Methode veldonderzoek

3.3.1 Hydrologisch meetnet

Voor het volgen van de freatische standen, stijghoogten en maaiveldhoogte is gebruikt gemaakt van bestaande peilbuizen en nieuwe meetlocaties (Figuur 3.8). Details en grafieken met het verloop van de waterstand en maaiveld staan in Bijlage 2. De meetlocaties betroffen deels oude peilbuizen van Staatsbosbeheer die gedurende 1997-2010 werden opgemeten. Deze peilbuizen zijn in 2015 opnieuw ingemeten voor hoogten van maaiveld en bovenkant peilbuis en in gebruik

genomen. Vergelijking van de oude en nieuwe inmetingen liet zien dat de hoogten van de oude peilbuizen nauwelijks waren veranderd. Daarnaast werd gebruik gemaakt van drie peilbuislocaties van het verdrogingsmeetnet van de provincie Drenthe die vanaf 2008 hoogfrequent met druk opnemers worden gevolgd. Op diverse bestaande meetlocaties werden ondiepe filters (+0.50 tot - 0.50 cm-mv) bijgeplaatst voor het meten van freatische standen. Deze filters werden verankerd aan betonijzers die tot in de minerale ondergrond zijn gefixeerd. Deze filters konden daardoor niet meebewegen met verticale bewegingen van de veentoplaag. Tevens werden op enkele plaatsen nieuwe filters geplaatst voor het volgen van stijghoogten dieper in het veen. Op twee locaties (OBN07 en OBN 08) op de beekoever waar water uit het veen kwelt en oppervlakkig wordt afgevoerd, en een locatie in een gedempte sloot (OBN02), werden filterbuizen boven maaiveld geïnstalleerd om de afvoerdynamiek van oppervlaktewater te volgen. Tevens was een

meetopstelling aangebracht voor het volgen van het beekpeil (OBN05) en het peil in de noordelijke doorvoersloot voor landbouwwater (OBN01).

Op een drietal locaties waar de freatische stand en stijghoogten werden gemeten, is met een speciale meetopstelling de maaiveldhoogte gevolgd. Hiervoor was een filter (+0.50 tot -0.50 cm- mv) met ijzers in de toplaag verankerd. In combinatie met de gemeten freatische stand op

dezelfde locatie kon de maaiveldhoogte worden afgeleid. Op de zandrug ten oosten van het dal zijn op één locatie op drie diepten filters geïnstalleerd om de stijghoogten in het freatisch pakket van het oostelijke intrekgebied te volgen. Tevens werden twee loggers in struiken geïnstalleerd voor het volgen van de luchtdruk en temperatuur (BARO1 en BARO2).

Een aanzienlijke deel van de peilbuisfilters en filters voor freatische stand/ oppervlaktepeil werden met automatische drukopnemers voorzien. In 2015 was een beperkte set drukopnemers

beschikbaar. In 2016 konden extra drukopnemers worden geïnstalleerd dankzij cofinanciering door Staatsbosbeheer en Waterschap Hunze & Aa’s. Hoogfrequente meetreeksen startten daardoor deels in mei 2015 en deels in februari 2017. In maart 2019 werden de metingen gestopt. De

meetfrequentie was voor de meeste filters om het uur. Filters voor het volgen van afvoerdynamiek van oppervlaktewater hadden een meetfrequentie van een kwartier. Later is de frequentie naar 1/uur gezet om het vollopen van het geheugen van de drukopnemers te voorkomen. De luchtdrukmeting van BARO2 is gebruikt voor het compenseren van de drukmeting van de

waterstandloggers. Deze vertoonde nagenoeg geen drift ten opzichte van de luchtdrukmeting van meteorologisch station Eelde (over de meetperiode lineaire trend van -0.14 mBar = -0.14 cm waterkolom). De gecompenseerde drukken werden omgerekend naar waterstanden waarbij op basis van handmatige metingen tijdens uitleesronden nog een correctie heeft plaatsgevonden. Peilbuisfilters die geen drukopnemer hadden, zijn periodiek handmatige opgenomen tijdens uitleesronden van de drukopnemers. Door uitval van loggers, beschadiging van enkele filters en door beperkingen in budget voor de uitleesrondes van de loggers, zijn helaas voor een deel van de meetreeksen hiaten opgetreden. Desondanks waren er voldoende hoogfrequente meetreeksen opgebouwd om de onderzoeksvragen te kunnen beantwoorden.

Figuur 3.8. Ligging van de meetlocaties voor waterstand en stijfhoogten met als achtergrond een false-colour foto uit 2017 (bron data Luchtfoto CIR Kadaster). De uitsnede toont het

onderzoeksgebied in het beekdal.

Figure 3.8. Locations for measurements of water levels and pressure heads. Pink lines are filled in ditches.

