worden inqevoerd; deze blokken worden s t e e d s a f q e s l o t e n met een s t e r r e t j e ( z i e b i j l a g e 2 ) . I n t e g e r waarden worden s t e e d s v i a FORMAT (A6, 1 6 ) ingelezen, waarbij zes p o s i t i e s z i j n gereserveerd voor h e t verklarende woord en zes p o s i t i e s voor het q e t a l . Realwaarden worden s t e e d s via FORMAT ( A 6 , F9.2) ingelezen; voor h e t g e t a l z i j n 6 p o s i t i e s v66r de decimale punt qereserveerd en 2 p o s i t i e s n6 de decimale punt. De gegevens met regens en e v a p o t r a n s p i r a t i e moeten i n een a p a r t e f i l e worden aangeleverd. I n b i j l a g e 2 i s een complete voorbeeld invoer qegeven voor de wijk Pampus-Blokkerhoek t e Lelystad. Alqemene qegevens ....................... 6.2.1
I n h e t e e r s t e blok moeten 4 variabelen een waarde k r i j q e n , teweten: IMAX = a a n t a l r i j e n i n h e t r a s t e r ; IMAX = a a n t a l kolommen i n h e t r a s t e r ;
-
TSTAP = rekentijdstap (dag); VAKL = vaklengte (m). , . , Een voorbeeld invoer van het algemene blok is:
,
*
28 19 0.50 6.00
IMAX IMAX TSTAP VAKL
6.2.2 De onverzadigde zone .......................... De onverzadigde zone wordt voor het gehele gebied hetzelfde ingevoerd; door middel van de faktor FONVER kan per vakje nog een variatie worden aangebracht
.
Een invoer voor het onverzadigde blok kan er als volgt uit zien:
*
ONVERZADIGDE ZONE 0.50 DIKTE PF4.2 5.00 PF2.0 20.00 36.00 PFO. 0 V4.2 -2.00 VO.0 50.00
*
De dikte moet worden opgegeven in meters, de vochtgehaltes in procenten en de doorzaksnelheid in milimeters per dag (zie 6.1.7).
..............................
----
6.2.3 Gegevens per verhardingsqroep In het stedelijk gebied zijn vele vakjes met vrijwel gelijke eigenschappen. In "HYSTED" kunnen deze worden gebundeld tot 86n verhardingsgroep. Er moet daarbij onderscheid worden gemaakt naar: verhard, open water en . . groen Programmatechnisch maakt het niets uit of een groep als verhard of hls groen wordt ingevoerd; uitsluitend de presentatie van uitvoer zal verschillen. Het maakt echter we1 veel uit of een vakje a1 dan niet bestaat uit open water. Per groep moet ook een volgnummer worden ingevoerd.
.
Invoer van verharde groep kan er als volgt uitzien:
*
v
4 AANTAL HOOGMV FREGEN FEVAPO FONVER HSTIJG C PORBOV POROND
5 -3.00 0.00 0.00 0.00 -3.00 5000.00 0.15 0.05
KB DB KO DO DRAINAGE HOOGTE WEERST
5.00 1.50 0.05 1.85 -5.30 100.00
324
362
* *
343
381
400
Bij deze invoer wordt als eerste de aard van de groep en het volgnummer ingelezen, waarbij in de eerste positie een V, 0 of G moet staan: V = verhard; 0 = open water; G = groen. Voor het volgnummer zijn twee posities gereserveerd. De betekenis van de overige variabelen is als volgt: AANTAL = aantal vakjes dat behoort tot de beschouwde groep; de vaknummers worden onderaan het blok gezet; HOOGMV = hoogte van het maaiveld (m). Alle hoogtes dienen t.0.v. een vaste referentiehoogte te worden 0pgegeven;gebruik van N.A.P. strekt tot aanbeveling; FREGEN = fractie van regen dat infiltreert (zie 6.1.2); FEVAPO = fractie alwaar evopotranspiratie optreedt (zie 6.1.2); FONVER fractie met onverzadigde zone (zie 6.1.2); HSTIJG = stijghoogte in pleistoceen (m); C = hydraulische weerstand van de laag tussen de twee watervoerende pakketten (dag); PORBOV = effectieve porositeit van de bovenste laag; = effectieve porositeit van de onderste laag; POROND KB = doorlatendheid van de bovenste laag (m/dag); DB = dikte bovenste laag (m); KO = doorlatendheid van de onderste laag (m/dag); DO = dikte onderste laag (m); HOOGTE = hoogte van de drains (m); WEERST = drainweerstand (minus horizontale weerstand) (m).
-
Als er geen drainage aanwezig is, kunnen de regels met DRAINAGE, HOOGTE en WEERST worden weggelaten. De vaknummers worden zonder FORMAT-statement ingelezen, dus het aantal nummers op BBn regel is vrij, net als het aantal spaties tussen twee n m e r s . Ook hoeven ze niet in volgorde van grootte te worden ingevoerd. Voor open water is de invoer veel korter, bijv: 02 AANTAL OWNIV RSLOOT
101
102
3 -5.30 50.00 103
H i e r b i j i s OWNIV = h e t n i v e a u van h e t open w a t e r ( m ) ; RSLOOT = de s t o o t w e e r s t a n d (minus d e h o r i z o n t a l e w e e r s t a n d ) (dag). Van de l a a t s t e v e r h a r d i n g s g r o e p h o e f t n i e t t e worden aangegeven hoev e e l v a k j e s er behoren t o t d i e groep. I n p l a a t s van "AANTAL" kan dan worden i n g e v o e r d : "OVERIG"; de v a k j e s d i e v66r de b e h a n d e l i n g van de l a a t s t e g r o e p n o g geen waarden hebben g e k r e g e n , k r i j g e n dan a l l e n de waarden van d e l a a t s t e g r o e p ( z i e b i j l a q e 2 ) Opstartgegevens ......................
6.2.4.
Het rekenmodel g a a t u i t van e e n b e p a a l d e b e g i n s i t u a t i e . Op b a s i s d a a r van worden per t i j d s t i p v e r a n d e r i n q e n a a n q e b r a c h t . Hoe b e t e r d e b e g i n s c h a t t i n g , hoe e e r d e r h e t r e k e n p r o c e s r e g e l v e r loopt. Er moeten v o o r "HYSTED" s t a r t w a a r d e n worden opgegeven voor de grondw a t e r s t a n d e n d e b e r g i n g i n d e o n v e r z a d i g d e zone. Verder i s h e t m o g e l i j k om e e n p e r i o d e o p t e s t a r t e n met een s t a t i o n a i r regen- e n e v a p o t r a n s p i r a t i e p a t r o o n . Het o p s t a r t b l o k kan er a l s v o l g t u i t z i e n :
*
OPSTART DAGEN REGEN
EVAPO HOOGTE BERGOV
*
20 2.00 1.00 -4.50 0.03
D e e e r s t e 20 dagen v i n d t p l a a t s met e e n r e g e n van 2 mm/dag e n een evap o t r a n s p r i r a t i e van 1 nun/dag. De g r o n d w a t e r w a t e r s t a n d b e q i n t o p -4.50 m t . 0 . v . d e r e f e r e n t i e w a a r d e e n d e s t a r t - b e r g i n q i n de onverzad i g d e zone i s 0.03 meter. 6.2.5 U i t v o e r g e g e v e n s ..................... Door middel van d i t b l o k kan de voor d e g e b r u i k e r r e l e v a n t e u i t v o e r worden o p g e v r a a g d . Deze b e s t a a t u i t d r i e o n d e r d e l e n . raai-uitvoer; waterbalans; gegevens p e r dag. B i j de r a a i - u i t v o e r kunnen d e ' g r o n d w a t e r s t a n d e n van e e n a a n t a l ( N A A N ) v a k j e s worden o p g e v r a a g d om de n dagen. B i j d e w a t e r b a l a n s worden vanaf e e n b e p a a l d e SOMDAG de r e g e n , de g e ' i n f i l t r e e r d e r e g e n , de a f v o e r per d r a i n s e n open water, d e e v a p o t r a n s p i r a t i e e n de kwel gesommeerd. B i j de gegevens p e r d a g worden v i a h e t programma de wecrgegevens, de d r a i n a f v o e r , d e b e r g i n g i n d e o n v e r z a d i g d e zone van Q6n v a k j e e n d e g r o n d w a t e r s t a n d van maximaal 8 v a k j e s a f g e d r u k t . A l s voorbeeld:
-
UITVOER DAGEN NAAN
20 5
*
467
*
468
469
470
SOMDAG
21
QHLI J N NAAN
2
*
*
466
*
471
407
ONVERZ
466
*
Van 5 v a k j e s w o r d t om de 20 m a t i e v i n d t p l a a t s vanaf d e de g r o n d w a t e r s t a n d e n van d e i n de o n v e r z a d i g d e zone v a n
dagen de g r o n d w a t e r s t a n d afgedrukt;somd a g 21 ( n a de o p s t a r t ) e n p e r dag worden v a k j e s 466 en 407 a f g e d r u k t en de b e r g i n g 466.
6.2.6 Regen e n e v a p o t r a n s p i r a t i e ................................ Deze gegevens moeten i n e e n a p a r t e f i l e worden weggeschreven ( i n h e t v o o r b e e l d van Pampus-Blokkerhoek h e e t deze f i l e REGEVA) en p e r r e g e l ( o f k a a r t ) moeten twee r e a l g e t a l l e n worden g e s c h r e v e n : de e e r s t e met de r e g e n v a l e n de tweede m e t d e e v a p o t r a n s p i r a t i e van d i e dag ( i n m i limeters). De g e t a l l e n worden zonder FORMAT-statement i n g e l e z e n e n h e t a a n t a l dagen waarvan d e gegevens worden i n g e v o e r d h o e f t n i e t t e worden aangegeven A l s voorbeeld: 10.0 7.3
.
9.3 1.0 0.0 0.0
7.3 7.3 7.3
7.3
...................................
6.2.7 A a n p a s s i n g e n i n h e t programma Voor de d e c l a r a t i e van de a r r a y ' s i n h e t programma worden 5 p a r a m e t e r s g e d e f i n i e e r d . Voor e l k e w i j k i s h e t w e n s e l i j k o f n o o d z a k e l i j k d e z e waarden i n h e t programma t e w i j z i g e n ( I M A X , J M A X , NRMAX, NREGEN e n NHLIJN). D e gegevens o v e r d e door t e r e k e n e n w i j k worden g e s c h e i d e n van d e weergegevens i n g e l e z e n . I n d e l i s t i n g van "HYSTED" s t a a n i n f i l e "PANPUS" d e g e g e v e n s b e t r e f f e n d e d e w i j k (Pampus-Blokkerhoek) e n i n f i l e "REGEVA" d e gegevens o v e r r e g e n e n e v a p o t r a n s p i r a t i e . U i t e r a a r d moeten b i j h e t d o o r r e k e n e n van a n d e r e w i j k e n deze namen worden g e w i j z i g d ; e c h t e r s t e e d s z o , d a t : TAPE 1 = f i l e m e t gegevens b e t r e f f e n d e de w i j k ; TAPE 2 = f i l e met gegevens o v e r r e g e n e n e v a p o t r a n s p i r a t i e ; TAPE 3 = u i t v o e r f i l e .
6.3. De uitvoer
,
,
De u i t v o e r , z o a l s d i e wordt q e p r e s e n t e e r d b i j "HYSTED" ( z i e b i j l a q e 3 ) , beqint met een o v e r z i c h t van de invoer. Op deze manier kan de i n voer q r o t e n d e e l s worden gecontroleerd. ' De qrondwaterstanden i n 6Bn of meerdere r a a i e n worden om een n a a n t a l daqen afgedrukt i n combinatie van de berekende veranderingen i n d i e qrondwaterstanden (DELTAH). De waarden van DELTAH hebben b e t r e k k i n g op de p e r i o d e van 66n stapg r o o t t e ( A t ) en geven een i n d i c a t i e van de r i c h t i n q waarin de qrondwaterstanden z i c h wijziqen. De waterbalans wordt afgedrukt met waarden i n m3. De reqen en evapot r a n s p i r a t i e d i e p l a a t s v i n d t op open water wordt n i e t meeqrekend. ~ l lsa a t s t e wordt qegeven de u i t v o e r van enkele hydroloqische qeqevens p e r daq. De ontwatering naar d r a i n s e n open water wordt qeqeven t.0.v. het qehele onderzoeksqebied ( d u s i n c l u s i e f open w a t e r ) .
6.4. Pampus-Blokkerhoek 6.4.1 Algemeen -------------De wijk Pampus-Blokkerhoek i s een woonwijk t e Lelystad van c i r c a 2 hectare. Vanwege de unieke moqelijkheden, d i e i n een compleet nieuw i n t e r i c h t e n s t a d aanweziq z i j n en h e t f e i t d a t i n Pampus-Blokkerhoek een qescheiden r i o o l s t e l s e l i s t o e g e p a s t , i s de wijk i n g e r i c h t a l s hydroloqisch meetqebied (Kraijenhoff van de Leur, 1969). I n de wijk worden grondwaterstanden, de n e e r s l a g , de drainafvoer en de afvoer van h e t regenwaterriool z e e r u i t g e b r e i d bemeten; d i t a l l e s t e r vergrotinq van h e t i n z i c h t i n de s t e d e l i j k e hydroloqie en t e r c o n t r o l e van ontwerpnormen. Het onderzoek i s en wordt uitgevoerd door de R i j k s d i e n s t voor de IJsselmeerpolders i n samenwerking m e t de a f d e l i n q Hydraulica en Afvoerhydrologie van de Landbouwhoqeschool. Vanweqe de aanweziqheid van zeer v e e l qeqevens i s h e t model "HYSTED" u i t q e t e s t op Pampus-Blokkerhoek. In f i g u u r 6.4. 7.2 i s een p l a t t e g r o n d van de wijk t e zien; vanwege de onderzoeksdoeleinden i s de wijk zo qoed mogelijk hydroloqisch afqesloten. E r i s een d r a i n a g e s t e l s e l aanweziq met evenwijdiqe d r a i n s op onderl i n g e a f s t a n d van 1 2 meter; de d r a i n s ligqen op een d i e p t e van NAP-5.30 meter. Het maaiveld i s gelegen op NAP-3.00 meter en de bovenste l a a q (voor zover n i e t verhard) b e s t a a t u i t een l a a q t e e l a a r d e , waarvan de d i k t e v a r i e e r t van 0.50 m t o t 1.00 m. Onder de t e e l a a r d e bevindt z i c h h e t ophoogzand t o t een d i e p t e van NAP-4.50 m.
figuur 6.4.1.1 bodemopbouw in Pampus-Blokkerhoek De invoer (bijlaqe 2) ...........................
6.4.2
Aanqezien de drains op een ondeGlinqe afstand van 12 meter liqqen, is er bij de invoer van Pampus-Blokkerhoek qekozen voor een vakgrootte van 36 m2 (vaklengte 6 meter). Hierdoor kan de wijk worden inqedeeld. m.b.v. een raster met 28 rijen en 19 kolommen. Voor de onverzadiqde zone is een dikte van 2/3 meter aanqehouden en voor de pf-curve is een voorbeeld met teelaarde uit de literatuur qenomen (Seqeren, 1981).
' ( P ' P ' ~ ) u a x a x q y ~ e 3a? l a p o u a a q uo a y ~ q 3 s a 6xaaz yCy-[aweu s y aTaqeyxea azap i p l e e d a q ,,xoxxa ua Teyxq,, . a . u - p s y b e e ~ x a p u oua -uaaoq a p uea ayaqysoxod aaayq3ajJa a a ' ( 5 8 6 1 ' u a ~ap u e a ) uayalqab uayaozxapuo C?q s y apxeen a z a a -apaax?do bep/unu O E ' O xaaaabuo uea any uaa xa ?ep uazoyab byuepsnp u t r z pue3sxaan a q 3 s y ~ n e l p K qap ua aV3ooqbCyas a a ' O Z ' O = 8 3 I N O J ua 01.0 = oaAaa '09'0 = ~ 3 3 ?aux 3 ~uxoauassna uaa ua pxeqxaauo 6 7 p a ~ ~ o A 'pxeqxaa b y p a ~ ~ oxeeu a qyeemab pyaqasxapuo s y x3 .pxaauyexpab uadaorf, E ueaxeen 'uadaoxbsbuypxeqxa~ g uy plaapabdo u t r z uayyeaxazsex a a ' b e e 1 a a y t y ~ u a r z u e eapxeem azap s y uay I -ayaq jexaaqae ! b e p / w 01 d o uauouabuee s y 0.0 = j d Cyq a y a e ~ o a x a dX .bep/unu 0 u e e p ~ a l s a by t y ~ a bz'p = j d Cyq buy6F?asdo a ~ ~ e T ~ ap ~ ds y e 3' s y byzanuee puezbooqdo b e e l ayyrp uaa xa uayzabuev
D e k-waarden ( K B en KO) z i j n wederom u i t l i t e r a t u u r gehaald (Kramer,
1975). Tijdens h e t c a l i b r e r e n z i j n ze e c h t e r we1 Wat aangepast. De d i k t e van de onderlaag i s bepaald met de methode beschreven i n 6.1.4. Het model i s voor Pampus-Blokkerhoek gedraaid van 1 augustus 1979 t / m 30 a p r i l 1980; i n deze periode waren de d r a i n s a 1 behoorlijk v e r v u i l d en daarom z i j n voor de drainweerstanden r e d e l i j k hoge waarden ingevoerd (WEERST = 150 dag). op de p l a a t s e n waar de drainage verstoord i s , i s i n h e t model de d r a i nage geheel weggelaten. B i j de o p s t a r t wordt e r 20 dagen "gerund", zonder regen en evapotransp i r a t i e ; d i t i s om h e t uitzakkingsverloop i n augustus en September 1979 r e s l e r t e l a t e n verlopen. Van vakje 466 (gelegen t u s s e n twee d r a i n s ) wordt zowel de grondwaters t a n d a l s de berging i n de onverzadigde zone per dag opgevraagd. D i t v a k j e komt namelijk overeen met meetpunt 2 i n fiquur 6.4.1.2 en d a t i s h e t punt waar c o n t i n u de grondwaterstand wordt gemeten. 6.4.3 De u i t v o e r ( b i j l a g e ............................
3)
De u i t v o e r z o a l s d i e i n b i j l a g e 3 i s aangeven, h e e f t betrekking op de l a a t s t e run, z o a l s d i e i s gemaakt voor de werkelijk aanwezige s i t u a t i e . I n hoofdstuk 4.4.2 wordt u i t v o e r behandeld van r u n s , waarbij op h e t maaiveld veranderingen z i j n aangebracht of waarvan de ontwatering i s gewijzigd. De waterbalans (sommatie over 274 daqen) g e e f t een r e d e l i j k beeld van de hydrologische s i t u a t i e i n Pampus-Blokkerhoek. Totaal i s e r (omgerekend) 651 mm regen gevallen i n de beschouwde periode ( 9 maanden) en daarvan is 377 mm g e y n f i l t r e e r d (60%) De verdamping i s 140 mm en de t o t a l e kwel i s 76 mm ( d i t i s 0,28 mm/dag) De drainafvoer i s 284 mm. De grondwaterstand op 1 auqustus 7979 ( d a g 21) i s v r i j w e l g e l i j k aan de grondwaterstand op 30 a p r i l 1980 (dag 294). De berging i n de onverzadigde z8ne i s met 68 mm toegenomen. Aangezien b i j ongeveer 50% van h e t t o t a l e oppervlakte een onverzadigde z8ne aanwezig i s , moet voor de berging i n de t e e l a a r d e 34 mm i n rekening worden gebracht
.
H i e r u i t v o l g t d a t c a . 269 mm, moet z i j n afgevoerd v i a h e t regenwaterr i o o l of a l s oppervlakte-afvoer. Een v e r g e l i j k i n g met de opgemaakte jaarbalansen van Pampus-Blokkerhoek (van de Ven, 1985) i s e r g m o e i l i j k , omdat de run van 1 augustus t / m 30 a p r i l geen zomerperiode bevat. E r kan e c h t e r we1 worden g e s t e l d , d a t b i j de waterbalans van h e t model de afvoer v i a h e t regenwaterriool aan de hoge kant l i g t .
figuur 6.4.3.1 In figuur 6.4.3.1 wordt een vergelijking gemaakt tussen de berekende grondwaterstand in vakje 466 van bet raster en de gemeten grondwaterstand bij meetpunt 2. Hierbij komt dag 21 overeen met 1 augustus 1979 en dag 294 met 30 april 1980. In het algemeen komen de lijnen vrij goed overeen. Afwijkingen worden o.a. veroorzaakt door het feit, dat de doorzaksnelheid van het regenwater in de onverzadigde zone laag is ingevoerd; dit blijkt duidelijk uit de snelheid waarmee de grondwaterstand reageert na dag 115 (begin november 1979). Ook het niet halen van de twee pieken van de dagen 180 en 211 wijzen in die richting. Vanaf begin maart 1980 (dag 234) zakt de gemodelleerde grondwaterstand sneller uit door de gemeten grondwaterstand ; waarschijnlijk is er voor het voorjaar een te grote waarde voor de evapotranspiratie ingevoerd (0,7 maal de Penman-verdamping). 6.4.4 Calibratie ----------------
In Pampus-Blokkerhoek zijn er zeer veel grondwaterstanden bekend en van 6Bn punt is er zelfs een continue meting. Het model "HYSTED" is in dit geval grotendeels op dat punt gecalibreerd. Voor wijken met bijvoorbeeld EBn aflezing per 14 dagen liqt dit moeilijker; echter in principe kan er met die gegevens ook goede resultaten worden bereikt.
106
Om de modelresultaten enigszins af te stemen op de werkelijke grondwaterstanden kunnen diverse factoren worden bijgesteld, te weten: de effectieve porositeit, de transmissiviteit, de drainweerstand en de parameters van de onverzadigde zone. Alle factoren hebben andere consequenties voor het verloop van de grondwaterlijn en uiteraard moeten dig factoren worden bijgesteld, waar de minst betrouwbare informatie over aanwezig is.
Qe effectieve porositeit belinvloedt de reactie-snelheid van het model. In stationaire toestand zal de porositeit absoluut geen invloed hebBen, echter in niet-stationaire toestand 2.31 bij lagere porositeit het grondwater sneller reageren op veranderingen. De transmissiviteit beYnvloedt de hoogte van de grondwaterstand in belangrijke mate; controle op de juistheid van de transmissiviteit kan worden nagegaan door naar de opbolling van het freatisch vlak te kijken. Hoe kleiner de transmissiviteit, hoe groter het verschil tussen de grondwaterstand bij een drain en de grondwaterstand tussen twee drains. Door de drainweerstand te verhogen, wordt in het model de absolute grondwaterstand in een qebied rond die drain verhoogd; de opholling blijft gelijk. De dikte van de onverzadigde zone en de waarden van de pf-curve bepalen in sterke mate het moment waarop de grondwaterstand in het najaar begint te stijgen; de perolatiesnelheid bepaalt (net als de effectieve porositeit) de snelheid waannee de grondwaterstand reageert.
7. Het grondwaterbeheersplan
In dit hoofdstuk zal worden gekeken naar de mogelijkheden, die de gemeentelijke overheid heeft t.a.v. grondwaterbeheersing en hoe een beleid vorm kan worden gegeven. Centraal hierin staat het grondwaterbeheersplan; een plan waarin gemeentelijke overheden duidelijk kunnen maken, wat hun visie is t.a.v. de r0l van de gemeente in het totale grondwaterbeleid en hoe zij denken, dat het beleid gestalte kan worden gegeven Er zullen in dit hoofdstuk vele knelpunten t.a.v. een optimaal grondwaterbeheer worden aangestipt en ook Zullen onderwerpen worden behandeld, die voor een vervolgstudie in aanmerking komen (bijv. de problematiek van netwerkdichtheden).
.
7.1. Algemeen Een gemeentelijke overheid is niet verplicht een grondwaterbeheersplan op te stellen. Wenselijk is dat wel. Het grondwaterbeheer is namelijk een interdisciplinaire aangelegenheid en wil er enig consistentie aanwezig zijn in de eindproducten van gemeentelijke overheden, dan is een plan met duidelijke afspraken een noodzakelijkheid. vooral voor de inwoners van een gemeente is het erg prettig te weten waar ze aan toe zijn, als ze op een goede dag constateren dat er water in de kruipruimte staat. Waar liqt nu de taak van de gemeentelijke overheid? Regelmatig wordt gedacht, althans dat valt op te maken uit de resultaten van de in hoofdstuk 2 behandelde enquste, dat het grondwaterbeheer toebehoort aan de provinciale overheid en dat de gemeentelijke overheid weinig invloed uit kan oefenen. Dit is echter niet het geval; "het grondwaterpeil" in stedelijke gebieden wordt namelijk in zeer sterke mate bepaald door ontwateringsmiddelen en de aanwezigheid daarvan hangt grotendeels af van het door de gemeente gevoerde beleid. De randvoorwaarden, waarbinnen door gemeenten gezocht moet worden naar een goede ontwatering, worden gesteld door de provinciale overheid. Zij kan d.m.v. het provinciaal grondwaterplan (dat elke 10 jaar moet worden uitgebracht) en d.m.v. een stelsel van registratie en vergunningen grote invloed uitoefenen op met name de mate, waarin grondwaterontrekkingen plaatsvinden uit de diepere watervoerende pakketten. Ook waterschappen bepalen randvoorwaarden voor het door de gemeente te voeren grondwaterbeleid; het open-water-peil kan namelijk grote invloed hebben op de uiteindelijke grondwaterstand. Het is nu de taak van de gemeentelijke overheden om duidelijkheid te scheppen in het gevoerde beleid t.a.v. het grondwater en het is wenselijk daarbij te streven naar een dusdanige beheersing, dat schadegevallen ten gevolge van te hoge of te lage grondwaterstanden tot de uitzonderingen behoren. In dit kader is een grondwaterbeheersplan dan ook op z'n plaats. De inhoud van een grondwaterbeheersplan zal sterk afhankelijk zijn van de mate waarin een gemeentelijke overheid beleid wil voeren t.a.v. grondwater. De volgende onderdelen zullen echter in een grondwaterbeheersplan herkenbaar moeten zijn: 1. Beschrijving van de bestaande situatie. 2. Normering (het kloppend hart van het grondwaterbeheer).
3. Toetsing aan normen. , : 4. Aangeven van gewenste veranderingen en ontwikkelingen en beschrij-
viny van de effecten (inclusief financisle consequenties). 5. Uitvoering en onderhoud m.b.t. ontwateringsmiddelen. 6. Bewaking van de grondwaterstand.
7.2.Twee scenario's In 7.3 en 7 . 4 zullen uitwerkingen worden gegeven van de in 7.1 genoemde onderdelen van het grondwaterbeheersplan. Deze zullen gebaseerd worden op twee extreem verschillende uitgangspunten voor het grondwaterbeleid in stedelijke gebieden. De eerste uitwerking (scenario I) zal uitgaan van een beleid, waarbij het grondwaterbeheer een zeer lage prioriteit heeft. De gemeente zal hooguit in zeer ernstige gevallen maatregelen nemen en dan vaak alleen nog als het gemeentelijke huizen of gebouwen betreft. In feite wordt water in de kruipruimte dan geaccepteerd en gezien vanuit de juridische invalshoek is deze opvatting (nog) vrij aantrekkelijk. Een gemeente kan namelijk moeilijk vervolgd worden op basis van het nietaanwezig-zijn van ontwateringsmiddelen; er is dan geen sprake van een onrechtmatige overheidsdaad. Scenario I1 gaat uit van een maximaal (c.q. optimaal) grondwaterbeheer. De gemeente zal er alles aan doen om problemen te voorkomen of op te lossen en zij streeft naar het verkrijgen van een zo compleet mogelijk beeld van de aanwezige hydrologische situatie. Een goede toetsing van normen en het juist inschatten van de effecten van bepaalde maatregelen is dan mogelijk. Enerzijds zal een gemeente bij dit beleid veel moeten investeren om er een uitgebreid meetnet op na te kunnen houden en om aanpassingen te kunnen financieren, anderzijds zal er geld worden bespaard vanwege het feit dat oplossingen optimaal worden doorgevoerd (of problemen kunnen worden voorkomen) en bovendien de schade aan en in huizen en gebouwen kan worden beperkt. Kwantitatief minder goed in te schatten zaken als woongenot en volksgezondheid pleiten voor een dergelijk actief grondwaterbeheer. Er zijn vele tussenvormen mogelijk van beide scenario's en voorbeelden daarvan worden in Nederland in ruime mate aangetroffen. Bij een "gemiddelde" Nederlandse situatie meet de gemeente enkele grondwaterstanden (1 peilbuis per km2) en wordt er een afwachtende houding aangenomen t .a .v problemen. ~ l de s problemen plaatsvinden in of bij gemeentelijke huizen of gebouwen wordt er vrij actief gezocht naar oplossingen en er worden gemeentelijke adviezen uitgebracht bij grondwaterproblemen op particulier terrein. Wat vaak wordt gedaan in Nederland, is dat de gemeente aan particulieren de gelegenheid geeft een eiqen drainageleiding aan te sluiten op een regenwaterriool. Uiteraard is dat alleen goed moyelijk als de riolering voldoende capaciteit heeft. Bij een yemengd rioleringsstelsel geeft een dergelijke oplossing veel problemen.
.
7.3. Scenario I; minimaal beleid Het weinig waarde hechten aan de grondwaterproblematiek is op zichzelf ook een vorm van beleid en het is wenselijk dat een dergelijk beleid duidelijk naar de inwoners van een betreffende gemeente wordt uitgedragen in de vorm van een "grondwaterbeheersplan". De beschrijving van de bestaande situatie ( 1 ) zal, net als de andere onderdelen van het grondwaterbeheersplan, bij dit beleid een ietwat sumiere aangelegenheid zijn. Er zal geen extra onderzoek nodig zijn voor ontwatering; er kan worden volstaan met een overzicht van parameters, die invloed hebben op diepe orondwateronttrekking, bouwrijp maken en afwatering. Bij de normering (2) kan een gemeentelijke overheid een uiteenzetting geven van het door hun gevoerde beleid. Er moet worden aangegeven welke eisen er gesteld worden ten aanzien ontwatering (bij dit beleid wellicht geen eisen) en duidelijk moet zijn wanneer een gemeente we1 en wanneer een gemeente niet tot actie overgaat bij grondwaterproblemen. Criteria dienen te worden aangedragen. Voor scenario I kan een duidelijke norm zijn dat de problemen zich moeten afspelen in een gemeente-eigendom en dat er schade voor de volksgezondheid moet zijn aangetoond. Bij de aanwezigheid van normen kan er door middel van toetsing (3) een probleeminventarisatie worden gemaakt. Als de normen maar soepel genoeg worden gesteld, zal het probleemveld erg klein zijn. Als er gebieden zijn, waar de gestelde normen niet gehaald worden, dan zal er in het grondwaterbeheersplan een voorstel moeten worden gedaan om de problemen te verminderen ( 4 ) . Aangegeven moet dan worden of de voorgestelde maatregelen genoeg effect hebben om het gebied wederom aan de normen te laten voldoen en er zal een financieel overzicht moeten worden gegeven. Voor nog aan te leggen woonwijken zal het grondwaterbeheersplan een ontwateringsplan moeten bevatten. Voor een minimaal grondwaterbeleid kan dit bestaan uit een drainageplan voor de bouwfase en de opmerking, dat indien het drainagesysteem na afloop niet meer functioneert, het aan de inwoners zelf is om maatregelen te treffen. --
Onafhankelijk van het gevoerde beleid is het zeer belangrijk goede afspraken te maken over de uitvoering van projecten en het onderhoud van evt. ontwateringsmiddelen (5). Als er een goede controle is op de uitvoering, kunnen veel grondwaterproblemen worden voorkomen. Het is bijvoorbeeld voor een aannemer erg gemakkelijk om bepaalde kleilenzen niet af te graven en "zand erover" te gooien. Goede afspraken over onderhoud zijn belangrijk als na de realisatie van een bepaald project de ontwateringsmiddelen overgaan in andere handen. Bij een beleid als scenario I zal er vanuit de gemeente weinig geld worden uitgetrokken voor controle op uitvoering en het onderhoud van ontwateringsmiddelen, doch gesteld mag worden, dat het maken van goede afscraken we1 haalbaar moet zijn. Wat betreft de bewaking van de grondwaterstand (6) zal een minimum beleid weinig uitzicht bieden. In het grondwaterbeheersplan zal aangeg¥ moeten worden welke informatie door de gemeente wordt ingewonnen en hoe die informatie wordt verwerkt en opgeslagen.
7.4. Scenario 11; maximaal beleid
a
, . , ,
,
B i j d i t s c e n a r i o wordt uitgegaan van een a c t i e f grondwaterbeheer; een bijbehorend grondwaterbeheersplan z a l dan ook v r i j omvangrijk kunnen z i jn. 7.4.1. Beschrijving van de bestaande s i t u a t i e ............................................. E s s e n t i e e l b i ] een a c t i e f grondwaterbeleid i s , d a t e r een goed beeld aanwezig is van de geohydrologische t o e s t a n d i n een bepaald gebied, met name a l s e r problemen met grondwater t e verwachten z i j n . Om d i t beeld e n i g s z i n s compleet t e k r i j g e n z i j n e r gegevens nodig over: de geologische opbouw; de geschiedenis van bouwrijp maken ( b i j v . z e t t i n g s v e r l o p e n , funderingsaspecten en l o c a t i e s van oude s t o r t p l a a t s e n van a f v a l ) ; aanwezige elementen i n de wijk (0.a.: k e l d e r s , kruipruimten, kabels, l e i d i n g e n , r i o l e r i n g e n , d r a i n s en groenvoorzieningen); grondwater i n de diepere watervoerende pakketten ( s t i j g h o o g t e n , hydraulische weerstanden en m u t a t i e s i n de n a b i j e toekomst); p e i l e n van open water; grondwaterstanden.
--
--
Veel van de h i e r genoemde gegevens z i j n vaak aanwezig b i j een Gemeentewerken of Openbare Werken; h e t i s dan een kwestie van rubriceren. Echter e r z i j n ook gegevens d i e s p e c i a a l voor een grondwaterbeheersp l a n zouden moeten worden gemeten. Grondwaterstanden z i j n daar een voorbeeld van. 7.4.2 Normerinq -------------Door middel van een d e g e l i j k e normering kan een gemeentelijk overheid vorm geven aan haar b e l e i d t.a.v. grondwater. Voor bestaande woongebieden kan a l s norm gelden, d a t inwoners e e r s t geklaagd moeten hebben voordat e r a c t i e wordt ondernomen. Het i s voor een gemeente e c h t e r ook mogelijk om d.m.v. een u i t g e b r e i d meetnet z e l f problemen waar t e nemen, zodat deze aangepakt worden voordat d a t e r schade van wordt ondervonden door inwoners. lI
Voor h e t ontwerpen van nieuwe gebieden bestaan e r a 1 normen. Deze z i j n v e e l a l gebaseerd op berekeningen met een s t a t i o n a i r e regenv a l van 5 5 15 mm/etm, waarbij met behulp van de formule van Hooghoudt de ontwateringsdiepte wordt bepaald. Deze ontwateringsdiepten mogen dan n i e t de g e s t e l d e normen onderscheiden. Voorbeelden hiervan z i j n (Segeren, 1984):
Activiteitenbestemming
Ontwateringsdiepte
I I n bouwfase
a a n l e g bouwwerken a a n l e g primaire wegen a a n l e g secundaire wegen
0,60
- 0,70 1,OO 0,70
Afvoer
10 mm/etm 10 mm/etm 10 mm/etm
11 I n woonfase
bouwwerken kabels + leidingen sportvelden t a b e l 7.4.2.1
0,60
-
0,70 1,OO 0.50
5 mm/etm
5 mm/etm 15 mm/etm
Voorbeelden van ontwateringsnormen
Nadelen van een d e r g e l i j k e s t a t i o n a i r e berekening z i j n : a . E r i s geen invloed van de onverzadigde zone. b. De grond wordt u i t s l u i t e n d g e k a r a k t e r i s e e r d door de k-waarde. c . Aspecten a l s de verhardingspercentage en kwel z i j n n i e t d i r e c t i n de berekening verdisconteerd. d. E r wordt v e e l a l geen rekening gehouden met intree-weerstanden (wat e c h t e r we1 mogelijk i s ) . e . Liggingen van d r a i n s op onregelmatige afstanden geven rekentechnische problemen. f . E r wordt u i t s l u i t e n d gekeken naar de s i t u a t i e met ontwateringsmiddelen; e r wordt geen v e r g e l i j k i n g gemaakt met de oude s i t u a t i e om t e k i j k e n wat h e t v e r s c h i l is. g. E r i s geen toepassingsmogelijkheid voor l a g e grondwaterstanden. Een analyse met "HYSTED", waarbij een wijk wordt doorgerekend voor een n a t j a a r of een gestandaardiseerd regenpatroon, h e e f t bovengenoemde nadelen n i e t i uitgezonderd h e t f e i t , d a t de onverzadigde zene t e onnauwkeurig i s ingevoerd om l a g e grondwaterstanden t e berekenen. Door e e r s t de bestaande s i t u a t i e t e reconstrueren ( e n het model daarop t e i j k e n ) en vervolgens de geplande veranderingen i n t e voeren, kunnen e f f e c t e n zeer goed worden gekwantificeerd. A l s normen kunnen dezelfde waarden a l s i n de tweede kolom van t a b e l 7.4.2.1 worden gehanteerd. Gesteld kan bijvoorbeeld worden d a t de berekende ontwateringsdiepten maximaal 3 dagen p e r jaar de nonnen mogen onderschrijden. Bovenstaande normering h e e f t s t e e d s betrekking op de problematiek van hoge grondwaterstanden. Voor l a g e grondwaterstanden kan bijvoorbeld worden g e s t e l d d a t i n z e t t i n g s g e v o e l i g e gebieden deze n i e t mogen worden verlaagd en d a t ze b i j de aanwezigheid van houten palen boven h e t funderingshout moeten b l i j v e n (Borreman, 1984). Berekening van l a g e grondwaterstanden is e r g m o e i l i j k en daarom i s h e t b i j een goed grondwaterbeleid b e l a n g r i j k om v e e l t e meten. Toetsing, maatreselen, e f f e c t e n , u i t v o e r i n g en onderhoud ...................... ....................................... 7.4.3
Wat b e t r e f t deze onderdelen van h e t grondwaterbeheersplan kan h e t z e l f de worden v e r t e l d a l s b i j s c e n a r i o I . Het v e r s c h i l z i t i n h e t f e i t , d a t a l l e handelingen v e e l u i t g e b r e i d e r en nauwgezetter z i j n . B i j de t o e t s i n g i s h e t w e l l i c h t mogelijk om probleemklassen t e onder-
scheiden, waarbij de situaties in klasse I net niet aan de normen voldoen en waarbij de situaties in de zwaarste klasse problemen behelsen, die tot een onhoudbare toestand leiden, waar met hoge prioriteit iets aan gedaan moet worden. Indien het beleid van scenario I1 over een langer termijn wordt doorgevoerd zal uiteindelijk het probleemveld erg klein worden, met name als er preventief veel aan ontwatering wordt gedaan.
.....................................
7.4.4 Bewaking van de grondwaterstand Voor een actief grondwaterbeleid is het nodig een meetnet op te bouwen : evt. problemen kunnen vroeqtijdig worden gesignaleerd; lage grondwaterstanden kunnen worden gecontroleerd en bij de aanwezigheid van problemen is het mogelijk een snelle analyse te maken, omdat meetresultaten voorhanden zijn. Afgezien van gegevens over regen en verdamping, die door het X.N.M.I. worden verzameld, is het zinvol te meten naar: stijghoogten van het diepe grondwater; drainafvoeren (en evt. regenwaterrioolafvoeren) en ondiepe grondwaterstanden. In het grondwaterbeheersplan kan een overzicht worden gegeven van wat er aan meetappartuur in het stedelijk gebied aanwezig is en tevens kan een analyse worden gemaakt van waar teveel en waar te weinig wordt gemeten. Een voorstel voor een nieuw meetnet kan hieraan worden toegevoegd.
-
Wat betreft het meten naar stijghoogten in het diepe grondwater zullen het veelal de grondwaterontrekkingen zijn, die de meetnetdichtheid bepalen. Drainafvoeren kunnen soms vrij eenvoudig worden gemeten. Wanneer een drain direct afvoert naar open water is het een kleine moeite het afgevoerde water op te vangen in een maatbeker. De vultijd is dan een maat voor de afvoer. In combinatie met een peilbuis in de buurt, kan zo een idee worden verkregen van de mate waarin de drain is vervuild. De basisafvoer in droge tijden is een maat voor de kwel.
114
Bij het meten van ondiepe grondwaterstanden (freatisch water) is het moeilijk te bepalen hoe groot en uitgebreid een meetnet moet zijn. Grondwaterstanden kunnen namelijk binnen een klein gebiedje erg sterk varizren (zie figuur 4.4.2.5). Het probleem is dan ook een criterium vast te stellen, waaraan een meetnet kon worden getoetst. Een mogelijkheid is, om de standaardmeetafwijking als criterium te nemen (van der Made, 1980). Tussen bestaande meetpunten moet dan een regressie-analyse worden uitgevoerd. De daaruitvolgende reststandaardafwijkingen geven een maat voor de betrouwbaarheid waarmee interpolatie kan worden toegepast voor tussenliggende punten. Uitgangspunt hierbij is, dat hoe verder de meetpunten uit elkaar liggen, hoe kleiner de correlatie is. Voorlopig is een betere methode, om in het stedelijk gebied, waar problemen niet voor 100% zijn uitgesloten, deelgebieden te onderscheiden van 1 3 10 hectare en per deelgebied zodanig metingen verrichten, dat een ijking van "HYSTED" goed mogelijk is.
Daarvoor is minimaal op BBn punt een frequente aflezing van de grondwaterstand benodigd ( 1 ?i2 keer in de week). Dit punt moet gelegen zijn op een plaats met een onverzadigde zone, niet te dicht op evt. aanwezige ontwateringsmiddelen en ook niet a1 te dicht bij en groot verhard oppervlakte. Aanvullend moeten (indien er doorstroming in een wijk mag worden verwacht) op de randen grondwaterstanden worden gemeten (dit hoeft weinig frequent te gebeuren). Voor het meten van drainweerstanden is het interessant om naast drainafvoeren ook enige verhanglijnen te meten naar de drain toe. Een grondwaterstand bij de drain en een grondwaterstand tussen twee drains geven vaak veel informatie. Ter controle van de ingevoerde k-waarden van de ondergrond kan het zinvol zijn ook op andere plaatsen enige verhanglijnen te meten.
8. Voorbeeldsituaties
8.1. Geerdinkhof
,
,
Geerdinkhof algemeen ..........................
8.1.1
D e w i j k Geerdinkhof i s e e n nieuwbouwwijk a a n d e r a n d van de B i j l m e r m e e r t e Amsterdani. N a d e o p l e v e r i n g v a n d e h u i z e n i n 1977 werd d i r e c t a 1 g e k l a a g d o v e r w a t e r o v e r l a s t , met name i n de k r u i p r u i m t e n . D~ gemeente Amsterdam i s d a a r o p e e n onderzoek begonnen n a a r de oorzaken van d e o v e r l a s t . D e p o l d e r i s i n d e p e r i o d e 1964-1967 b o u w r i j p gemaakt door i n t e r g r a l e ophoging. De d i k t e van de z a n d l a a g b e d r a a q t gemiddeld 1.70 m e t e r e n h e t nieuwe m a a i v e l d l i g t op ca. NAP-2.80 m. D e w i j k wordt a a n de noord- e n o o s t z i j d e omgeven door b r e d e s i e r w a t e r e n z o d a t d e wijk i n p r i n c i p e goede ontwateringsmogelijkheden h e e f t . Een s c h e t s van de w i j k i s weergegeven i n f i g u u r 8.1.1.1.
I n h e t n o o r d e l i j k g e d e e l t e van de w i j k z i j n e r v i e r bouwblokken met k l a c h t e n o v e r w a t e r i n de k r u i p r u i m t e . De gemeente h e e f t daarom p e i l b u i z e n g e p l a a t s t d i e gemiddeld l x p e r maand woren a f g e l e z e n . Verder z i j n er nog twee d r a i n s aanwezig ( A e n B i n f i g . 8.1.1.1) d i e e c h t e r n o o i t z i j n onderhouden e n waarvan de werking onbekend is. D o o r s p u i t e n van de d r a i n s om t e komen t o t r e a c t i v e r i n g v a n de d r a i n s h e e f t n i e t t o t e e n noemenswaardige v e r l a g i n g van de g r o n d w a t e r s t a n d g e l e i d . U i t peilwaarnemingen b l i j k t ( z i e t a b e l 8.1.1.1)
d a t h e t verhang van de g r o n d w a t e r s t a n d o p raai p e i l b u i s 110-111-112 v a n hoog n a a r l a a g i n de r i c h t i n g van p e i l b u i s 112 g e r i c h t i s . H e t z e l f d e g e l d t voor r a a i 105-108-109 w a a r b i j p e i l b u i s 109 de l a a g s t e grondwaterstand t e z i e n g e e f t . U i t d e o p t r e d e n d e verhangen zou e v e n t u e e l g e c o n s t a t e e r d kunnen worden dat drain A waarschijnlijk we1 functioneert en drain B waarschijnlijk niet
.
T o e p a s s i n g HYSTED i n Geerdinkhof ......................................
8.1.2
Het v e r h a n g i n de g r o n d w a t e r s t a n d e n is i n d e p r a k t i j k n i e t a l l e e n a f h a n k e l i j k van de l i g g i n g van de o n t w a t e r i n g s m i d d e l e n ( z o a l s d r a i n e n open w a t e r ) . V o o r a l de i n f i l t r a t i e van r e g e n w a t e r v e r s c h i l t i n d e p r a k t i j k a a n m e r k e l i j k van p l a a t s t o t p l a a t s . T o e p a s s i n g v a n h e t model HYSTED ( z i e H6) zou e e n u i t k o m s t kunnen opleveren m e t betrekking t o t de hydrologische g e s t e l d h e i d i n de wijk. t o e p a s s i n g van HYSTED i s Geerdinkhof-Noord i n g e d e e l d i n 266 v a k j e s , n a m e l i j k 19 r i j e n en 14 kolommen. De h o o g t e van h e t m a a i v e l d i s NAP-2.80 m, h e t open w a t e r p e i l b e d r a a g t NAP-4.20 m e n de h o o q t e l i g g i n g v a n d e d r a i n s is NAP-3.90. Het b o d e m p r o f i e l i s e e n z a n d l a a g met d i k t e van 1.70 m met k-waarde VOOr
OPEN WATER (NAP-4,20111)
18 CIER01NIH01
X :WATER IN KRUIPRUIMTE
0:PEILBUIS -:DRAIN
(NAP-3.90111
figuur 8.1.1.1
Tabel 8.1.1.1
Diepte grondwaterstanden in m-NAP van verschillende peilbuizen,in Geerdinkhof peildiepte
datum 18
11-2 28-2 13-3 25-3 9-4 22-4 8-5 31-5 12-6 27-6 24-7 9-8 26-8 25-9 25- 10
19
105
106
107
108
109
-3.59 -3,59 -3,70 -3,82 -3,67 -3,70 -3n70 -3.69 -3t81 -3r71 -3r73 -3n75 -3,82 -3,66 -3,60 -3,71 13,68 -3r63 -3,80 -3,62 -3'68 -3.60 -3a71 -3,68 -367 -3.81 -3,69 - 3 ~ 7 4-3,70 -3,73 -3.80 -3,68 -3,70 - 3 ~ 6 9-3n77 -3873 -3-74 -3.76 -3.62 -3.77 -3r49 -3,58 -3r65 -3,60 -3e62 -3,70 -3,71 -3,78 -3.73 -3.73 -3.80 -3,59 -3,69 -3,70 -3.65 -3.76 -3.65 -3n73 -3,71 -3.71 -3.80 -3,73 -3,78 -3.76 -3n76 -3.80 -3.79 -3,82 -3,81 -3,81 -3,84
110
111
112
-3,61 -3,69 -3,69 -3,70 -3,68 -3'68 -3,69 -3,71 -3.67 -3,67 -3,70 -3,65 -3,67 -3,68 -3,70
-3,61 -3,69 -3.70 -3.77 -3,71 -3,74 -3,77 -3,79 -3n72 -3,67 -3,78 -3p71 -3,73 -3,77 -3,80
-3.62 -3,72 -3.75 -3.85 -3,85 -3.84 -3,83 -3.85 -3,81 -3,79 -3,84 -3.83 -3,84 -3.84 -3,86
2,O m/dag en porositeit 0,10 op een onderliggende laag met een k-waarde 0,15 m/dag en een porositeit 0,05. De aanwezigheid van kwel is onduidelijk. Uitgegaan is van een zeer geringe kwel. Uitkomsten HYSTED voor Geerdinkhof ........................................
8.1.3
Toepasing van HYSTED met een (niet-stationaire) regenval zoals die in de periode 1-8-84 t/m 30-4-85 gevallen is op het regenmeetstation Nautisch instituut ,te Amsterdam leverde enkele opmerkelijke uitkomsten
OP. In eerste instantie is naar voren qekomen dat het verhang in de peilbuizen zoals dat in werkelijkheid aanwezig is, tegengesteld is aan de verhangen zoals het model ze berekend. Dit geldt met name voor de raaien peilbuis 110-111-112 en 105-108-109. De oorzaak hiervan zou kunnen zijn dat drain B niet functioneert en drain A goed functioneert. Hernieuwd doorrekenen met uitschakeling van drain B en drain A goed functionerend heeft echter geen omkering van het verhang in de grondwaterstand tot gevolg zodat geconstateerd moet worden dat er iets anders aan de hand is. Uit gegevens van de gemeente Amsterdam blijkt dat de bodem van de kruipruimte in de wijk Geerdinkhof ca. NAP-3.70 m. bedraaqt. Het is aannemelijk dat indien de bodem van de kruipruimte dieper liqt dan het grondwaterniveau dat er een stroming naar de kruipruimte toe op zal treden. De in werkelijkheid optredende verhangen kunnen dus veroorzaakt zijn door plaatselijk te diepe kruipruimten, n.1. dieper dan het freatisch niveau. Doorrekenen van de situatie met diepte van de kruipruimte ter plaatse van buis 112 en 109 van NAP-3.05 m leverde we1
het juiste verhang in de raaien op. Het water dat zich in de kruipruimte verzameld zal door het ontstane stromingsbeeld of infiltreren of via drain A tot afvoer komen. Het oplossen van het probleem zou in principe op twee manieren kunnen geschieden De eerste manier is dat door een verbeterde ontwatering geprobeerd kan worden de grondwaterstand beneden de huidige bodem van de kruipruimte te brengen. Deze oplossing stuit echter op grote problemen. Allereerst is de diepteligging van de huidige bodem van de kruipruimte zo diep dat er slechts een zeer klein verschil bestaat tussen het open waterpeil en de maximaal toelaatbare opbolling van het grondwater. Rekening houdend met het verhang dat benodigd is, is de maximale diepte van een drain ca. NAP-3.90 m. De diepte van de kruipruimte bedraagt ca. NAP-3,80 m. zodat er slechts 0 . 1 m verschil bestaat. Concluderend kan gesteld worden dat drainage niet of nauwelijks invloed zal hebben op het voorkomen van water in de kruipruimten. Verlaging (indien mogelijk) van het open waterpeil biedt meer mogelijkheden (zie H5.2). De tweede manier is de bodem van de kruipruimte zodanig op te hogen dat de grondwaterstand beneden de nieuwe kruipruimtebodem blijft. Indien gesteld wordt dat er geen kruipruimte aanwezig is dan levert toepassing van HYSTED het beeld op dat in fig. 8.1.3.1 weergeven is.
.
GROHOMERSTRNDEN I N G E E R D I W F B I J BUIS 111
1
-3.55
\.-.--/-----
_----.-
mm
.
------___________--I 21-34s
I
I
z5+-,s
mU)I
figuur 8.1.3.1
120
WIPR.
I-
-4R.Y.81.
De grondwaterstanden ter plaatse van de buizen 109, 110, 1 1 1 en 112 zullen niet boven NAP-3.40 komen zodat het verhogen van de bodem van de kruipruimte tot NAP-3.40 m plus een zekere overhoogte in verband met capillaire opstijging en overschrijdingskans, tot gevolg zou hebben dat de kruipruimten droog blijven. Het stromingsbeeld van het grondwater zal in deze situatie naar de ontwateringsmiddelen toe gericht zijn in tegenstelling tot de werkelijke situatie, waarbij het water naar de kruipruimte toe stroomt.
5!.u.sT;
MET
m1w.
In f i g u u r 8.1.3.1 i s goed t e z i e n d a t de bodemhoogte van de kruipruimte t e r p l a a t s e van b u i s 111 ca. NAP-3.70 m. bedraagt. De gestreept e l i j n i s een weergave van h e t model met kruipruimten. Het b l i j k t d a t de grondwaterstand i n h e t model l a g e r i s dan i n werkel i j k h e i d . D i t i s h e t gevolg van het f e i t d a t i n werkelijkheid de grondwaterstand n a a s t de kruipruimte wordt gemeten en i n h e t model de grondwaterstand onder h e t h u i s , i n de kruipruimte, i s weergegeven.
8.2. Merwedepolder te Dordrecht Algemeen --------------
8.2.1
Dat n a a s t k w a n t i t a t i e v e aspecten ook k w a l i t a t i e v e aspecten een belangr i j k e r o l s p e l e n i n h e t s t e d e l i j k grondwaterbeleid z a l i n d i t hoofds t u k worden g e l l l u s t r e e r d aan de hand van de Merwedepolder t e Dordrecht. D i t voorbeeld i s u i t s t e k e n d geschikt om m.b.v. h e t model "HYSTED" eens door t e rekenen, e c h t e r i n verband met de t i j d i s d i t n i e t gedaan. E r z a l wat worden ingegaan op de problematiek i n de Merwedepolder; de gegevens daarover z i j n vnl. ontleend aan de public a t i e s van de Grontmij N.V. (Grontmij, 1981) en (Grontmij, 1983) Beschrijving s i t u a t i e en problemen ........................................
8.2.2
is een s c h e t s gegeven van de Merwede polder. I V ) waar u i t g e b r e i d onderzoek i s gedaan. In BBn van d i e gebieden i s e r e c h t e r maar sprake van t e hoge grondwaterstanden. D i t i s gebied 11. I n andere gebieden z i j n acceptabele grondwaterstanden gemeten. De problemen i n de gebieden I en I11 hebben vnl. betrekking op h e t f e i t , d a t a l d a a r oude s t o r t p l a a t s e n onder h e t maaiveld liggen. De grond i s dan ook i n b e l a n g r i j k e mate v e r o n t r e i n i g d ; met name i n gebied I waar i n 1969 en 1970 ongeveer 2000 m3 a f v a l i s g e s t o r t door de Chemische I n d u s t r i e Rijnmond. Andere aanwezige verontreinigingen i n zowel gebied I11 a l s i n qebied I z i j n 0.a.: puin, snoeihout, s t r a a t v u i l en h u i s v u i l . Dok daarin i s we1 chemisch a f v a l aanwezig. U i t h e t onderzoek van de Grontmij i s gebleken d a t h e t we1 zeer noodz a k e l i j k i s om i n de b e t r e f f e n d e gebieden maatregelen t e t r e f f e n , w i l de volksgezondheid n i e t i n gevaar komen. I n gebied I i s de v e r o n t r e i n i g i n g zeer d i c h t onder h e t maaiveld waargenomen en h e t f r e a t i s c h grondwater i s s t e r k v e r v u i l d . Gebied 4 i s i n h e t onderzoek betrokken vanwege h e t f e i t d a t b i j gronda a n v u l l i n g i n een groengebied grond i s gebruikt afkomstig u i t de s t o r t van gebied I. I n f i g u u r 8.2.2.1
E r z i j n daar 4 gebieden ( I t / m
beneden Merwede
ze
Merwedehaven
LV Y
spaarbekken
A,
&
figuur 8.2.2.1 I n gebied I1 z i j n e r geen noemenswaardige verontreinigingen aangetroff e n en aangezien e r s l e c h t s water u i t de wijk stroomt naar aangrenzende gebieden en n i e t de wijk i n , i s de zaak a l d a a r k w a l i t a t i e f n i e t verontrustend. Rond de Merwedepolder i s v e e l open water aanwezig. Het p e i l van d a t water i s gemiddeld NAP+0.94 m. Door de invloed van de getijdewerking
122
i n Hoek van Holland v a r i e e r t deze waterstand met 0'40 m' voor gebied I1 z i j n wat b e t r e f t de hydrologische t o e s t a n d 0.a. de volgende zaken van belang: * De maaivelden v a r i z r e n van NAP+3.41 m. t o t NAP+3.46 m. Het gebied i s opgespoten met een l i c h t v e r v u i l d zand; de d i k t e v a r i e e r t van 1.75 m t o t 1.95 m.
*
*
Het l e watervoerend pakket bevindt zich op en d i e p t e van ongeveer NAP-12.50 m. t o t aan NAP-25.00 m. De s t i j g h o o g t e i n h e t le watervoerend pak'ket i s ongeveer NAP-0.50 m. en e r i s sprake van C-waarden (hydraulische weerstand holocene l a a g ) van 1000 2 1500 etm. Aangezien de s t i j g h o o q t e i n het l e watervoerend pakket l a g e r i s dan de grondwaterstand van h e t f r e a t i s c h water z a l e r sprake z i j n van wegzijging. De bodems van de kruipruimten bevinden z i c h op c a . NAP+3.10 m. Ter p l a a t s e van oude geulen i s de holocene deklaag minder dik; e r z a l daar een g r o t e r e wegzijging optreden (C-waarde k l e i n e r ) en bovendien z a l e r een s t e r k e r e h o r i z o n t a l e stroming optreden, omdat de grond i n de geul een g r o t e r e doorlatendheid h e e f t .
Voor gebied 11, waar ' s winters de grondwaterstanden soms boven h e t niveau van de kruipruimten u i t s t i j g e n , i s e r een ondiepe grondwaterbeweging aanwezig, d i e z i c h kenmerkt door een geringe stroming i n de r i c h t i n g van de ontwateringssloot ( f i g u u r 8.2.2.1) en een v r i j s t e r k e stroming i n de r i c h t i n g van gebied I. In h e t noorden i s e r afstroming naar de Baanhoekweg, alwaar b i j de aanleg v e r t i c a l e bronnering i s toegepast (zandpalen). Oplossingen ----------------8.2.3
Voor de verontreinigingen i n de gebieden I en I11 z i j n v e r s c h i l l e n d e mogelijkheden aanwezig om d i e t e b e s t r i j d e n . Oplossingen a l s h e t afgraven van tuingrond, h e t aanbrengen van bodemafsluiting i n kruipruimt e n , h e t wegpompen en r e i n i g e n van f r e a t i s c h water en h e t hydrologisch afschermen van verontreinigde gebieden komen d a a r b i j aan de orde. Wat i n h e t kader van d i t rapport i n t e r e s s a n t i s , z i j n de consequenties van de maatregelen voor de grondwaterstanden, met name d i e i n gebied 11. Gesteld mag worden d a t de aanwezige problemen i n gebied I1 a a n z i e n l i j k g r o t e r z u l l e n worden. Zoals namelijk a 1 e e r d e r g e s t e l d i s , i s e r een s t e r k e grondwaterstroming aanwezig van gebied I1 naar gebied I. Deze z a l s t o p worden g e z e t , a l s gebied I hydrologisch van h e t omliggende gebied wordt a f g e s l o t e n ( i n h e t saneringsplan z o a l s d a t i s v a s t g e s t e l d komt deze maatregel daadwerkelijk v o o r ) . Bovendien z a l de grondwaterstand nog nadelig worden bei'nvloed doordat onttrekkingen van d i e p grondwater i n de n a b i j e toekomst z u l l e n afnemen. Berekend i s d a t e r i n p l a a t s van w e g z i j g i n g s s i t u a t i e een kwelsit u a t i e z a l o n t s t a a n waarbij met een p o t e n t i e e l v e r s c h i l van 1.00 m. B 1.50 m. en C-waarden van 1.000 5 1.500 e t m . gerekend kan worden op een kwel van 0.7 3 1.5 mm/etm. Met behulp van "HYSTED" zouden de gevolgen van bovengenoemde w i j z i g i n gen kunnen worden gekwantificeerd. A l s o p l o s s i n g voor de hoge grondwaterstand i n gebied I1 i s voorgesteld om ontwateringsdrains 6 80 mm. aan t e leggen onder de kruipruimte. met een a a n v u l l i n g van flugsand. Deze oplossing i s gekozen omdat de grondwaterstand door deze maatregel daar h e t meest wordt verlaagd waar de hinder h e t g r o o t s t i s en bovendien z u l l e n e r (voor de s i t u a t i e i n de Merwedepolder) minder p:roblemen optreden met h e t kruisen van leidingen.
Of h e t e f f e c t voldoende i s e n of de voordelen van h e t minder kruisen van l e i d i n g e n n i e t gecompenseerd worden door de nadelen van h e t werken i n een k l e i n e kruipruimte b l i j f t de vraag.
I
i
9. Conclusies en aanbevelingen
uit
d e v o o r a f q a a n d e h o o f d s t u k k e n komen de v o l q e n d e c o n c l u s i e s e n a&b e v e l i n q e n n a a r voren: 1 ) Er b e s t a a t voor qemeenten qeen j u r i d i s c h e p l i c h t t o t h e t v o e r e n v a n e e n a c t i e f q r o n d w a t e r b e h e e r . D i t l e i d t e r i n sommiqe g e v a l l e n t o e d a t bewoners g e c o n f r o n t e e r d worden m e t t e hoge g r o n d w a t e r s t a n d e n . Het s t r e k t daarom t o t a a n b e v e l i n g d a t de w e t q e v i n g dusdaniq aangep a s t w o r d t , d a t h e t maken van e e n q r o n d w a t e r b e h e e r s p l a n e e n p l i c h t wordt e n gemeenten p r e v e n t i e f e r v o o r t e z o r q e n hebben d a t problemen met h e t qrondwater u i t b l i j v e n .
!
I I \-
2 ) I n de p r a k t i j k b e s t a a n z e e r v e e l problemen met t e hoge qrondwaters t a n d e n . Veel van d e z e problemen hadden vaak v o o r a f eenvoudig voorkomen kunnen worden e n z i j n a c h t e r a f z6kr m o e i l i j k op t e l o s s e n . P r e v e n t i e v e m a a t r e q e l e n t e r voorkominq van t e hoge g r o n d w a t e r s t a n den z i j n i n de meeste g e v a l l e n goedkoper e n voorkomen d a t e r p r o blemen o n t s t a a n . 3 ) Het rekenen a a n g r o n d w a t e r s t a n d e n i n e e n s t e d e l i j k qebied is e e n complexe zaak. Eenduidige normen z i j n h i e r d o o r n i e t d i r e c t t e qev e n . De i n v l o e d van h e t aanweziqe v e r h a r d e o p p e r v l a k , qroenqebieden \ e n h e t aanweziq zandpakket i s van e e n n i e t t e o n d e r s c h a t t e n qew i c h t . S t a t i o n a i r e b e r e k e n i n q kan t o t a a n z i e n l i j k e f o u t e n l e i d e n . T o e p a s s i n q van h e t model HYSTED b i e d t de m o g e l i j k h e i d met bovenqenoemde f a c t o r e n r e k e n i n g t e houden.
4 ) B i j d e h u i d i q e methode van bouwrijpmaken v o l q t d e m o t i v a t i e van e e n b e p a a l d e z a n d d i k t e en de methode van b o u w r i j p maken m e e s t a l u i t economische overweginqen. - Het i s zaak d a t men b i j h e t b o u w r i j p maken r e k e n i n g houdt met g r o n d w a t e r s t a n d e n d i e na a a n l e q t e verwachten z i j n . Toepassinq van HYSTED kan d a a r u i t k o m s t i n l e v e r e n . 5 ) Het b l i j k t i n de p r a k t i j k d a t d r a i n s v e r v u i l e n t e n qevolqe van i j z e r a f z e t t i n q . Reqelmatig d o o r s p u i t e n van de d r a i n s i s dan noodz a k e l i j k om de werkinq t e kunnen c o n t i n u e r e n . D r a i n a g e d i e t e n behoeve van h e t bouwproces i s a a n q e l e g d wordt i n de woonfase m e e s t a l v e r w a a r l o o s d . D e a 1 aanweziqe d r a i n a g e kan e c h t e r b i j voldoende onderhoud ook i n de woonfase een gebied ontwat e r e n . I n d i e n m o g e l i j k moet d i t i n d e p r a k t i j k worden qedaan.
6 ) Er z i j n g r o n d w a t e r t e c h n i s c h e en bouwtechnische m a a t r e g e l e n m o q e l i j k om o v e r l a s t van h e t qrondwater t e voorkomen. Opqemerkt kan worden d a t de q r o n d w a t e r t e c h n i s c h e m a a t r e q e l e n m e e s t a l qoedkoper z i j n , maar a l s n a d e e l hebben d a t eiqendornsqrenzen o v e r s c h r e d e n worden. D i t kan t o t q e v o l g hebben d a t e r problemen o n t s t a a n b i j de verdel i n g van de k o s t e n t e n qevolge van d e a a n l e q , h e t beheer e n h e t onderhoud. 7)
Er b e s t a a t i n de p r a k t i j k w e i n i q afstemminq t u s s e n de d i e p t e van d e k r u i p r u i m t e e n de o n t w a t e r i n q s n o r m e n . Het s t r e k t t o t a a n b e v e l i n g i n e e n v r o e g s t a d i u m deze op e l k a a r a € t e stemmen.
8)
In de huidige manier van ontwateren bestaat er bij gemeenten de tendens te ontwateren vanuit openbaar terrein. De problemen treden vaak op onder huizen op particulier terrein. Er moet getracht worden hierin dusdanig veranderingen aan te brengen dat of enerzijds de ontwatering vanuit openbaar terrein verbeterd wordt of anderzijds er een juridische mogelijkheid ontstaat die het mogelijk maakt op particulier terrein te ontwateren met goede afspraken over beheer en onderhoud. Te denken is aan het oprichten van een "ontwaterinqsfonds", zoals er voor riolering een "rioolfonds" bestaat.
9) Het is noodzakelijk om yoed en regelmati9 de qrondwaterstanden te meten. Veranderingen die ontstaan kunnen zodoende in een vroeg stadium ontdekt worden zodat maatregelen getroffen kunnen worden.
10) Gemeenten moeten duidelijkheid brengen in hun beleid ten aanzien van het grondwater. Het opstellen van een grondwaterbeheersplan is hiervoor een uitstekend middel.
11) Toepassing van het model HYSTED kan veel inzicht opleveren in de hydroloqische gesteldheid van een bepaald gebied. Verschillende maatregelen kunnen zowel preventief als regressief op hun effecten op het grondwater worden getoetst.
Literatuur
Anonymus, 1984
: Cursus Stadsdrainage RIJP.
?monymus, 1982
:
Berg, J.A. van den, en Ven. G.A., 1977
: Kwantitatieve aspecten van de
Bloemen, G.W.,
: Over de aanpassing van de slootpei-
1958
~eductionof flow in urban drainage systems. Report no. ex 1049, Hydraulics Research station, Wallingford, England.
afvoer van regenwater in stedelijke gebieden H20(10) nr 9.
len aan de vereiste grondwaterdiepte, 1.C.W.-Wageningen. :
Hydrologische en grondmechanische gevolgen van polderpeilverlaging (toepassing van de programma's STAT, TDSATU en ZETTING). nota 1466 I.C.W.
: Programma's voor simulatie van
Boels, D.,1983
grondwaterstanden in bebouwde en aangrenzende onbebouwde gebieden. nota 1454 I.C.W. Borreman, N. en Geertse, N., 1984
: Als het regent houden wij ons hart
vast. publictatie reeks civiele planalogie, TH-Delft
.
Buishand, T.H., en Velds, C.A., 1980
:
Busserr J.W.,
: Eisen voor de doorsteekbaarheid van
1978
Neerslag en verdamping. KNMI-De Bilt.
drainreeksen. Cultuurtechnisch tijdschrift, jaargang 18, nr. 2 Centrum voor staatkundige vorming, 1963
:
Waterschappen en gemeenten. geschrift no. 125.
Commissie voor hydrologisch onderzoek TNO, 1985
:
Verklarende hydrologische woordenlijst IV.
Dieleman, P.J., en Trafford, B.D., 1976
: Drainage testing.
Dienst publieke werken Lelystad, 1981
: Alternatieven voor ringdrainage.
FAO, Rome.
: Onderzoek naar de wijze van bouw-
Dijk W. van, Hengeveld, H. Overwater, A.
Dragt, J.S.G.,
rijpmaken in twaalf plaatsen in Nederland. Flevobericht no. 135 RIJP. : Waterschappen en verstedelijking.
1977
H20(10) 1977 nr. 17.
Drecht, G. van, 1983
:
Gerritsen, F.J.G..
: Gemeentelijk grondwaterbeheer-het
1984
Berekeninq van de stationaire grondwaterstroming naar sloten. RID-mededeling '83-3.
wettelijke kader. Grontmij, 1981
: Geohydrologisch onderzoek bodem-
Grontmij, 1983
: Saneringsonderzoek Merwedepolder,
verontreiniqing Merwedepolder, gemeente Dordrecht, Afdeling Geotechniek-o .n .81/3580.
qemeente Dordrecht. Afdeling Geotechniek-o.n.82/3611. Haaijer, B.M. en Ouwerkerk, J.H. van, 1979
:
Een formulering van het potentiaalveld bij stationaire stroming. PT, jaarganq 34, no. 5, mei 1979.
ebbi ink, A.J. en Schulz, E, 1984
:
Geohydrologie van het Noordhollandse randgebied van de Markerwaard. Flevobericht 238 Rijp.
Hebbink, A.J.,
e.a.,
1984
: Evaluatie drainage in Lelystad en
.
Almere Flevobericht 240 Rijp. Hebbink, A.J.,
1985
: Stedelijke drainage.
Voorpublicatie (P.T. civiele techniek)
.
: Ontwatering en afwatering van
Heijnis, J.D. Man, J. de, Roo, H. de en Hulsbergen, J.G.,
stedelijke gebieden, normen en kostenaspecten. Rijp-rapport. 1984
: Methode voor het ramen van schade
aan gebouwen door polderpeilverlaging en grondwateronttrekking. Facetstudie V: Houtaantasting. ABT-rapport
.
Hulsberqen, J.G. en Rademaker, M.L.M., 1984
: Methodevoof het ramen van schade
aan gebouwen door polderpeilverlaging en grondwateronttrekkinq. Facetstudie I: Grondparameters en berekeninqen vrij maaivelddalinq ABT-rapport
.
Hulsberqen, J.G. en Corree, G.S., 1984
:
Methode voor het ramen van schade aan gebouwen door polderpeilverlaginq en grondwaterontrekkinq. deelrapport 11. ABT-rapport
.
Koopmans, R.W.R. en G.J.R. Soer, 1975
Numerieke oplossingen voor nietstationaire tweedimensionale grondwaterstromingen met een vrije waterspiegel. Med. Afd. Cult, 14. LH-Wageninqen
Koopmans, R.W.R. en G.J.R. Soer, 1975
Numerieke oplossinqen voor nietstationaire tweedimensionale qrondwaterstromingen Med. Afd. Cult, 12. LH-Waqeninqen
Koot, A.C.J.,
1977
.
:
Inzamelinq en transport van rioolwater.
Kraaijenhoff van de Leur en Zuidema, F.C., 1969
: Een onderzoek naar de realtie
Kramer, A.H.F., BOS, A.B. en Schans, D.A. van der, 1975
:
Kremer, R.H.J en Schultz, E., 1977
: Stedelijk qrondwater;gebruik, hin-
Kremer, R.H.J.,
: Grondwaterbeheersinq in daqelijkse
1985
tussen neerslaq en afvoer in het stedelijk gebied van Lelystad. Een drainaqereiniqinq en het effect ervan. RIJP.
der en beheer. Hz0 ( 1 0 ) 1 9 7 7 , nr. 17. praktijk in een bestaande "oude" stad. land en Water, auq. 1985. : Maanderenq, Ontwateringsplan, ont-
werp qroene vijver. doctoraalscriptie LH-Wageninqen. Made, J.W. van der, 1980
:
Bepalinq van een ontwerpcriterium voor een meetnet en het gebruik daarvan
.
Ministerie van V.R.O.M.,
1983
:
De inhoud van grondwerken op de kwaliteit van bodem en grondwater. Staatsuitgeverij, 's-~ravenhage 1983.
Opzet en gebruik van een meetnet ten behoeve van het waterbeheer.
Prak, H., 1978
:
Reijnders, R., 1971
: Een methode voor het berekenen van
drainagesystemen bij gebouwen. PT 26(1971) nr. 17. : Kruislings draineren.
Roo, H. de, 1977
Werkdocument, RIJP, maart 1977. ROO, H. de, 1977
: Technische en economische aspecten
van zand op bouwterreinen in het bijzonder in de IJsselmeerpolders. RIJP-rapport
.
: Kruipruimten, een bouwtechnische en
SBR, 1983
bouwfysische inventarisatie van bestaande kennis en inzichten. SBR, B2-20, Rotterdam 1983. SBR, 1985
: Onderzoek drainagesystemen. conceptrapport-aug. 1 9 8 5 .
Scholten, J., 1974
:
Scholten, J., 1983
: Doorlatendsnelheidsmetingen in
Tien jaar onderzoek van drainagematerialen in Oostelijk Flevoland. Flevobericht no. 96, 1974.
drainsystemen in Flevoland en de Lauwerszee Cultuurtechnisch tijdschrift aug-sept 1983 jaargang 23 nr. 2.
.
Scholten, J., 1985
: Onderzoek aan drainageonttrek-
kings- en afdekkingsmaterialen over de jaren 1978-1984. Werkdocument RIJP. Scholhorst, C.J.,
1967
: Begroting van de componenten van de
zakking na grondwaterstandsdaling. Landbouwkundig tijdschrift, jaargang 79 nr. 11, november 1967. Schrik, E., en Segeren, W.A., 1976
: Cultuurtechnische aspecten van het
bouwrijpmaken van terreinen. Cultuurtechnisch tijdschrift, jaargang 16, nr. 1 juni-juli 1976.
:
Diktaat van t h e o r e t i s c h e beschouwingen gehouden door W.A. seqeren voor de a f d e l i n q waterhuishouding. RIJP-Kampen.
Segeren, W.A., en L u i j e n d i j k , J., 1982
:
Waterbeheersinq l a n d e l i j k e gebieden d i k t a a t p o l d e r i n r i c h t i n q TH D e l f t .
Segeren, W.A., Hengeveld, H.,
: Bouwrijp maken van t e r r e i n e n .
Segeren, W.A.,
Sinke, H.W.,
1968
en 1984 1979
SBR 1984. : Open water i n s t e d e l i j k e gebieden.
Wiro-rapport 8-1979. S l u i j s , P. van d e r , 1982
: De grondwatertrap a l s k a r a k t e r i s -
t i e k van h e t grondwaterstandsverloop. H z 0 (1511982 nr. 3 Teeuwen, H.H.A.,
1984
: Effici'gnte aanpak grondwaterover-
l a s t nog problematisch. Termaat, R.,
1977
: V e r t i c a l e drainage.
Cultuurtechnisch t i j d s c h r i f t , j a a r gang 17, n r . 2, aug-sept 1977. Tenlinqs, J.H.A.
: Grondwaterwet.
Tjeenk Willink, Zwolle 1984. Unie van waterschappen, 1980
: Verslag van de werkgroep inventa-
r i s a t i e v e r s t e d e l i j k i n g en waterhuishouding. Grondwaterstanden rond een boom i n Amsterdam. S c r i p t i e c u l t u u r t e c h n i e k LH Wageningen.
Veen, W . J .
t e n , 1984
:
Ven, G.A.,
1980
: Het bepalen van drainagemeters b i j
h e t ontwerp van een drainagesysteem. RIJP-rapport
.
Ven, G.A.,
1985
: The e f f e c t of maintenance on t h e
performance of tube d r a i n s . R IJ P Het verband t u s s e n neerslagen en afvoer i n de s t a d .
Ven, F.H.M.
van de, 1980
:
Ven, F.H.M.
van d e , 1983
: Maatqevende n e e r s l a q ; maatqevende
inloop. H z 0 (16)1983 n r . 3 .
Ven, F.H.M. van de, 1984
: Ontwatering van stedelijke gebie-
den. Verslaq van een conferentie. H20 (17) nr. 22, oktober 1984. Ven, F.H.M.
van de, 1984
: Alternatieven voor de waterbeheer-
sing van stedelijke gebieden; technieken voor verspreide afvoerbeheersing.Werkgroep alternatieve Waterbeheersing stedelijke gebieden. Concept RIJP-rapport. Ven, F.H.M.
van de, 1985
Ven, F.M.M. van de, en Voortman, B.R., 1985
:
Drainvervuiling verhoogt de grondwaterstand; een onderzoek naar de hydrologische processen. PT-civiele techniek, mei 1985.
:
De waterbalans van een stedelijk gebied; ervaringen in twee meetqebieden in Lelystad. H20 (18)1985 nr. 8 .
: De relatie verstedelijking en wa-
terhuishouding vanuit gemeentelijk perspectief aan de hand van de Amsterdamse situatie. ~ 2 0 (10)1977 nr. 17. Vereniging Nederlandse Gemeenten (VNG), 1978
: Model lozingsverordening riolering
vereniging Nederlandse Gemeenten (VNG), 1983
: Model Bouwverordeninq.
Voortman, B.R.,
1979
:
Voortman, B.R.,
1983
: Beschrijvinq van de meetgebieden
groene reeks 42.
Het verloop van de grondwaterstand in (toekomstige) bouwterreinen te Lelystad. Werkdocument RIJP.
Pampus/Blokkerhoek, Noorderwagenplein en daken. Werkdocument RIJP.
132
weerd, B. van der, 1976
:
Een registratie-unit voor drainafvoeren, qrondwaterstanden, slootpeilen en neerslagen. Cultuurtechnisch tijdschrift, jaargang 15 nr. 4. dec. 1975-jan. 1976
Werkqroep bouwrijpmaken, 1981
:
Bouwrijpmaken in de Flevopolders. Werkdocument RIJP.
Werkman, E., 1982
een eeuw '~mkterdams rioolwater Wind, G.P.,
1967
.-
: Juffer heb je een emmertje poep
: Een eenvoudige relatie tussen af-
voer, berqinq en neerslagintensiteit. ICW- 1967. wind, G.P. en Buitendijk, J. 1984
: Berekening van grondwaterstanden in
Zuijlekom, M.H. van, en Schoneveld, J., 1982
: De toepassing van het in geohydro-
bebouwde qebieden. ICW nota 1537, 1984.
logische zin isoleren van een bouwplaats door middel van een waterremmend scherm. n20 (15) 1982 nr. 23.
Bijlagen
Het enqu~teforrnulier,dat naar 20 gemeenten i n Nederland i s toegestuurd.
ENQUETE
A)
woon-, werk- en groengebieden met grondwaterstandsproblemen.
1)
Zijn er in uw gemeente de laatste ti jd problemen gesignaleerd m .b .t de grondwaterstand? ja/nee
.
Zoja, a) In welk qebied (naam stadsdeel): b) Kunt u de problemen kort omschrijven: c) Wat is globaal de bodemkundige opbouw van de grond: d) Zijn de ontwateringsmiddelen aanweziq en zo ja welke en met welke dimensionering (diameter, afstand, diepte etc ) :
.
e) Wat voor rioleringsstelsel is er aanwezig (gemengd/ gescheiden): f) Zijn de ontwateringsmiddelen aangesloten op het riool: g) Zijn er voor de problemen a1 oplossingen gevonden en zo
ja welke?
h) Wat was het resultaat van deze oplossingen: i) Wat zijn de oorzaken van de problemen met het grondwater (bodemdaling, onjuist bouwrijp maken, civiel en/of cultuurtechnische ingrepen, stoppen/verminderen van diepe qrondwateronttrekkingen, storing in de ont- c.q. afwateringsmiddelen, kwel etc etc ) :
. .
j) Zijn de grondwaterstanden bekend in het probleemgebied? ja/nee Zo ja, -op hoeveel plaatsen (dichtheid):
-over welke periode zijn er gegevens beschikbaar: -hoe vaak vinden er aflezingen plaats: -zijn deze gegevens eventueel opvraagbaar door ons :
B) Algemeen 1)
Wordt er i n uw gemeente b i j d e a a n l e g van nieuwe s t e d e l i j k e gebieden ook g e b r u i k gernaakt van n o r m e n / r i c h t l i j n e n m.b.t. de ontwatering en afwatering: ja/nee
Zo j a , welke
- p e i l open water i n cm. beneden maaiveld: - p e i l f l u k t a t i e s i n cm.: - a f s t a n d mv. t o t maximale o p b o l l i n g v/h grondwater : - bouwtechnisch: - andere n .l .:
2)
Hoe i s i n uw gemeente de r o l van d e gemeente t . a . v . h e t onderhoud van de o n t - en afwateringsrniddelen:
3)
Wat zou h i e r a a n ( z i e 2 ) v e r b e t e r d moeten worden:
4)
E v e n t u e e l a n d e r e opmerkingen:
a f z e n d e r : naam: gemeente : t e l . (doorkiesnummer):
h e t beheer e n
BIJLAGE 2
Voorbeeld invoer bi j "Hysted" Pampus-Blokkerhoek
IMAX JMAX TSTAP VAKL
28 19 0.5 6.00
*
ONVERZADIGDE ZONE 0.67 DIKTE PF4.2 5.00 PF2.0 20.00 36.00 PFO. 0 V4.2 -0.00 vo.0 10.00
* v
1 AANTAL HOOGMV FREGEN FEVAPO FONVER HSTIJG C PORBOV POROND KB DB KO DO 80 176 129 344 330 360 141 233 252 337
*
99 46 148 363 312 379 160 234 253 375
100 -3.00 0.00 0.00 0.00 -3.00 6000.00 0.10 0.08 3.50 1.50 0.05 1.85 110 65 167 382 331 411 179 236 255 373
137 48 186 401 314 430 105 238 257 371
v
2 AANTAL HOOGMV FREGEN FEVAPO FONVER HSTIJG C PORBOV POROND KB DB KO DO DRAINAGE HOOGTE WEERST
90 -3.00 0.00 0.00 0.00 -3.00 6000.00 0.10 0.08 3.50 1.50 0.05 1.85 -5.30 150.00
326 315 431 49 123 203 239 279 408
345 334 414 68 142 222 258 298 427
v
3 AANTAL HOOGMV FREGEN FEVAPO FONVER HSTIJG C PORBOV POROND
Kn DB KO DO
*
327 428 293 320 88 181
346 409 291 301 90
t
v
4 AANTAL HOOGMV FREGEN FEVAPO FONVER HSTIJG C PORBOV POROND
KB DB KO DO DRAINAGE HOOGTE WEERST t
324 391 304 83
343 393 296 85
+ G 1 AANTAL HOOGMV FREGEN FEVAPO FONVER HSTIJG C PORBOV POROND KB DB KO DO t
515 481 525 529
496 462 506 510
436 272 173 213 63 29 14 189
417 274 154 194 44 10 225 170
*
G 2 OVERIG HOOGMV FREGEN FEVAPO FONVER HSTIJG
C PORBOV POROND
KB DB KO DO DRAINAGE HOOGTE WEERST
+
OPSTART DAGEN REGEN EVAPO HOOGTE BERGOV
* UITVOER DAGEN NAAN
*
457 467
*
458 468
SOMDAG
QHLIJN NAAN
466
467
ONVERZ
*
BIJLAGE 3
Voorbeeld uitvoer van "HYSTED" Pampus-Blokkerhoek
INVOER: RANTAL R I J E N : 28 AANTAL KOLOMMEN: 19 T IJ D S T A P : 0.50 DAG VAKLENGTE : 6.00 METER .670 METER DE ONVERZADIGDE ZONE HEEFT EEN D I K T E VAN: BERGING B I J P F 4 . 2 IS: .034 METER, C A P I L . O P S T I J G I N G : BERGING B I J PF=2.0 IS: .134 METER BERGING B I J PF=O.O IS: .241 METER, PERCOLATIE:
.OO MM/DAG 10.00 MM/DAG
......................................................................................................................... SOORT
NR
AANTAL
HOOGTE
MV (M)
PEIL OPEN W.
(M)
SLOOT WEERSTAND (DAG)
FAKTOR REGEN
*
.OO .OO -60 -60 1.00 1 .OO
FAKTOR EVAPO
.............................................................................................................. VERHARD VERHARD VERHARD VERHARD ONVERHARD ONVERHARD
1
2 3 4 1
100 90 51 40 120 133
-3.00 -3.00 -3.00 -3.00 -3.00 -3.00
* * t
* t
.OO .10 .20 .20 1.00 1.00
STIJGH. D I E P GW. (MI
WEERSTAND C (DAG)
-3 00 -3.00 -3.00 -3.00 -3.00 -3.00
6.000.00 6.000.00 6.000.00 6.000.00 6.000.00 6.000.00
* ......................................................................................................................... 2
POR BOVEN
.010 .010 -010 .010 .010 -010
POR ONDER
.08 .08 .08 .08 -08 -08
...................................................................... SOORT
NR
KB (WDAG
DB (M)
KO ( WDAG)
...................................................................... VERHARD VERHARD VERHARD VERHARD ONVERHARD ONVERHARD
1 2 3 4 1 2
3.50 3.50 3.50 3.50 3.50 3.50
1.50 I.SO 1.50 1.50 1.50 1.50
DO (M)
.05
1.85
-00
.os
1ia5
.oo
.05 -05 -05 .05
1.85 1.85 1.85 1.85
......................................................................
.................................................... SOORT
NR
HOOGTE DRAIN M
WEERSTAND DRAIN DAG
.................................................... VERHARD 1 * VERHARD VERHARD VERHARD ONVERHARD ONVERHARD
t
2 3
-5.30
150.00
4
-5.30
150.00
1
2
*
*
*
t
-5.30
150.00
....................................................
HET PROCES WORDT 20 DAGEN OPGESTART MET: REGENINTENSITEIT : .O MM/DAG EN EVAPOTRANSPIRATIE: .O MM/DAG DE 0PSTARTWAARDE.VOOR HET GRONDWATERNIVEAU IS: -4.40 METER .04 METER DE OPSTARTWRARDE VOOR DE ONVERZ. BERGING IS:
DE UITVOER VAN 19 VAKKEN WORDT OM DE 20 DAGEN GEGEVEN VANAF DAG 21 WORDT REGEN, DRAINAFVOER, EVAP. EN KWEL GESOMMEERD VAN VAKNUMMER 466 WORDT DE BERGING IN DE ONVERZADIGDE ZONE AFGEDRUKT
F (ONV)
.20 .20 1.00 1.00
DAGNUMMER:
1
DAGNUMMER: 160
............... ............................
H
DELTA H
(M)
(M)
-4.442 -4.400 -4.441 -4.400 -4.441 -4.400 -4.441 -4.400 -4.441 -4.400 -4.441 -4.400 -4.441 -4.400 -4.441 -4.400 -4.441 -4.400 -4.442
-.0196 -.0015 -.0183 -.0015 -.0183 -.0015 -.0183 -.0015 -.0183 -.0015 -.0182 -.0015 -.0182 -.0015 -.0182 -.OD15 -.0182 -.0015 -.Dl95
VAKNUMMER
................................. 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 47 1 472 473 474 475
.................................
VAKNUMMER
H
(MI
................................. 457 458 459 460 46 1 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475
-4.514 -4.383 -4.476 -4.320 -4.425 -4.320 -4.424 -4.319 -4.421 -4.309 -4.425 -4.331 -4.444 -4.339 -4.451 -4.340 -4.456 -4.346 -4.497
..............................
DAGNUMMER: 20
DAGNUMMER: 180
.................................
..............................
VAKNUMMER
H
DELTA H
(M)
(M)
DELTA H
VAKNUMMER
(MI
.0218 .0173 .0163 .0124 ,0174 ,0101 .0172 .0100 .0181 e0098 .0180 .0130 .0179 .0141 ,0181 .0146 .0183 .0182 .0234
H
DELTA H
(MI
(M)
..............................
.......
457 458 459 460 46 1 462 463 464 465 466 467 468 469 470 47 1 472 473 474 475
-4.749 -4.539 -4.695 -4.527 -4.693 -4.527 -4.692 -4.527 -4.692 -4.523 -4.682 -4.520 -4.681 -4.520 -4 68 1 -4.521 -4.683 -4.531 -4.733
.................................
-.OD51 -.0041 0044 -a0037 0044 -.0036 0044 -.0036 0044 -so035 0042 -so033 0042 -.OD33 -a0042 -.0034 -.0043 -so038 0048
-. -.
-
-.
-.
-.
-.
457 458 459 460 46 1 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475
-4.346 -4.247 -4.295 -4.225 -4.281 -4.220 -4.278 -4.217 -4.270 -4.207 -4.256 -4.198 -4.252 -4.197 -4.252 -4.198 -4.257 -4.212 -4.303
..............................
.0084 -0066 .0078 .0070 .0081 .0069 .0080 .0071 .DO85 .0072 .0081 .0072 -0079 .0072 -0080 .0071 .OD77 .0067 .0078
DAGNUMMER: 280
................................ VAKNUMMER
H (M)
DELTA H (M)
................................ 457 458 459 460 46 1 462 463 464 465 466 467 468 469 47 0 47 1 472 473 474 475
-4.713 -4.508 -4.639 -4.464 -4.604 -4.458 -4.602 -4.456 -4.595 -4.448 -4.582 -4.447 -4.583 -4.448 -4.582 -4.446 -4.584 -4.459 -4.647
.................................
-.0064 -. 0048 -.0057 -.0047 -.0058 0047 -.0057 0046 -.0057 0045 -.0055 .0044 -.0055 0043 -.0055 0045 -.0055 0046 -.0056
-. -. -. -
-. -. -.
SOMMATIE OVER 274 DAGEN TOTALE REGEN OP LAND: GEINFILTREERDE REGEN: AFVOER NAAR DRAINS EN OPEN WATER: EVAPOTRANSPIRATIE: KWEL: ,
12472. 7211. 5433. 2685. 1446.
(M3) (M3) (M3) (M3) (M3)
DAG
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
(MM) .o EVAP
.o .o .o .o .O
.o .o .o .o .O
.o .O
.o .o .o .o .o .O .O 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3
BERG 466
QDRAIN
(MM)
DAG
REGEN
EVAP
BERG
QDRAIN
466
467
468
1
177
-
--
DAG
REGEN (MM)
EVAP
BERG
(MM)
466
DAG
REGEN
EVAP
(MM)
(
)
BERG 466
QDRAIN (m)
DAG
201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 21 1 212 213 214 215 216 2 17 218 219 220 22 1 222 223 224 225 226 227 228 229 230 23 1 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250
BERG 466
QDRAIN
(MM)
-
DAG
- ---
-
REGEN
EVAP
(MM)
(MM)
BERG
466
QDRAIN (Mm)
466
467
468
1
177
