• No results found

Inrichting proefvelden en metingen

In document Pilot onderwaterdrains Utrecht (pagina 32-35)

1 Linksachter Meetpunt Referentie punt (3) Meetpunt

2.2.2 Inrichting proefvelden en metingen

Een overzicht van de proefvelden is gegeven in Bijlage 4 en in Figuur 2.2. De noordoostelijke en zuid- oostelijke proefvelden zonder drains wateren elk voor de helft af naar de meetsloot in het midden en vormen de referentiesituatie. Een meetsloot is met damwanden afgescheiden van de reguliere sloten. De drains wateren af naar het zuiden. Ook de greppels in het midden van de proefpercelen zijn in stukken verdeeld en wateren met een greppelbuis in zuidelijke richting op de bijbehorende meetsloot af. Bij de referentie (geen drains) watert het zuidelijk referentieperceel af naar een sloot die niet als meetsloot is ingericht (zie Figuur 2.2). Van de met damwanden afgesloten meetsloten zijn de hoeveelheden en kwaliteit van het in- en uitgepompte water gemeten. Van de meetsloten van het noordwestelijke proefveld (met drains) is wel de kwantiteit (hoeveelheden in- en uitgepompte water) gemeten, maar uit kostenoverwegingen niet de kwaliteit.

Figuur 2.2 Overzicht meetopstellingen De Keulevaart; meer details zijn aangegeven in Bijlage 4.

Vaste punten

Er zijn twee vaste punten geïnstalleerd bestaande uit gegalvaniseerde stalen buizen. Deze vaste punten dienen als referentie voor de hoogtemetingen. De buizen zijn in de meetsloot tot in de vaste zandondergrond gespoten/geslagen en staan in de raaien met grondwaterstandbuizen. De locatie van de vaste punten staan in Figuur 2.2 weergegeven. De hoogten van de referentiepunten zijn ingemeten met een waterpasinstrument vanaf NAP bout 38B0236 uit het rijksdriehoekstelsel. De XY-coordinaten zijn in het veld ingemeten met een hand-GNS- apparaat (GPS-apparatuur) (Tabel 2.6).

Tabel 2.6

Hoogten en RD-coördinaten (± 3 m) van de referentiepunten van De Keulevaart.

Referentiepunt Hoogte (m + NAP) X (m) Y (m)

1 -0,958 116350 443930

2 -1,337 116400 443940

Slootpeilen

Op de damwanden is een peilschaal bevestigd aan beide zijden van de dam. De bovenkant van de peilschalen zijn ingemeten met een waterpasinstrument vanaf de referentiepunten. De hoogten van de peilschalenzijn twee keer in het jaar gecontroleerd. De peilschalen zijn gebruikt om het slootpeil in de meetsloot te monitoren.

Noord

SLOOT SLOOT

Meetveld Meetveld

Referentie Referentie Onderwaterdrains Onderwaterdrains

Meetpunt Meetpunt

Voor Achter

damwand SLOOT damwand SLOOT damwand

Potentiaalbuis (1) Potentiaalbuis (2) Referentiepunt (1) Referentie punt (2)

Meetveld Meetveld

Referentie Referentie Onderwaterdrains Onderwaterdrains

Meetpunt Meetpunt

SLOOT SLOOT

Tabel 2.7

RD-coördinaten (± 3 m) van de ‘meetpunten’ (Figuur 2.2) van De Keulevaart.

Meetpunt X (m) Y (m)

Drains noord 116390 443960

Drains zuid 116400 443920

Geen drains noord 116340 443950

Geen drains zuid 116350 443900

Grondwaterstanden

1. Freatische grondwaterstanden in raaien

In een dwarsraai over elk perceel, in het meetveld over het ‘meetpunt’ (Figuur 2.2 en Tabel 2.7), zijn tien grondwaterstandbuizen geplaatst. Bij het proefveld met drains staan de grondwaterstandbuizen midden tussen de drains. De grondwaterstandbuizen zijn onder straatputjes geplaatst, met de bovenkant van de buis op zo’n diepte dat bij maaiveldzakking door droogtekrimp de buiskop nog ruimte heeft. De grondwaterstandbuizen hebben een filterlengte van één meter, met daarop een blinddeel van circa 50 cm, zodat de filters van deze buizen zich op maximaal 150 cm diepte bevonden. De buizen zijn in een raai over het meetveld dwars op de sloot geplaatst. Op het noordelijke

proefperceel aan de noordzijde van de meetsloot staan de buizen op 1, 3, 6, 9, 12 meter (vanaf de sloot aan de noordzijde richting het meetpunt) en 18 meter (tweederde afstand sloot en greppel) en aan de zuidzijde op 1, 3, 6, 9, 11 meter (vanaf de meetsloot tot aan het meetpunt). Op het zuidelijke proefveld aan de zuidzijde van de meetsloot, staan de grondwaterstandbuizen op 1, 3, 6, 9, 12 en 15 meter (vanaf de meetsloot richting zuiden) en op 1, 3, 6, 9, 13 meter (vanaf de sloot aan de zuidzijde tot aan het meetpunt).

2. Freatische grondwaterstanden bij het meetpunt

Op het noordelijke proefveld is bij zowel de referentie als bij de drains op 11 meter vanaf de meet- slootkant het ‘meetpunt’ gesitueerd (zie Figuur 2.2). Bij het zuidelijk proefveld ligt het ‘meetpunt’ op 13 meter vanaf de zuidelijke sloot. Bij de drains ligt het meetpunt midden tussen twee drains. Het ‘meetpunt’ bestaat uit een groep grondwaterstandbuizen met verschillende filterdiepten:

Twee volledig geperforeerde buizen met een lengte van één meter voor meting van het freatisch a.

grondwater. Deze freatische buizen zijn vast verbonden aan de buis met filter tot in het zand. Op deze manier is voorkomen dat de buizen verticaal kunnen bewegen. In één van deze freatische buizen is een Diver (geautomatiseerde grondwaterstandopnemer) geïnstalleerd. De andere freatische buis dient voor de grondwaterstandmetingen met de hand (klokje).

Een filter op 150 cm -mv met een filterlengte van 50 cm en een blinddeel van 100 cm. b.

Een filter op 150 cm -mv met een blinddeel van 50 cm (freatische buis) op 0,50 m vanaf de drain. c.

Een filter op 250 cm -mv met een filterlengte van 50 cm en een blinddeel van 200 cm. d.

Een filter op 400 cm -mv met een filterlengte van 50 cm en een blinddeel van 350 cm. e.

Daarnaast is op het gedraineerde veld op circa 0,50 meter vanaf de drain een grondwaterstandbuis geplaatst om de freatische grondwaterstanden te meten.

3. Diepe grondwater

Direct naast de referentiepunten zijn stijghoogtebuizen geplaatst waarin de stijghoogte van het eerste watervoerende pakket gemeten is. De buizen zijn in de zandondergrond geplaatst en hebben een lengte van 6 meter en een filter van 50 cm lengte. Stijghoogte en coördinaten, dezelfde dus als die van de referentiepunten, zijn gegeven in Tabel 2.8.

Tabel 2.8

Stijghoogte en RD-coördinaten (± 3m) van de stijghoogtebuizen van De Keulevaart.

Stijghoogtebuis Stijghoogte ( m + NAP; meting 4 maart 2011) X (m) Y (m)

1 -1.659 116350 443930

Hoogtemetingen

De maaiveldhoogte is per proefveld in drie dwarsraaien gemeten en in één lengteraai. De lengteraai ligt over het ‘meetpunt’ op eenderde van de breedte van het perceel en bestaat uit 15-20 punten. Bij het proefperceel met drains is midden tussen de drains gemeten. Elk voorjaar is op dezelfde punten gemeten. Het begin- en eindpunt van de raai zijn met een ondergronds punt vastgelegd en afgedekt met een geel straatputje.

Er is in minimaal drie dwarsraaien gemeten om de twee meter. De middelste raai loopt over het ‘meetpunt’ en dus over de raai met grondwaterstandbuizen. De onderlinge afstand tussen de dwarsraaien is 12 meter. Bij het proefveld met de drains is daarbij zorg gedragen dat de raaien midden tussen de drains lopen. Elke dwarsraai is vastgelegd met twee punten, bestaande uit een ondergronds punt dat is afgedekt met een geel straatputje.

Meetfrequentie

De slootpeilen en de grondwaterstanden in het ‘meetpunt’ zijn elke 14-21 dagen opgenomen. De grondwaterstanden in de dwarsraai zijn in verband met de tijd en kosten incidenteel en aangepast aan de tijd van het jaar en de weersomstandigheden gemeten. De maaiveldhoogten en de hoogten van de grondwaterstandbuizen zijn jaarlijks gemeten in het vroege voorjaar, wanneer de grond maximaal gezwollen was.

Waterkwaliteit en -kwantiteit

Met twee pompen per deelgebied zijn de peilen in het referentiegebied en het gebied met onder- waterdrains gehandhaafd volgens het gewenste regime. De polderpeilen in dit gebied zijn -2,15 m + NAP in de zomer en -2,25 m + NAP in de winter. De overgang van winterpeil naar zomerpeil vindt in twee stappen plaats. Half april wordt het peil met 5 cm verhoogd tot -2,20 m + NAP, vervolgens wordt begin mei het peil verder verhoogd naar -2,15 m + NAP. Het moment van peilverhoging staat niet precies vast, maar is afhankelijk van de dan geldende situatie. Bij een heel nat voorjaar wordt het zomerpeil wat later ingesteld en bij een droog voorjaar juist eerder. Ook in het najaar wordt het peil in twee stappen aangepast. Begin oktober wordt het peil met 5 cm verlaagd naar het tussenpeil van -2,20 m + NAP en vervolgens eind oktober naar het winterpeil van -2,25 m + NAP. Ook dan is de uiteindelijke datum van peilaanpassing afhankelijk van de toestand van de grond en de weers- omstandigheden.

De gemiddelde maaiveldhoogten van de twee noordelijke proefvelden, referentie en drains, verschillen 4 cm. Om eenzelfde drooglegging te creëren voor beide velden, is in de meetsloot bij de referentie een zomerstreefpeil van -2,13 m + NAP en een winterstreefpeil van -2,23 m + NAP aangehouden, en in de meetsloot waarin de drains uitmonden een zomerstreefpeil van -2,17 m + NAP en een winterstreefpeil van -2,27 m + NAP. De marge in de streefpeilen is ± 1 centimeter.

De hoeveelheid en kwaliteit van het in- en uitgepompte water is gemonitoord. Het nemen van de monsters gebeurt automatisch en debietproportioneel. Zo is bijvoorbeeld per in- of uitgepompte 5.000 liter water één monster genomen. De monsters zijn gekoeld bewaard en elke 14 dagen opgehaald. Op dat moment is ook een watermonster van het slootwater binnen en buiten de meetsloten genomen. De waterkwaliteitsbemonstering is beperkt tot één jaar. In de watermonsters zijn de concentraties van aluminium (Al), calcium (Ca), chloride (Cl), opgeloste organische koolstof (DOC), opgeloste anorga- nische koolstof (IC), ijzer (Fe), stikstof (N-tot), ammonium (NH4), nitraat en nitriet (NO3+NO2), fosfor (P-tot), fosfaat (PO4), zwavel (S), en de zuurgraad (pH) bepaald. De concentraties van N en P zijn bepaald in ongefiltreerde monsters na destructie. Hiermee zijn naast opgeloste N- en P-verbindingen ook N en P in zwevende deeltjes gemeten. Op deze manier is het stoffentransport met het in- en uitgaande water bepaald. Incidenteel is in bodemwater van verschillende diepten en in uitstromend drainwater gemeten.

Bodemeigenschappen

Om fysische en chemische eigenschappen van de verschillende bodemlagen (horizonten) te bepalen zijn monsters genomen op verschillende diepten in het ‘meetpunt’ (Figuur 2.2). De bodemfysische parameters zijn de hydraulische functies als waterretentiekarakteristiek en doorlatendheids-

karakteristiek inclusief verzadigde doorlatendheid, droge volumieke massa en textuurgegevens in de vorm van lutum- en organischestofgehalte. Waarden van deze parameters zijn nodig voor de

modellering met SWAP en ANIMO (sommige). Hiervoor zijn in de voorkomende horizonten (Tabel 2.5) met ringen ongestoorde monsters in duplo gestoken op de diepten: 10-20 cm, 35-45 cm, 58-68 cm en 87-97 cm. Waterretentie- en doorlatendheidskarakteristieken zijn gelijktijdig bepaald met de

verdampingsmethode (Stolte, 1997).

De bodemchemische parameters zijn het stikstof- en fosforgehalte van de organische stof, het pyrietgehalte (gemeten als zwavel), het oxalaatextraheerbaar fosfor-, aluminium- en ijzergehalte, en de zuurgraad. Deze parameters zijn nodig voor de modellering met ANIMO. Hiervoor zijn in de bodem- horizonten gestoorde monsters genomen op dezelfde diepten waarop de ongestoorde monsters voor de fysische bepaling zijn gestoken.

Andere belangrijke parameters voor de ANIMO-modellering van veen zijn de afbraaksnelheid van de organische stof en de bijbehorende temperatuurscoëfficiënt. Deze worden behandeld in paragraaf 2.3.

Bedrijfsgegevens

De bedrijfsgegevens, zoals bemesting, geschatte grasopbrengsten en ervaringen met de onderwater- drains zijn vastgelegd door de proefboerderij Zegveld in een interview met de heer Van Diemen. Om de grasopbrengsten vast te stellen zijn per maaisnede of beweiding door de proefboerderij Zegveld stroken uitgemaaid. Daarvan is per snede de drogestofopbrengst bepaald. Per snede zijn gewas- monsters bewaard om deze na het groeiseizoen te laten analyseren.

2.3

Meting potentiële afbraaksnelheid van veen uit

Demmeriksekade, De Keulevaart en Krimpenerwaard

In document Pilot onderwaterdrains Utrecht (pagina 32-35)