3.3.2 Vlakdekkend patroon maaiveldhoogte en waterstand

De maaiveldhoogte en de standen van freatisch grondwater en oppervlaktewater zijn in september 2015 en februari 2016 met een hoge dichtheid aan punten ingemeten met een RTK-GPS op 67 locaties (Figuur 3.9). Op basis van de puntmetingen zijn maaiveldhoogte en waterstand geïnterpoleerd met een cubic spline interpolation. Tevens is vlakdekkend de waterstand t.o.v. maaiveld berekend op basis van het verschil van de geïnterpoleerde maaiveldhoogte en waterstand.

3.3.3 Dikte, profiel en bulk eigenschappen van het veen

Veenprofielen zijn op 12 locaties (Figuur 3.9) beschreven voor veentype, bijmenging met mineraal sediment en humificatiegraad (Von Post). Veendikte is afgeleid uit deze veenprofielen en uit 45 aanvullende metingen met een stalenstaaf die tot maximaal 3.20 m diep kon meten. Op basis van de puntmetingen is de veendikte geïnterpoleerd en ruimtelijk in kaart gebracht.

Op de locaties waar de veenprofielen zijn beschreven en bodemmonsters genomen waarvan de droge bulkdichtheid en het organisch stofgehalte (gewichtsverlies bij verbranden op 550°C gedurende 4 uur) werden bepaald. Bemonsteringsdiepten waren 0-10, 15-35, 40-60, 70-90, 100- 120, 130-150, 160-180, 190-210, 250-270, 300-320, 350-370 cm.

Met een handheld penetrograaf is op 67 locaties (Figuur 3.9) de indringingsweerstand van het veen gemeten tot maximale een diepte van 80 cm. Dit betrof ook de locaties waarvan het veenprofiel is beschreven. Met een diepte-interval van een centimeter zijn meetwaarden gegenereerd.

Bij elke meting werd de penetrograaf zo diep mogelijk de bodem ingedrukt. Op locaties met een hoge weerstand kon niet altijd tot 80 cm diepte worden gemeten. Per locatie zijn vier profielen doorgemeten waarvan de meetwaarde per diepte werden gemiddeld. De meetwaarden zijn uitgedrukt in megapascal (MPa = 1000 kN/m2).

3.3.4 Hydraulische doorlatendheid van de het veen

Bij drie locaties met peilbuizen is de doorlatendheid (K) van het veen gemeten op verschillende diepten. Hiervoor zijn pompproeven uitgevoerd waarmee de horizontale doorlatendheid geschat kan worden. De proeven zijn uitgevoerd met een filter (filterlengte van 30 cm en binnendiameter 28 mm) waarbij de filter tijdelijk op uiteenlopende diepten is geplaatst. Er zijn drie typen

pompproeven uitgevoerd:

• Falling head slug test: er wordt snel (‘instantaan’) een bepaalde hoeveelheid water verwijderd uit de filter. Er wordt met korte tijdintervallen gemeten hoe de stijging van het waterniveau verloopt totdat het waterniveau weer gelijk is aan de freatische stand. De doorlatenheid (K) wordt berekend volgens Rosa & Laroque (2008);

• Raising head slug test: er wordt snel (‘instantaan’) een bepaalde hoeveelheid water

toegevoegd aan de filter. Er wordt met korte tijd intervallen gemeten hoe de daling van het waterniveau verloopt totdat het waterniveau weer gelijk is aan de freatische stand. De doorlatenheid (K) wordt berekend volgens Rosa & Laroque (2008);

• Constant flux slug test: De filter wordt met een constante flux afgepompt met een regelbare slangenpomp. Als het niveau in de filter constant is geworden, wordt het niveauverschil gemeten tussen filter en de waterstand buiten de filter (directe meting met een potentiaalmeter). Tevens wordt het pompdebiet gemeten (meting volume en

tijdsduur). De doorlatendheid (K) is berekend conform Hvorslev (1951).

Het waterstandsverloop bij de eerste twee testen is gemeten met een Keller-drukopnemer met een frequentie van 1 s.

Figuur 3.9. Ligging van de meetlocaties voor waterstand, maaiveldhoogte, veendikte en indringingsweerstand (rode punten. Meetpunten met blauwe labels zijn meetpunten voor

Figure 3.9. Measurement locations for water level, surface level, peat thickness and soil resistance for

penetration (red dots). Sites with blue labels indicate locations with measured water level time series and description of peat profiles.

3.3.5 Uitwerking en interpretatie gegevens De gegevens zijn uitgewerkt voor de volgende aspecten:

• Opbouw van het veenpakket en de fysische eigenschappen daarvan

• Het ruimtelijke patroon van maaiveldhoogte, waterstand en stijghoogten

• Trends en dynamiek van de maaiveldhoogte en grondwaterstand

• Grondwaterstanden t.o.v. maaiveld in relatie tot eisen van kleine zeggen slaapmosvegetatie

• Het ruimtelijke patroon van kwel en infiltratie • Afvoer van neerslag

3.4 Opbouw van het veenpakket en fysische