dienst grondwaterverkenning ad

(oost brabant)

dienst grondwaterverkenning aD

O[.

grondwaterkaart van nederland

centrale slei

(oost brabant)

dienst grondwaterverkenning ILD

GRONDWATERKAART V A N N E D E R L A N D

CENTRALE SLENK (Oost-Brabant)

Vallend binnen de kaartbiaden:

44 Oost, 45 West, 45 Oost, 50 Oost, 51 West, 51 Oost, 52 West, 56 Oost, 57 West, 57 Oost, 58 West

Inventari satierapport

Auteur : Drs. E.G. Lekahena

Opdrachtgever De Minister van Verkeer en Waterstaat

Rapportnuminer GWK-32

Datum : november 1983

D I E N S T GRONDWATERVERKENNING TNO Deift/Oosterwolde

1

INHOUD

blz.

LIJST VAN FIGUREN III

LIJST VAN TABELLEN iv

LIJST VAN BIJLAGEN v

SAMENVATTING VI

1. INLEIDING 1

1.1. Algemeen 1

1.2. Reeds verricht onderzoek 3

1.3. Werkwijze en verantwoording 4

2. WATERHUISHOUDING 6

2.1. Algemeen 6

2.2. Neerslag en verdamping 6

2.3. Hydrograf ie 11

3. GEOLOGIE 14

3.1. Algemeen 14

3.2. Geologische geschiedenis 14

3.3. Lithostratigrafie 16

4. GEOHYDROLOGIE 21

4.1. Algemeen 21

4.2. Geohydrologische indeling 21

4.2.1. De slecht doorlatende deklaag 24 4.2.2. Het eerste watervoerend pakket 24

4.2.3. De eerste scheidende laag 25

4.2.4. Het tweede watervoerend pakket 25

4.2.5. De tweede scheidende laag 26

4.2.6. Het derde watervoerend pakket 26

4.2.7. De slecht doorlatende basis 27

4.3. Geohydrologische parameters 27

4.3.1. Transmissiviteit (kD) 29

4.3.2. Verticale hydraulische weerstand (c) 31

4.3.3. Bergingscoëfficiënt (S) 32

II

blz.

4.4. Stijghoogten van het grondwater 33

4.4.1. Stijghoogtefluctuaties 33

4.4.2. Regionaal stijghoogteverloop 33

4.5. Grondwaterwinning 38

HYDROCHENIE 41

5.1. Algemeen 41

5.2. Verloop van het zoet-brak grensvlak 41

AANBEVELINGEN VOOR AANVULLEND ONDERZOEK 43

LITERATUUR

III

LIJST VAN FIGUREN

Figuur 1.1.1. Ligging van het onderzoekgebied Figuur 2.2.1. Overzicht van KNMI-stations

Figuur 2.2.2. Fluctuaties van neerslag en verdamping (E), gemeten op het KNMI-station te Gemert

Figuur 3.2.1. Structurele eenheden in Noord-Brabant Figuur 3.2.2. Stratigrafische tabel naar gegevens

van de Rijks Geologische Dienst

Figuur 4.2.1. Geschematiseerde geohydrologische indeling van de ondergrond in de Centrale Slenk

(Oost-Brabant)

Figuur 4.4.1. Natuurlijk stijghoogteverloop van het grondwater in het eerste en derde water- voerend pakket

Figuur 4.4.2. Het effect van de waterwinplaats Klooster- weg (Waalwijk) op het stijghoogteverloop binnen het tweede watervoerend pakket, zoals gemeten in peilput 44H-34

Figuur 4.4.3. Het effect van de waterwinplaats Genderen op het stijghoogteverloop binnen het tweede watervoerend pakket, zoals gemeten in peilput 44F-79

IV

LIJST VAN TABELLEN

Tabel 2.2.1. Jaarsom van de neerslag per regenstation in de Centrale Slenk (periode 1970-1980) naar gegevens van het KNMI

Tabel 2.3.1. Gemiddelde hoogste en laagste dagafvoer, berekend uit de maandafvoer over een periode van 12 jaar (naar Bon, 1975) Tabel 4.3.1. Overzicht van pompproeven in de Centrale

Slenk (naar gegevens van RID en WOB) Tabel 4.3.2. kD-waarden van het eerste watervoerend

pakket, bepaald uit putproeven

Tabel 4.5.1. Grondwaterwinning in de Centrale Slenk over het jaar 1981

Tabel 4.5.2. Globale waterbalans van het eerste water- voerend pakket in het stroomgebied van de Dommel (periode 1953 t/m 1964)

V

LIJST VAN BIJLAGEN

Archief No.

Bijlage Legenda geohydrologische profielen 3083 Bijlage Ligging van de geohydrologische profielen 3084' Bijlage Geohydrologisch profiel A-A 3085 Bijlage Geohydrologisch profiel B-B 3086 Bijlage S. Geohydrologisch profiel C-C 3087 Bijlage Geohydrologisch profiel D-D 3088 Bijlage Geohydrologisch profiel E-E 3089 Bijlage Geohydrologisch profiel F-F' 3090 Bijlage Geohydrologisch profiel G-G 3091 Bijlage Geohydrologisch profiel H-H' 3092 Bijlage Geohydrologisch profiel J-J' 3093 Bijlage Geohydrologisch profiel K-K 3094 Bijlage Geohydrologisch profiel L-L' 3095 Bijlage Geohydrologisch profiel M_M! 3096 Bijlage 14. Geohydrologisch profiel N-N 3096 Bijlage Basis en dikte van de deklaag in meters 3097 Bijlage Basis en dikte van het eerste watervoerend

pakket in meters 3098

Bijlage Lokaties van poxnpproeven in de Centrale

Slenk 3099

Bijlage Transmissiviteit (kD-waarde) in m 2 per

dag van het eerste watervoerend pakket 3100 Bijlage Stijghoogteverdeling binnen het eerste

watervoerend pakket op 28 april 1979 3101 Bijlage Stijghoogteverdeling binnen het derde

watervoerend pakket op 28 augustus 1982 3102 Bijlage Globale diepte tot het zoet-brak grensviak

(150 mg C1/l) in meters onder NAP 3103

VI

SAMENVATTING

In het voorliggend rapport zijn resultaten weergegeven van een aanvullende geohydrologische inventarisatie in het gebied van de Centrale Slenk, waarbij in het bijzonder aandacht werd besteed aan diepe watervoerende pakketten en scheidende lagen, alsmede aan de stijghoogteverdeling binnen watervoerende pakketten en de parameters van afzonderlijke geohydrologische eenheden.

De Centrale Slenk vormt een NW-ZO gericht dalingsgebied in Oost- Brabant, dat zich in Limburg voortzet als de Roerdalsienk. In het noordoosten wordt de Centrale Slenk begrensd door de Peelrandbreuk en in het zuidwesten door de Gilze-Rijenstoring. Voorts ligt aan de noordwestzijde de Maas als begrenzing en in het zuidoosten de Rijksgrens, respectievelijk de provinciale grens met Limburg.

Langs de Maas ligt een enkele kilometers brede strook rivierklei- grond, die in zuidoostelijke richting overgaat in een zandlandschap.

Daarbij stijgt het maaiveld geleidelijk van ca. 2 m +NAP tot ca.

40 m +NAP. Berekend over het standaardtijdvak 1931-1960 varieert de gemiddelde jaarlijkse neerslag ongeveer 675 mm tot 750 mxii. Het gemiddelde jaarlijkse neerslagoverschot beloopt voor hetzelfde tijdvak ca. 200 mm tot 250 mm. Het zandgebied wordt op natuurlijke wijze gedraineerd door de rivieren Dommel, Aa en Donge. Het stroom- gebied van de Dommel (oppervlakte ca. 1730 km 2 ) beslaat het grootste deel van de slenk. De rivierkleigronden worden ontwaterd via bema- ling.

De ligging van de Centrale Slenk aan de rand van een voormalig sedimentatiebekken deed in het geologisch verleden afzettingen onder verschillende omstandigheden ontstaan. Gedurende het Tertiair en bij de overgang naar het Kwartair speelde aanvankelijk mariene sedimen- tatie een belangrijke rol, waarna fluviatiele invloed de overhand kreeg. Deze ontwikkeling vindt zijn weerslag in de geohydrologische opbouw van de ondergrond, de verdeling van zoet en zout (brak) grondwater, alsmede in de mogelijkheden tot grondwaterwinning.

De geohydrologische opbouw van de slenk is, met name voor de dieper gelegen eenheden van het systeem, vrij gecompliceerd. Vanaf maaiveld kunnen worden onderscheiden:

- een slecht doorlatende deklaag; fijnzandig en kleihoudend (Bra- bantse leem). Dikte 0-40 m. Nuenen Groep en Betuwe Formatie.

VII

- een eerste watervoerend pakket; doorgaans grof grindhoudend zand.

Dikte 5-130 m. Formaties van Sterksel, Veghel en Kreftenheye. In het uiterste zuidoosten ook de Formatie van Kedichem.

- een eerste scheidende laag; kleilagen en fijne zanden. Dikte 20-60 m. Formaties van Kedichem en Tegelen (klei).

- een aantal diepere watervoerende pakketten, waartussen scheidende lagen met beperkte verbreiding. Deze pakketten kunnen in grote trekken worden samengevat tot een tweede en derde watervoerend pakket binnen het geohydrologisch systeem. Tussen beide pakketten valt plaatselijk als tweede scheidende laag de Reuver klei en sporadisch als manen equivalent de klei van Kallo te onderschei- den. Door zijn beperkte verbreiding heeft de tweede scheidende laag slechts plaatselijk hydrologische betekenis. In het uiterste zuidoosten bestaat het geohydrologisch systeem slechts uit twee watervoerende pakketten, waartussen de Brunssum klei als schei- dende laag voorkomt. Het tweede en derde watervoerend pakket zijn veelal opgedeeld in subeenheden (Tegelen grind, Belfeld grind;

Schinveld zanden, Waubach zanden, Zanden van Pey).

Geohydrologische parameters (kD, c, S) zijn, voorzover berekend uit pompproeven, samengevat in tabelvorm. De betrouwbaarheid van de uit pompproeven berekende parameters wisselt, aangezien in een aantal gevallen eenvoudige formules zijn gebruikt, zonder dat aan randvoor - waarden werd voldaan.

Beschikbare parameters - aangevuld met schattingscijfers - lieten slechts toe, voor het eerste watervoerend pakket een regionale variatie in kD-waarden te kaarteren.

Een kaart van de sti j ghoogteverde ling binnen het eerste, respec- tievelijk derde watervoerend pakket toont een afstroming van grond- water in ongeveer noordelijke richting. Voor beide pakketten valt uit het isohypsebeeld onttrekking van grondwater af te leiden.

Van het tweede watervoerend pakket is géén stijghoogtekaart vervaar- digd, aangezien het pakket moeilijk als eenheid valt te begrenzen.

In de ondergrond komt zoet water voor, dat naar de diepte overgaat in brak grondwater. De grens tussen zoet en brak grondwater (Cl' 150 mg/l) is globaal in kaart gebracht. Het grensviak ligt in het rivierengebied op ca. 50-75 m -NAP en daalt in het algemeen naar het zuidwesten tot een diepte van ruim 500 m -NAP bij Valkenswaard.

-1-

1. INLEIDING

1.1. Algemeen

Het Structuurschema Drink- en Industriewatervoorziening 1972 raamt de winbare hoeveelheid grondwater in de provincie Noord-Brabant op 395 miljoen m 3 /jaar. Het grootste deel daarvan valt te onttrekken uit de ondergrond van de Centrale Slenk. Momenteel bestaat echter onvoldoende inzicht in de invloed die een dergelijke omvangrijke onttrekking uitoefent op het geohydrologisch regime en het mogelijk optreden van schadelijke effecten door verlaging van de grondwater- stand.

Het belang van een verantwoord grondwaterbeheer en planning op het gebied van de drink- en industriewatervoorziening heeft thans geleid tot een gefaseerd regionaal geohydrologisch onderzoek in het gebied van de Centrale Slenk (figuur 1.1.1). Het onderzoek wordt verricht door een daartoe ingestelde projectgroep, waarin zitting hebben:

- Provinciale Waterstaat in Noord-Brabant (PWS) - Rijksinstituut voor Drinkwatervoorziening (RID) - Rijks Geologische Dienst (RGD)

- Rijkswaterstaat (RWS)

- NV Waterleidingmaatschappij Oost-Brabant (WOB) - NV Tilburgsche Waterleiding Maatschappij (TWM) - Dienst Grondwaterverkenning TNO (DGV)

- Het Waterschap de Aa

In het gecoördineerd onderzoek staat centraal de kwantificering van invloeden die grondwaterwinning uitoefent op het geohydrologisch regime. Daartoe wordt door het Rij ksinstituut voor Drinkwatervoor- ziening een rekenmodel ontwikkeld. Voor dit model ontbreken echter voldoende gegevens van met name de diepere ondergrond. Vandaar dat een aanvullende inventarisatie - met parallel daaraan verlopend een diepboorprograimna - in de eerste fase van onderzoek prioriteit kreeg, opdat in de tweede fase de interactie tussen geohydrologisch systeem en oppervlakte(water) modelmatig kan worden onderzocht.

Het aandeel van de Dienst Grondwaterverkenning TNO in de eerste fase van onderzoek was - bij opdracht van de Minister van Verkeer en

-- --

G'

51G -

le

56

2

/ \ \

H'& 57K 4

\ / ROEROAL

S L. E N K

- 7G J57H - 458C 58D

(PROv LIMBURG)

- - ( -

- t- !

Figuur 1.1.1 : LIGGING VAN HET ONDERZOEKGEBIED SCHAAL 1:500000

3 1 C 5

-3-

Waterstaat (overeenkomst nr. WW 340) - gericht op een aanvullende inventarisatie en evaluatie van geohydrologische gegevens, ter verbreding van regionale kennis met betrekking tot de geohydrolo- gische opbouw van de ondergrond in de Centrale Slenk. Daarbij verdiende bijzondere aandacht het in kaart brengen van diepe water- voerende pakketten en scheidende lagen, alsmede de stijghoogtever- deling binnen watervoerende pakketten en de parameters van afzonder- lijke geohydrologische eenheden, voor zover bekend. