Bodemfysische metingen ten behoeve van het PR-project Gelderland

V * . l i

-li--'

Stichting voor Bodemkartering Postbus 98 6700 AB Wageningen Tel. 08370-19100 Rapport nr. 1699 Project nr. 63.3254

BIBLIOTHEEK

STARINGGEBOUW

BODEMFYSISCHE METINGEN TEN BEHOEVE

VAN HET PR-PROJECT GELDERLAND

J.H.M. Wösten

0000 0754 7611

Wageningen, augustus J983 Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm en op welke andere wijze ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van' de Stichting voor Bodemkartering en de Dienst Waterbeheer van de provincie Gelderland.

INHOUD

Biz.

WOORD VOORAF

5

1

INLEIDING

7

2

BODEMKUNDIG ONDERZOEK

9

2.1

Volledige bodemfysische karakterise­

ringen

9

2.1.1

Heino I

9

2.1.2

Barchem

13

2.1.3

Heino II

19

2.2

Vochtkarakteristieken van drie

bovengronden

26

2.3

Aanpassing van de bestaande K-h relatie

26

35

35

35

36

36

38

39

41

42

43

AFBEELDINGEN

1

Vochtkarakteristieken van de A- en

Cllg-horizont van de locatie Heino I

li

2

K-h relatie van de Cllg-horizont van de

locatie Heino I

12

3

Vochtkarakteristiek van de Al-horizont

(5-25 cm-mv.) van de locatie Barchem

15

4

Vochtkarakteristieken van de B2/B3- en

Cllg-horizont van de locatie Barchem

16

5

K-h relatie van de B2/B3-horizont

(8-28 cm-mv.) van de locatie Barchem

17

6

K-h relatie van de Cllg-horizont

(75-95 cm-mv.) van de locatie Barchem

18

7

Vochtkarakteristieken van de Aanll- en

Aanl2-horizont van de locatie Heino II

21

8

Vochtkarakteristieken van de Cllg- en

C12-horizont van de locatie Heino II

22

9

K-h relatie van de Aanl2-horizont

(45-65 cm-mv.) van de locatie Heino II

23

10

K-h relatie van de Cll-horizont

(125-148 cm-mv.) van de locatie Heino II

24

voor zware zavel tot lichte klei

3

AANHANGSEL - BESCHRIJVING VAN

MEETMETHODEN

3.1

Doorlatendheid (Kyerz.)

3.1.1

Gipskolommenmethoae

3.2

Doorlatendheid (K

onV

erz.)

3.2.1

Korstenmethode

3.3

Doorlatendheid (K

onV

erz.) °P basis van

sorptivitymetingen

3.4

Drukhoogte - tensiometer

3.5

Vochtkarakteristiek - in situ bepaling

3.6

Vochtkarakteristiek - onderdrukmethode

3.7

Heterogene stromingspatronen via

macroporiën - capillaire opstijging in

kleigronden met horizontale krimpscheuren

biz.

11

K-h relatie van de Cll-horizont

(165-185 cm-mv.) van de !lt>câtie Heino II

25

12

Vochtkarakteristieken van een grofzandige

u,

, bovengrond pi-t het- Hupselse Beek-gebied

,

7 r

,

en ..êeji -lichtje . za.vel, bovengronduit-,

j : r

- ,

"r*r

-d £3-7: Y

YY'

;Y

sb .ij

29

1 3 L

v

a

-

n

e e n ,

v

g ^ r e - z a v j e l

j ;

.

: r T 9

,

"""tot"lichte' klei" bovengrond,

".uit HeteEen,,^^^ 30

14

Aanpassing van de bestaande K-fi relatie

voor zware zavel tot. lichte,kjLei waarbij

a ;

de horizontale scheurvorming tot uitdruk-j ..

k i n g k o m t

. . .

-

,

,

. 3 1

15

Plaats van het meetpunt bij Doorwerth,.. ~

w

_

Oosterbeek en Heteren

, '

:

., .. 32

16 h.. Tj

Pl^a,t£ van het meetpunt in het Hupselse

Beek-gebied

33

17

K-curve voor opwaartse stroming in klei­

v y

•

gronden met horizontale scheuren

45

TABELLEN ^

1-r • - -

c

Profielbeschrijving van de locatie Hei.no I

9

2. ..

Ana

lys

evers

1

ag van de. loçatie Heino X

rr f

,

10

ïrof

ielJièschri jving van de locatie Barchem

bij buis 34C10

13

4

Analyseverslag van de locatie Barchem

13

5

Profielbeschrijving van de locatie Heino II 19

6

Analyseverslag van de locatie Heino II

19

7

Profielbeschrijving van drie bemonsterde

bovengronden

27

. , ::cd~ ;

IC »c

rev

lie I«-- ri-

m

I

WOORD-, VOOiykF

-r^v ,vci-n. „o.'-c ; '. '

.

r v r l ^ ' r V

:" T

In opdracht van- 'dë Directeur van' de Dienst Watterbeheer in de

provincie Gelderland" heett de "Stichting vóór, Bódemlcartering

in de periode juli 1982 - juli 1983 bodemfysischë ïietingen

verricht' tén ~beftToêve' van "Het îr'oef statioh^Vobir7dë^Mindvee- "

houderi39(P;Ri ) ! project Geiâerïcind. 0 - " ° "

Aan het ;proj eet werkten mee r ~

-- ing. MVH: Bannink, -bodemfysisch werk;

- ing. J.W.M. Jeurissen, bodemfysisch yerk; - W.J.M. te Rielé, bodemfysisch werk;

- G.H. Stoffelsen, bodemfysisch werk; " ' ' " _ ' "'" V,

- ir. J.H.M. Wösten, wetenschappelijke begeleiding en eind- "

rapportage. ' ~ ~

De organisatorische leiding van het onderzoek h'ad 'hét hoofd van de afdeling Opdrachten, ir. B.J.A. van der Pouw,.

De heer ir. G.R. Kant van de Dienst Waterbeheer in de provinpie Gelderland volgde" het onderzoek belangstellend. Hiervoor zijn

wij hem érg erkéntelijk. "" ' ~ "

I'i

'

s-r

•

"•

:

I~ onct'H • ;.i ? i".O'..S" :l.

ab'xsi-a.TD

n

r«'

r

'.ie r.$v - - -

•

De Directeur van de

Stichting voor Bodemkartering,

1

INLEIDING

Simulatiemodellen voor de waterhuishouding in de bodem hebben bodemfysische basisgegevens nodig, zoals de vochtkarakteristiek en de doorlatendheid van zowel de verzadigde als de onverzadig­ de bodem.

Ten behoeve van het P.R.-project Gelderland is gezocht naar re­ presentatieve bodemprofielen in de provincie Gelderland. Van totaal zeven profielen zijn de horizonten bodemfysisch gekarak­ teriseerd. Van de overige representatieve bodemprofielen waren uit voorgaande metingen al voldoende bodemfysische basisgegevens aanwezig.

Een drietal profielen moest nog volledig bodemfysisch gekarak­ teriseerd worden, ni.: Heino I, Barchem en Heino II. Vier pro­ fielen behoefden aanvullende metingen.

Aanvullende metingen om de vochtkarakteristiek van de boven­ grond te bepalen, werden verricht aan:

-een grofzandige bovengrond uit het Hupselse Beek-gebied; -een lichte zavelbovengrond uit Oosterhout;

-een zware zavel- tot lichte kleibovengrond uit Heteren.

Een aanvullende meting van de bestaande K-h relatie voor zware zavel tot lichte klei werd verricht in Doorwerth.

Dit eindrapport vermeldt alle bodemfysische metingen die de Stichting voor Bodemkartering heeft verricht ten behoeve van het P.R.-project Gelderland. De resultaten van het bodemfy­ sisch onderzoek aan de profielen Heino I, Barchum en Heino II zijn in afzonderlijke deelrapporten aan de Dienst Waterbeheer verstrekt.

In het aanhangsel (hoofdstuk 3) wordt een beschrijving gegeven van de gebruikte meetmethoden.

*

2

BODEMKUNDIG ONDERZOEK

2.1

Volledig bodemfysische karakteriseringen

2.1.1 Heino I

De locatie Heino is als eerste onderzocht. Hierbij is als volgt te werk gegaan:

a. Van het profiel is een profielbeschrijving gemaakt (tabel 1). Tabel 1. Profielbeschrijving van de locatie Heino I.

Horizont Diepte (cm) Org.-stof-gehalte (%) Leemgehalte (%) M50 (ym) Opmerkingen Ap/Aanl 0-38 6 16 150 (A+B+C) 38-54 3 18 155 verwerkt Cllg 54-90 16/20 145 gelaagd + wat grindjes C12g 90->120 15/17 155 wat gelaagd

b. De geschatte textuur en organische stofgehaltes zijn in de profielbeschrijving vermeld. Van het materiaal uit de Aanl-en de Cllg-horizont zijn door het Bedrijfslaboratorium voor Grond- en Gewasonderzoek te Oosterbeek granulair analyses uit­ gevoerd (tabel 2). Onderstaand overzicht geeft de geschatte en geanalyseerde waarden: Horizont Organische-stofgehalte (%) geschat geanalyseerd Leemgehalte (%) geschat geanalyseerd Aanl Cllg 6 heel weinig 4,1 0,2 16 13,4 20 21,0

c. Een grondwaterstandsbuis geeft op 27 augustus 1982 een stand aan van 158 cm - mv.; deze buis staat ongeveer 20 m van de pro­ fielkuil vandaan en ligt ongeveer 20 cm lager, zodat de even-wichtsgrondwaterstand in de kuil op 138 cm - mv. ligt.

d. Het profiel is tot 50 cm - mv. goedbewortelbaar; de effectie­ ve bewortelingsdiepte bedraagt 35 cm - mv.

e. De kuil is bemonsterd en de dichtheden werden bepaald op 1,76 gr/cm3 voor de Aanl en op 1,77 gr/cm3 voor de Cllg.

f. In situ zijn de vochtkarakteristieken bepaald voor de boven-en ondergrond (afb. 1). De onverzadigde-doorlatboven-endheidcurve (K-h relatie) van de ondergrond is tot stand gekomen door bepalin­ gen in situ en door bepaling in het laboratorium (afb. 2). In situ werd de verzadigde doorlatendheid gemeten met de kolommen-methode plus de doorlatendheid bij een door middel van een korst verkregen zuigspanning van -8 cm.

In het laboratorium werd middels de sorptivity methode het dro­ gere gedeelte van de K-h relatie bepaald.

Tabel 2. Analyseverslag van de locatie Heino I.

Onderzoeknummer B215998 B215999

Gegevens van het 102375 102376

monster Hl H II Laag in cm 5-10 70-80 pH-KCl 5,4 6,5 In % van de stoofdroge grond • ~ Gloeiverlies-1 ) 4,35 0,65 Organische stof2) 4,1 0,2 CaC03 0,0 0,1 Afslibbaar 0-16 4,6 5,6 Zand 16 - 2000 91,3 94,1 •Minerale delen in % 0 - 2 2 , 8 4 , 6 2 - 16 2,0 1,0 16 - 50 8,6 15,4 50 - 75 4,6 6,2 75 - 105 10,6 15,0 105 - 150 29,1 20,5 150 ~ 210 27,6 20,6 210 - 2000 14,7 16,7 %>50 13,4 21,0. Ongecorrigeerd

2.1.2 Barchem

De locatie Barchem is de tweede onderzochte plek. De werkwijze is als volgt:

a. Van de profielkuil is een profielbeschrijving gemaakt (tabel 3).

Tabel 3. Profielbeschrijving van de locatie Barchem bij buis 34C10.

Horizont Diepte (cm) Org.-stof-gehalte (%) Leemgehalte (%) M50 (ym) Opmerkingen Al 0-28 4 à 5 15 160 met enkele grindjes B2 28-50 3 11. 165 plaatselijk verkit B3 50-60 3 11 165 Cllg 60-95 - 6-10 140-160 gelaagd C12g 95->120 - 8-12 140-160 gelaagd

b. De geschatte textuur en organische-stofgehaltes zijn in de profielbeschrijving aangegeven. Van de Al, B2/B3 en de Cllg zijn grondmonsters genomen waarvan het Bedrijfslaboratorium voor Grond- en Gewasonderzoek te Oosterbeek het organische-stofgehalte en de granulaire samenstelling bepaalde (tabel 4) Tabel 4. Analyseverslag van de locatie Barchem.

Onderzoeknummer B217825 B217826 B217827

Gegevens van het 102488 102489 102490

monster Ba 1 Ba 2 Ba 3 Laag in cm 5-25 35-55 70-90 pH-KCl 4,0 4,4 4,6 In % van de stoofdroge grond Gloeiverlies^ ^ 4,82 4,17 0,79 Organische stof 4,6 4,0 0,6 Lutum 0-2 2,3 2,0 2,0 Afslibbaar 0 - 16 4,9 2,7 2,5 Zand 16 - 2000 90,5 93,3 96,9 Minerale delen in % 0 - 2 2,4 2,0 2,0 2 - 16 2,7 0,9 0,6 16 - 50 11,7 9,4 6,9 50 - 75 6,5 5', 4 8,1 75 - 105 12,8 13,5 16,2 105 - 150 23,0 23,5 28,4 150 - 210 21,5 22,1 22,9 210 - 2000 19,4 23,2 14,9 Ongecorrigeerd 2) Gloeiverlies-methode

De geschatte- en geanalyseerde waarden zijn in onderstaand overzicht weergegeven:

Horizont Organische-stofgehalte Leemgehalte

(%) (%)

geschat geanalyseerd geschat geanalyseerd

Al 4 à 5 4,6 15 16,8

B2/B3 3 4,0 11 12,3

Cllg - 0,6 6-10 9,8

c. De grondwaterstandsbuis 34C10 gaf op 17 december 1982 een stand aan van 120 cm - mv.; deze peilbuis staat ongeveer 23 m van de profielkuil verwijderd en ligt nagenoeg op dezelfde hoog­ te t.o.v. NAP.

d. Het profiel is tot 45 cm - mv. bewortelbaar; de effectieve bewortelingsdiepte bedraagt ca. 30 cm.

e. De dichtheden van de onderscheiden horizonten zijn bepaald en bedragen voor:

Al =1,47 gr/cm3

B2/B3 = 1,34 gr/cm3

Cllg =1,69 gr/cm3.

f. In situ zijn de vochtkarakteristieken bepaald voor de drie bemonsterde profielhorizonten (afb. 3 en afb. 4).

Op het laboratorium werden de volgende metingen verricht: -via de kolommentmethode werd de verzadigde doorlatendheid be­

paald. Door middel van het aanbrengen van korsten met een ver­ schillende zwaarte zijn waarden gemeten bij vochtspanningen tot h = -60 cm (het natte traject van de K-h relatie);

-via de sorptivity methode werden waarden verkregen van h = -60 cm tot h = -16 000 cm (het droge traject van de K-h relatie). De aldus verkregen K-h relaties staan weergegeven in afbeelding 5 en afbeelding 6.

Vochtkarakteristiek plaats : Barchem horizont: Al diepte : 5-25 cm - mv.

PF

volume % in situ bepaling o laboratoriumbepaling

Afbeelding 3. Vochtkarakteristiek van de Al-horizont van de locatie Barchem.

ate

_{_u_}

-H-H-I -H-H-I -H-H-I

±t

-u-±fct

h, i

-LL

' ' '

44-±4

t±±±

: I i

i-U.

I II I

-LU-

I. J I

-L-U4-

04

O-LO

044

m

11 M.

-L

I I i I—I

44

0_L

j U

-I—

•M-o-L.

rn

_BÜ

04.

_L_L

tit

'l I

I 1 I

Etc

mm

rtn

++

ll.it

444-f

4-M

+44-

-H-J L.

44

₊₄

i i.l.l

14-4 4-14 4 ₁

i .„I

_{i I '}

+4

-u.

4+

_{_1_L}

±r±

±+

44^-

_i.,j,i

i i

\ 4-4

J-Li.

J_l_

J-4--r-t-4-4

44

I I '

I i I

Z2L

' i i

4-144.

-M-±t

n

a

TF

o-M-

4-0-j4-1

4-H--LO.

2H

10.

' 1 1 '

30

LU

.i.,i i.

-U4-•H

s

-t-+

rt

• 11 i

i

40.

tit

EE

44-t- 444-zm

! I ! I

M i l

444-1 I i I

T m T

I I I

w

g

0-1

4-1.

a

4-0.

j-U.

o >0

_«O

V • E J3

O

>

O

_m

o o co

O

_CS I

e

_ü

in

Gi er1

*-t 1

_{«-I LH}

o

r-•p

c

o cu

_{N +>}

f-l ft

_{U (1)} 0

d

Ä "O

s

0)

O

_S-l

03

<S>

•p

H

•P

_(Ö

u

O

0)

-O

&> C

_{C <Ö}

•H >

_iH

-&v (0 -P

C ßtß

•rH d) O

_{H Ä N}

(0 S -H

_{ft 3 U}

0) -H O

a nfi

_{0 1}

p +J Cn

•P IÖ >-i

•H M TH

_{CO 0 u}

Ä

c

c

•H f—! CD

₁

ro

•

O CQ

"»s-CN

₀₅

0)

13

C

(0

>

c

_Q)

X

_<u

•rH

_•P

10

•H

_1-1

(1)

•

P

>

.*

e rö

e

_U

1

10

X

g 4-1

0

Ä

_O

co co O

CG 1

>

CN co

.

CQ CS

Cl

• • • •

c

•P

•H

G

'O

0 ÛJ (—1

_{N 4-> 0)}

•i-l

Ck

. 0)

U

0) 03

O

n-t

JS T3

<

K-h relatie plaats : Barchem ™ horizont: B2/B3

diepte : 28-48 cm - mv. pF

. metingen van h = 0 cm tot ca. h = -60 cm (kolommenmethode zonder- en met korst)' o metingen van h = -60 cm tot h = -16 000 cm

(sorptivity methode)

K-h relatie plaats horizont diepte Barchem Cllg 75-95 cm - mv. pF

. metingen van h = 0 cm tot ca. h = -60 cm (kolommenmethode zonder en met korst) Q .metingen van h. = ^60 cm tot h = -16 000 cm

(sorptivity methode)

2.1.3 Heino II

De locatie Heino II is de derde onderzochte plek. De werkwijze was als volgt:

a. Van de profielkuil is een profielbeschrijving gemaakt (tabel 5). Tabel 5. Profielbeschrijving van de locatie Heino II.

Horizont Diepte (cm) Org.-stof-gehalte (%) Leemgehalte (%) M50 (ym) Opmerkingen Aanll 0- 30 5 12 155 Aanl2 30- 90 7 9 160 B2h 90-110 12 160 plaatselijk wat verkit Cll 110-160 '5 165 Cl 2 160-230 8 130 tamelijk dicht CG 230-240 25 130 CG 240-290 16 145 G 290-320 20 140

b. De geschatte textuur en organische-stofgehalten zijn in de profielbeschrijvingen vermeld. Van de Aanlig Aanl2y Cll~en C12-horizont zijn grondmonsters genomen waarvan het Bedrijfslabo­ ratorium voor Grond- en Gewasonderzoek te Oosterbeek het orga-nische-stofgehalte en de granulaire samenstelling bepaalde (tabel 6).

Tabel 6. Analyseverslag van de locatie Heino II.

Onderzöeknummer B219209 B219210 B219211 B219212

Gegevens van het 102570 102571 102572 102573

monster HII-1 HII-2 HII-3 HII-4

Laag in cm 5-25 45-65 125-145 165-185 pH-KCl 4,7 3,9 4,8 4,8 * In % van de stoofdroge grond Gloeiverlies*^ ^ 5,09 6,46 0,36 0,38 Organische stof 4,8 6,1 0,1 0,2 CaC03 Lutum 0-2 3,5 4,4 2,7 2,4 Afslibbaar 0-16 6,7 6,1 3,5 3,2 Zand 16 - 2000 88,5 87,8 96,4 96,6 Minerale delen in % 0 - 2 3,6 4,7 2,7 2,4 2 - 16 3,5 1,9 0,7 0,8 16 - 50 3,2 2,0 0,1 2,4 50 - 75 4,1 3,2 0,3 6,2 75 - 105 9,1 9,7 3,6 17,1 105 - 150 27,6 27,2 21,5 28,0 150 - 210 31,4 32,3 44,3 26,5 210 - 2000 17,5 19,0 26,8 16,6 <50 10,3 8,6 3,5 5,6 2 ! Ongecorrigeerd Gloeiverlies-methode

Onderstaand overzicht geeft de geschatte en de geanalyseerde

waarden weer :

Horizont Organische-stofgehalte Leemgehalte

(%) (%)

geschat geanalyseerd geschat geanalyseerd

Aanll 5 4,8 12 10,3

Aanl2 7 8,6 9 8,6

Cllg <0,5 0,1 5 3,5

Cl2g <0,5 0,2 8 5,6

C; Een grondwaterstandsbuis geeft op 15 maart 1983 een stand aan van 272 cm - mv.; deze buis staat ongeveer 22 m van de pro­ fielkuil vandaan en ligt ca. 20 cm hoger, zodat de evenwichts-grondwaterstand in de kuil op 252 cm - mv. ligt.

d. Het profiel is tot 90 cm - mv. goed doorwortelbaar en de ef­ fectieve bewortelingsdiepte bedraagt ca. 35 cm - mv.

e. De dichtheden van de btreffende horizonten bedragen:

Aanll = 1,45 gr/cm3

Aanl2 = 1,30 gr/cm3

Cllg = 1,58 gr/cm3

C12g =1,66 gr/cm3.

f. In situ zijn de vochtkarakteristieken bepaald van de vier bemonsterde horizonten (afb. 7 en 8). Deze metingen werden aan­ gevuld met bepalingen uit het laboratorium. Verder werd in het laboratorium de verzadigde doorlatendheid bepaald via de kolom-menmethode. Door middel van het aanbrengen van korsten van ver­ schillende zwaarte werd de onverzadigde doorlatendheid (K-h re­ latie) bepaald bij vochtspanningen tot h = -60 cm (het natte traject van de K-h relatie, bijlage 5). Via de sorptivity me­ thode werd het droge traject van de K-h relatie bepaald (van h = -60 cm tot h = - 16 000 cm) (afb. 9, 10 en 11).

4XS J—I—L

44-I i 44-I -44-I

'

1

' ' I

1

<"

4_L

rrrr

•irr

_u_

I t 1

rr

TL

111.

I ! I

J-4_

-L4-I

1

'

rm

_n±

1-

1

--M4.

rrr

TT

4-1-1

TTT

tt

4_L

ft

32£E

4_L

nn

i_L rr

I

1

I

Ett

i_L

qzi

-i_i_

Ti I

+-T-+

I I I I I I I

-L-L

+»4

n >

44

J_L

••'J I 1

44-4—L

_{: I I I}

T-T

2T

_T^|

_{I I}

4=p4

I I j

4_L.

4-U4

I I I I

±t

4—i—i. _i

_{I I}

i-L

tü

i M i

H-ma

rr

nx

-4—L-• I I

4_L

44-I 44-I .

m

_{_1_L}

++

4_L

TTTT

im

XE

fcfcfc

-L-U

j i I I

—4-fh-r

-rrt

' I M

_U

TTT

4_L

nn

4-L.

-4-4

_PLC

44+

4+1

-TTT

4—1

m

in

"TTT

TTT

-i-4-TTT

3±

4—L

ÏÏ

4—L

Ü

in

_44.

±Ztt

_{I n I}

4—L.

-i-fi-4.

₄₄

2Z

Si

4—(—f—

TTT

TT

I I ;

IX

I '

144-1

Wt

J-D-1-

_iTi-T

S—14

3

ni

S

z

1Z-

^4--5

P

4-t-h-t

TTTT

tm

• „U

Hi

11

44=Î4

tri

j_u

TÇ0

I I I I M i

-l4_

44-4-M4

i

f444

-u_

+++

tm

tr

44-14-

_{I I}

₁

in

4-T-4

-U.

ffi

t-K-E

144

t (

a

TTT

±fc

4—L

+44-

444-444

cm

H-H

_{ITT I}

4-U-H±±

m

i-j_

! TTT

_44.

44-144

_TT

44

O vp

to ^

_{• CD}

£

3

O

>

O-to

O

o

_c*>

O

CM

>

e

s

_o

CN Lf)

_VO

c I

nj LD

<C 'S*

+J

_C

0 0)

_{N 4-1}

•H Q4

_{M Q)}

0 -H

43 T3

H

O

C

*H

_O)

M

aj

•H

_4-J

«S

U

0

a>

'O

c

_«s

>

+J

_c

0

Cn N

C -H

•i-l M

_{rH 0}

(0 X

en A 1

a a> es

•4 42 *—i

_r-t

_C

«5 s (Ö

•-a 3

_{Q) -H}

<

43 M c

_{0 (U}

0 +>

+J (Ö 1

•M i-l

_{U) 0}

42 e

C iti <0

-•r-t r—1 <

• 0 a;

TS c

(0

>

c

_a)

x

_<D

•H

_4J

en

•H

U

_eu

44

•

4i<

>

(0

e

₍₀

U

I A:

₄₄

e 43

u a

<-1

0

«i m

_{c oj}

>

<0 1

•

< m

Cn

• • •% fi

•P

_c

•H

•0

0 0> rH

_N

V

eu

•H ûl eu

_{M O 43}

0 "H <w

-C u

<

i

e

_u

ld

CO

CM LD

»-i to

_{O -h}

+J

c

_O

N

•rH

u o &

jH

TTT

444

TTT J I I .1

ÏTm

frr

_!_L

m

IT

J_Li TTT

XL

_U_L

_l_L

-Li.

-U-tp

_{' t I}

H4+

nr I

±±t±

xp:

_i_L

i-L

_H

OH

J-M-

_II!'

TTTTJ

TTT

rrr

,i I.,{„

t

£E

Hfl

-*44

ii,.

HÏ-m XX

I I I I

ntn

nxi

M ; i

rt

J-U.

iL

M i '

TT

TT

I

1

I

Em

TiTT

n

trfl

_!_L

±t

T,

t±£

H

-UL

_{l l J}

_:

•Hfl

i-L

I i I I

•H+4

!

!

I

-Li. 44 i±

-U-

_{I ' I}

4-4-4-

_{?.i I}

H

px

C B S

-R-FF

TT

XX TTt

-H4

-i-ri

_{I ,1 I}

-ii-l -LU

•M-4-L

_{i_L}

-Li

4+

•Li rr

-U4.

_{U I}

-l_L

-4-4-mz

m

na

Oil

H-1

t I i

' I M

•J ' I.

4444

-H-f 444-L J I I

+4

44-r-±t

nt

pH

TTTT

3Ü

J-L

_t-r

44-r

1-44

—1 I L

mi

Ö

•Li

Hfl

•m

i-L

Î444

Si

44

m

M44 U44 m

rr +4

11 I

-Li

I 1 »

±tr

n

f44

^44.

Dm

TÜ

+444

,i. i I

_XX.

I m

nu

-i-L

tttt

TTi

+4-44

_1_U.

Hfl

m j±

m

4-ii-ïît

_LL

fl^S

TZL

Fff

j_L

44

m

Ff

3+

ü

• 11 i

•Xx

"T

-U

ZI

±t

o

_Pî

o

CM

tu

•P

_ft

ai

•H

"0

CD s?

_CO

- © E

£3

O

>

O

tn

o

o

c

•H

_a)

»

a;

+j

(0

o

o

f—i

0) •a G

(0

Cï

> G

•H +>

_{H C}

<0 O

I7>

ft N

c a) -h

•rH X) H

H 0

_{10 S Ä}

ft 3 I

<D -H CN

ß

M «i

0 U

3 •

p

e

4-) (Ö S

•ri n <"

W O I

_fi

-i <0

• H r-H U

a)

• o -o

c

(0

> G

0)

M

₀₁

•ri

-P

₀₅

•H

u

₀₁

x> y. ta u

_ro

x

_-P

A

_O

0

> S

D

m

r

*-i un

*—f CM

_U

4->

C

0

N

•H

•P

_(U

a;

ft

O -H

£ "O

CO

Ü»

C

•H

•a

_r—I

0)

a)

ja

pF

. metingen van h = 0 cm tot ca. h = -60 cm (kolommenmethode zonder en "met korst) o metingen yan h = -60 cm tot h = -16 000 cm

Afbeelding JO. K-h relatie van de Cil—horizont (125-145 cm - mv.) van de locatie Heino II.

pF

pF

. metingen van h = 0 cm tot ca. h = -60 cm (kolommenmethode zonder en met korst) o metingen van h = -60 cm tot h = -16 000 cm

(sorptivity methode)

Afbeelding 11. K-h relatie van de Cl2-horizont (165-185 cm - mv.) Heino II.

2.2

Vochtkarakteristieken van drie bovengronden

Aanvullende metingen van de vochtkarakteristiek werden verricht aan een drietal bovengronden nl:

-een grofzandige bovengrond uit het Hupselse Beek-gebied; -een licht zavelbovengrond uit Oosterhout;

-een zware zavel tot lichte kleibovengrond uit Heteren. In tabel 7 staan beschrijvingen van deze drie bovengronden. De vochtkarakteristieken van de drie bovengronden werden voor een deel in situ en voor een ander deel in het laboratorium be­ paald (afb. 12 en 13).

Het organische-stofgehalte en de granulaire samenstelling van de bovengronden staan vermeld in tabel 8.

2.3

Aanpassing van de bestaande K-h relatie voor

zware zavel tot lichte klei

Voor de zware zavel tot lichte klei heeft Stiboka in het verle­ den al een K-h relatie gemeten (G.H. Stoffelsen en J. Bouma. Waterwingebied Over-Betuwe. Toelichting op en verwerking van Bodemkundige gegevens. Stichting voor Bodemkartering, rapport nr. 1433, 1979). Deze relatie is nu, middels bodemfysische me­ tingen, zodanig aangepast dat de horizontale scheurvorming in het profiel tot uitdrukking komt in het verloop van de K-h re­ latie (afb. 14).

Het percentage gekleurde structuurvlakken (x) is bepaald bij drie drukhoogtes:

x = 3% bij h = -90 cm x = 12% bij h = -240 cm x = 48% bij h = -440 cm.

Met behulp van dit percentage kan de K , , als volgt uit

, - , . , ' gereduceerd

de K ^ worden afgeleid;

gemeten

K , , = K ^ 100-x

gereduceerd gemeten

Op afbeelding 15 en 16 staat de plaats van de meetpunten aange­

Tabel 7. Bescrijving van de drie bemonsterde bovengronden. Grofzandige bovengrond uit het Hupselsé Beek-gebied

Horizont Diepte Organische-stofgehalte Leemgehalte (% <50ym) Grondwaterstand Dichtheid (%) Al 0 - 30 cm - mv. geschat 4 17 120 cm - mv. 1,45 gr/ctaß volgens analyse 3,9 18,5

Lichte zavelbovengrond uit Oosterhout Horizont Diepte Organische-stofgehalte Leemgehalte (% <2ym) Grondwaterstand Dichtheid (%) Al 0 - 40 cm - mv. geschat 3 1 2 140 cm - mv. 1,47 gr/cm3 volgens analyse 3,8 12,5

Zware zavel tot lichte klei bovengrond uit Heteren Horizont Diepte : Al : 0 - 25 cm - mv. geschat Organische-stofgehalte Leemgehalte (% <2ym) Grondwaterstand Dichtheid (%) volgens analyse 5,9 29,6 5 28 45 cm - mv. 1,40 gr/cm3

Tabel 8. Analyseverslag van de drie bovengronden.

Hu 1 = Hupselse Beek-gebied? 00 2 = Oosterhout en He 3 = Heteren Onderzoeknummer

Gegevens van het monster Laag in cm pH-KCl In % van de stoofdroge grond Gloeiverlies1) Organische stof2)

CaC03

Lutum 0-2 Afslibbaar 0-16 Zand 16 - 2000 Minerale delen in %

0

2 1 6 50 75 105 150 -2 16 50 75 105 150 210 210 - 2000 B219995 102595 Hu 1 5-25 4,4 4,51 3,9 6,0 10,3 85,8 6.2 4,5 7,8 3,4 7.3

10.8

13.9 46,1 B219996 102596 00 2 5-25 6,9 4,93 3,8 0,6 12,0 20,8 74.8 12,5 9,2 10,7 3,7 7.1 9.2 14,7 32.9 B219997 102507 He 3 5-25 6,3 8,61 5,9 0,5 27,7 47.7 45,9 29,6 21,4 2 1 . 8 2.6 5,3 4.7 4,9 9,7

Vervolg tabel 8 Qnderzoeknümmer B219995 B219996 B219997 In grammen Stenen 1002 Grond 562 <50 18,5 Ongecorrigeerd 2) Gloeiverlies-me thode

-t-f-44- 44++

44-^

4+f

-144-

4-U-i

44-

+J-I : +J-I

1—r

-H-44-

44-

4+4-I 4+4-I4+4-I 4+4-I

-H-xr

I : l

S\ i I

IZ

z:

r

_m

44-I i

14.

4-4. 4++ Z

z

2

+T+

izr

_44-L

tr+

-1-14-J4_

m

'RW:

++

i I I

i I ;

rr

r+4

J—1—L.

-H

rr

rrt

5

_z:

EET

-4+

•H-•H+ 44--Li.

4-L

-+4-T-r+T TTtT

-M4-

J44-i ) J44-i

44-

14-I i ' 14-I

' • • I

+-H-4-4

TT

4^

lZ

TT 1444

_i_L

4_L

O >5

(O

c

0>

E •

O

>

O

LT)

O

«<T

O

CO

O

{M

CO

in

co

CM

en

X C

•H

_H

"0

_a)

•

•H

>

X!

S d)

_C*

I

1

1

X

S <1)

_{u 0)}

CQ

Lf)

CN d)

TH 1 10

_<

_{m r4}

01 m • • •• ft

•P

_c

_ES

P

0

Q)

N •P •P

_{ft 0)}

M «u

A

0

•H

ta

a

_•H

-P

3

•

*»—N

t3 to

_{C •P}

0

_M

A U

CP ai

S u

o> Q)

c

>

•H

Q

•P

A

P

(d

0

en

ft

Q) Xi

c 0) Di M

*4 X! •H tu

f4

_{(Ö E c to}

73 •p

ft

3 (0 0

<U •PH N O

XI M tP

_{0 0 •p}

P 4J M •H

4J (Ö Oi P

•H M

_{CO O C "O}

A

(1) c

fi

(3 a) 0

•H rH

_{c Ol}

•

0 rtJ

c

>

tu

>

c 0

_{Q) XI}

1—4

Q)

0)

•H

_{4-1 (tf}

>

to N

1

4

M tu

Q) •p

-P Ä

X

O

• ro

•PH

>

M

PH

6 ftf

x

c

i •P tu

A

Q)

S O

_{ü 0 C}

>

tu

in

CN

•

«—1 1 OsJ

<

m

*—(

Ol

• • ••

e

4-1

_C

•4

_"O

0 a) i—1

_N

_•P

₍₁₎

•H _M

_tu

ft _XI

tu

O *4

35 Q

«

50

60

volume %

Horizont: Al . in situ bepaling

Diepte : 5-25 cm - mv. o laboratorium bepaling

Afbeelding 13. Vochtkarakteristiek van een zware zavel tot lichte klei bovengrond uit Heteren.

pF KCcn/àag) 1 0

-3

10

-it

10

-5

•1— ' T' | ~ f v T — 1 : 1 ! i i » i i 1 T I i T 1 - h 1

T

1 l\fh •fhTTi : 1 : 1 . 1 : i 1 , 1 H T i —H- 1 M i ; • ! • i "T ' 1 ' 1 1 ! - r •i" ~ h . j

1

-j- r!-. T * —4— .J- H - • _{-Vl-i-j. - j • j -j"j~ 1 -i~' - r}

- H + W 1 » t i -I. 1' J - ivr ! M T i n T O •<? j - 4 - M !-.!\ i • ! \| : i • 7 : i i _{r . b} r ' _{n t a ' l J Ü t H} P i

tèï

— —r-r-f—r-r—r——

i—t

_ i _ i _ — ( V - i — — 1 • i — i . : ! „ 1 _ _{: H-H ~T1 i} i 1 ! _{?~ï i} 1 —r* _{T -i4«>} - \ 1 _{—! : :} . i ' 1 • 1 _{. i . i . i : i »} ! • I • ; i ! , ! i HTT < ! 1 i

À

f Vi i«l»n 1 •V 1 . _\ " " " . 1 1 i ! i . r —j-H ; ; t ' I . 1 i • i i j.,. i. r T 1 # t-T ' I ! 1 ' i 1 " " f " 1 1 . i V i M i • i.. •I i - ! • i ' 1 r -1-i T -1 1 4 - U -! 1 ' i r i T 1 # t-T ' I ! 1 ' i 1 " " f " 1 1 . i 1 ! S" r T -!-i i 1 i -1 . !.. ! i ' _{H '} 1 _{, t : r ~ £ £ h = -r-r-r-l ——} 1 — — i t ' i ! 1 ' i ; i i « • • r -Ti-T- -T- ~ï~ _{4 -} i *—f— —T-H-T-~n • r ;

.

" T'""™ '! r |-^- 1 • ; » _•T— i- -• 1 J X • i— T i T 1 1 1 • ! ..L. 1 _-1- i 7 1 . i ~ r T I

T

* i ' • t . _{r i} 4 \ J -1 « » . . i i

.L

1 i "I" ; i ; i ' - -_t . . 1 . 1 -1 ' :i: M I' i m i i 1 _{j •! 1 1 i} • l • > * : I » : i -L T " ! 4 \ J -1 « » . . i i

.L

1 i "I" ; i ; i ' - -_t . . 1 . 1 -1 ' :i: i ! ' I N ; : j ! i • > * : I » : i -L T " !

1 0

-3

1 0

pF

• - meetpunten bij h = resp. -90, -240 en -440 cm

Plaats Horizont Diepte• Doorwerth C2 30-55 cm - mv.

Afbeelding 14. Aanpassing van de bestaande K-h relaite voor zware zavel tot lichte klei waarbij de horizontale scheur­ vorming tot uitdrukking komt

îfe

Top.kaart blad 40 West, schaal 1:50 000

1. Doorwerth : aangepaste K-h relatie

2. Oosterhout: vochtkarakteristiek van een lichte zavel bovengrond

3. Heteren : vochtkarakteristiek van een zware zavel tot lichte

.Àit'tlrvIhKjj»'.

Top.kaart blad 34G, schaal 1:25 000 Vochtkarakteristiek van een grofzandige bovengrond.

3

AANHANGSEL - BESCHRIJVING VAN MEETMETHODEN

De meetmethoden die in dit aanhangsel worden beschreven zijn ontleend aan: H.L. "Berlinden en J. Bouma. Fysische bodemonder­ zoekmethoden voor de onverzadigde zone. Deel 22 uit de reeks Bodembescherming van het Ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer, 's-Gravenhage, 1983.

3.1

Doorlatendheid (K

_verz.

)

3.1.1 Gipskolommenmethode

Bepaling: K voor verticale stroming.

—- — verz.

Principe : In een profielkuil wordt op de gewenste diepte een

ongestoorde verticale grondkolom uitgesneden (hoogte 30 cm, dia­ meter 25 cm). Nadat de natuurlijke bodemstructuur is uitgeprepa-xeerd, wordt een ringinfiltrometer op de kolom geplaatst. Rond

de kolom wordt een gipsmantel aangebracht. De kolom wordt los­ gemaakt en zodanig opgesteld dat water aan de onderkant vrij kan uitstromen. Op het grondoppervlak wordt een laagje water aange­ bracht. De watertoevoer gebeurt via een buret met mariotte-appa-raat, waanneer een constante, lage hydrostatische druk boven het

grondoppervlak wordt gehandhaafd. De infiltratiesnelheid wordt gemeten met de buret. Als de infiltratiesnelheid constant is ge­ worden, vindt de stroming in de kolom alleen plaats onder invloed van de zwaartekracht en de verwaarloosbare hydrostatische druk

aan het grondoppervlak. De gradiënt van de hydraulische potenti­

aal is dan ongeveer gelijk aan 1 mm_l en de doorlatendheid is

numeriek gelijk aan de infiltratiesnelheid.

Berekening: De doorlatendheid volgt direct uit de gemeten in­ filtratiesnelheid.

q = stroomsnelheid (ms^-l)

Q = infiltratiesnelheid (m3s~^) A = doorsnede van de kolom (m2)

Materiaal : Infiltratiering, buret met mariotte-apparaat, gips,

stopwatch, schop, mes, emmer, mal. Per bepaling is ongeveer 20-30 1 water nodig.

Tijd : Totale tijd per bepaling ongeveer h dag, inclusief het

maken van de gipskolom. Geen berekeningen.

Kosten: Afgezien van de cylinder infiltrometer en de buretten is geen speciale apparatuur nodig; het gips is goedkoop. Per­ soneelskosten ongeveer h mandag per meting.

Nauwkeurigheid ; Door het aanbrengen van de gipsmantel treedt alleen verticale stroming op. De afleesfouten zijn klein, doordat infiltratiesnelheid en potentiaalverschil tijdens de meting constant blijven en goed bepaald kunnen worden met de buret met mariotte-apparaat. De doorlatendheid volgt direct uit de gemeten infiltratiesnelheid. Er wordt gemeten in een groot volume grond (15-20 dm^).

Voordelen : De bepaling is eenvoudig uit te voeren; er is weinig

materiaal nodig. Bij het uitsnijden van de kolom treedt weinig verstoring van de grond op; doordat de gipsmantel goed tegen de grond aansluit treedt er geen wandstroming op. De methode is ge­ schikt voor het gebruik in stenige grond.

Beperkingen: De meting is moeilijk uitvoerbaar in grond met een zeer losse structuur. Bij meting in droge grond treedt

luchtin-sluiting op, waardoor een te lage waarde voor K gemeten

wordt.

Opmerkingen : Verdamping vanuit de infiltratiering moet voorko­

men worden. Bij langdurige meting kan de gipsmantel week worden; in dit verband is hydraulische cement (CEBAR) met succes gebruikt. Om structuurverval van het bodemoppervlak tegen te gaan, kan een laagje grof zand aangebracht worden.

Literatuur ;

Dekker, L.W. en J. Bouma (1978):

Relaties tussen de verticale verzadigde doorlatendheid van enige komkleigronden en het voorkomen van piasvorming.

Cult. Techn. Tijdschr. 18, 3: 126-134.

3.2

Doorlatendheid (K

_onverz.

)

3.2.1 Korstenmethode

Bepaling; Doorlatnedheid van onverzadigde grond als functie van de drukhoogte. Geschikt voor drukhoogten van h = 0 tot ongeveer h = -40 cm. Meting in het veld aan ongestoorde grondkolommen. Eyentueel ook in het laboratorium uit te voeren.

Principe ; Meting van de infiltratiesnelheid in een grondkolom waarin de drukhoogte constant is.

De grondkolom (lengte 30 cm, diameter 30 cm) is in een profiel­ kuil uitgesneden en nadat op de bovenkant een infiltratiemeter geplaatst is, met een gipsmantel omhuld. Op het grondoppervlak is een korst aangebracht, die slecht doorlatend is. Boven de korst wordt met een buret met mariotte-hulpstuk een geringe hydrostatische druk gehandhaafd. De fijn poreuze korst is tij­ dens de meting verzadigd en heeft een constante doorlatendheid. Tijdens de infiltratie stijgt de drukhoogte onder de korst tot een constante waarde, die afhankelijk is van de weerstand van

de korst. De zone yan constante drukhoogte breidt zich geleide­ lijk uit en de gradiënt yan de hydraulische potentiaal wordt

dan ongeyeer gelijk aan 1 m (stationaire toestand). De in­

filtratiesnelheid is dan constant en wordt met de buret gemeten; de doorlatendheid is numeriek gelijk aan de infiltratiesnelheid. De bijbehorende drukhoogte en de gradiënt wordt met een in de grond geplaatste tensiometer gemeten. De bepaling wordt uitge­ roerd voor een aantal korsten (mengsel zand + gips) met toene­ mende doorlatendheid. In plaats van gips kan beter sneldrogende

hydraulische^cement worden gebruikt (CEBAR poeder) wat niet snel in water oplost.

. . y

-Berekening: De doorlatendheid volgt uit:

K = ®/A (ms'1) 3 _1

Q = debiet, gemeten met buret (m s ) A = oppervlak grondkolom (m^)

Materiaal; Infiltrometer, tensiometer, buret met mariotte-hulp-stuk, stopwatch. Tijdens de meting wordt de infiltrometer met een.deksel afgesloten om verdamping te voorkomen en om nauwkeu­ rige metingen mogelijk te maken.

Tijd; Per bepaling (3 korsten) ongeveer ^ dag, inclusief uit­ snijden grondkolom.

Korsten ; Methode is goedkoop door lage aanschafkosten materiaal,

relatief lage personeelskosten.

Nauwkeurigheid: De omstandigheden tijdens de meting zijn goed gedefinieerd: verticale stroming tijdens infiltratie in een •goed begrensd deel van het bodemprofiel. De meting vindt plaats

in een relatief groot volume grond (ongeveer 1500 cm3) waardoor yariatie in de bodemstructuur goed tot uiting komt. De benodig­ de gegevens worden direct gemeten, berekening is zeer eenvou­ dig. De nauwkeurigheid is hoog.

Voordelen; De methode is relatief snel (wanneer toepassing wordt beperkt tot het "natte" traject) en nauwkeurig. Meting in grond met stenen is mogelijk.

Beperkingen : De grond in de kolom moet vrij uniform zijn. Meting

direct boven een laag met sterk afwijkende doorlatendheid levert onbetrouwbare resultaten (h niet constant). Meting duurt te lang bij drukhoogten lager dan ongeveer -40 cm ofwel bij fluxen lager dan + 1 mm per dag. Verschil in chemische samenstelling van het bodemwater en het bij de meting gebruikte water kan de bodem­ structuur beïnvloeden.

Opmerkingen; Een recente variant van de methode gebruikt kolom­ men grond van waaruit uitstroming mogelijk is. Meten van de hoe­ veelheid uitgestroomd water is eenvoudiger dan het meten van in­ filtratiesnelheden vanuit een infiltrometer. Wel is de methode

in dit verband beperkt tot het zeer "natte" traject (h = 0 tot h = - 10 cm bijv. als de kolom 20 cm hoog is).

Literatuur:

Bouma, J. (1977).

Soil Survey and the study of water movement in unsaturated soil. Soil Survey Paper 13: 47-52. Soil Survey Institute, Wageningen.

3.3

Doorlatendheid (K

) op basis van

sorptivitymetingen.

Bepaling: Konverz (vanuit D = diffusivity}.

Principe : Water wordt onder druk via een poreuze plaat toege­

diend aan een bodemmonster met een diameter en hoogte van 10 cm. Ongestoorde grondmonsters kunnen worden gebruikt. De toediening van water gebeurt op een speciale wijze met behulp van een in­ jectiepomp en mechanische raderen die ervoor zorgen dat de cu­ mulatieve absorptie van water (i) evenredig is met /t. Iedere combinatie van pompsnelheid, radergrootte en afmeting van het volume van de injectiepomp, induceert een specifieke "sorpti-vity" (S) in de bodem, waarbij:

i = S /t (1)

Wanneer S constant is, wordt het watergehalte en de drukhoogte gemeten op het grensvlak van de grond en de poreuze plaat. Con­ stante S-waarden worden meestal reeds na enkele minuten bereikt. Vijf tot tien bepalingen kunnen aan ieder monster worden ver­ richt, omdat na het bemonsteren van de dunne bevochtigde laag, het monster opnieuw kan worden gebruikt. De verkregen S-waarden

worden gebruikt voor het berekenen van D (diffusivity) en K .Ô

3 onverz.

Berekening : De diffusivity (D) wordt als volgt uit de verkregen

S-waarden berekend:

n m » ... TTS2 9r90 ,7)

1 4 Oj-Sg)2 1+Yl0ge ' a9l 1+Y

waarbij y een constante is die varieert tussen 0,50 en 0,67 (Dirksen, 1979).

De D waarden kunnen worden omgezet in waarden voor Konverz. door vermenigvuldiging met de helling van de vochtkarakteristiek, op de gebruikelijke wijze:

A

K (h) = D(0) . §r- (3)

dh

Materiaal : De methode vereist een speciaal apparaat met kamrade­

ren die de gewenste toedieningssnelheid van het water kunnen be­ werkstelligen. Ook is het monster in een speciale ring met klem­ men aanwezig tijdens de meting.

Tijd: De voorbereidingstijd is gering. De meting zelf verloopt zeer snel. Volgens Dirksen kan in ongeveer 4 uur een volledige K ( en D) curve worden bepaald. De berekeningen kunnen met een rekenmachine snel worden uitgevoerd.

Kosten : De apparatuur is kostbaar, omdat deze speciaal moet

worden gemaakt. Bij serieproduktie in de toekomst zouden de kosten lager kunnen worden.

Nauwkeurigheid : De met behulp van dit apparaat verkregen K-0

gegevens voor de Pachappa sandy loam vertoonden een redelijke overeenkomst met gegevens die met behulp van andere methoden waren bepaald. Er zijn op dit moment te weinig meetgegevens beschikbaar om de bereikte nauwkeurigheid goed te kunnen schat­ ten.

Voordelen: De methoden is zeer snel en geeft waarden voor een zeer groot vochttraject. De wijze van watertoediening heeft tot gevolg dat de bevochtiging zeer regelmatig gebeurt, wat de waarnemingen betrouwbaar maakt.

Beperkingen : Dure, gespecialiseerde apparatuur is nodig, die

nog niet getoetst is op routinematige toepassing. Op dit mo­ ment is de methode, ook qua meetresultaten, nog niet voldoende geëvalueerd. De methode is echter zeer veelbelovend.

Literatuur :

Dirksen, C., 1979.

Flux-controlled sorptivity measurements to determine soil hydraulic property functions. Soil Sei. Soc. Amer. J. 43: 827-834.

3.4

Drukhoogte - Tensiometer

Bepaling: Drukhoogte van het bodemwater in situ. Bereik: drukhoogten hoger dan ca. -800 cm.

Principe: Een tensiometer bestaat uit een met water gevulde fijnporeuze pot, die via een eveneens met water gevulde buis of slang verbonden is met een manometer. De natte poreuze pot is doorlatend voor water en opgeloste zouten, maar on-doorlatend voor lucht. De poreuze pot wordt in de grond ge­ plaatst op de diepte waarop men de drukhoogte wil meten. Er stroomt water door de poreuze wand tot het water in de ten-siometerpot in hydraulisch evenwicht is met het bodemwater. Het drukverschil tussen het water in de tensiometerpot en at­ mosferische druk wordt met de manometer gemeten en is een maat voor de drukhoogte van het bodemwater.

Berekening: De tensiometerpot en de manometer bevinden zich meestal op verschillende hoogte, waardoor een correctie van de gemeten druk noodzakelijk is.

h = h + z man

h = drukhoogte bodemwater (m)

h = manometerdruk (m)

z = hoogte waterkolom tussen tensiometerpot en manometer (m)

Materiaal : Tensiometer, ontlucht water, boortje. De waterdruk

in de tensiometer kan worden gemeten met kwik- of vacuummano-meters of met een elektrische drukopnemer.

Tijd: Na installatie van de tensiometer moet gewacht worden tot het water in de tensiometer in hydraulisch evenwicht is met het bodemwater. De insteltijd is afhankelijk van de doorlatendheid van de grond en de gebruikte apparatuur. Drukopnemers hebben een zeer korte insteltijd; bij conventionele manometers varieert de insteltijd van 15 min. in vochtige, goed doorlatende grond tot vele uren in drogere, minder doorlatende grond (Bakker, 1978).

Kosten: Variabel; tensiometers met kwik- of vacuummanometers zijn vrij goedkoop. Elektrische drukopnemers met bijbehorende meetapparatuur zijn duur, maar de personeelskosten per meting zijn lager.

Nauwkeurigheid : Afhankelijk van de gebruikte meetapparatuur.

Elektrische drukopnemers zijn zeer nauwkeurig (j^ 1 cm); mano­ meters zijn minder nauwkeurig (afwijking 1-10 cm). De bepaling is representatief voor een klein volume grond.

Voordelen : Directe en nauwkeurige meting van de drukhoogte is

mogelijk. De tensiometers zijn eenvoudig te hanteren en, afge­ zien van de elektrische drukopnemers, goedkoop. Drukopnemers hebben als voordelen de korte insteltijd, mogelijk voor conti­ nue registratie en mogelijkheid om diep te meten (drukopnemer in grond plaatsen).

Beperkingen : Als de druk in de tensiometer tot beneden ca.

-800 cm daalt komen in het water opgeloste gassen vrij en wordt de meting onbetrouwbaar. De laagste te meten druk is dus -800 cm, maar het bereik neemt af naarmate de lengte van de water­ kolom in de tensiometer toeneemt (formule 1). De evenwichtsin-stelling verloopt zeer traag in geval van slecht contact tussen de tensiometerpot en de grond of bij verstopping van de poriën van de tensiometerpot, waardoor gemeten waarden afwijken van de werkelijke waarden. Temperatuur- en dichtheidsverschillen in het water in de tensiometer moeten voorkomen worden. In verband met de dagelijkse temperatuurschommelingen wordt aangeraden ie­ dere dag zoveel mogelijk op eenzelfde tijdstip te meten.

Literatuur :

Bakker, J.W., 1978:

Snelle vochtspanningsmetingen door tensiometers met elektrische drukopnemers. Landbouwk. Tijdschr. 90: 132-136.

Dierickz, W., 1973:

Het gebruik en de controle van tensiometers ter bepaling van de vochtspanning in de bodem. Meded. van het rijksstation voor land­ bouwtechniek, publ. no. 48. B-9220 Merelbeke, België.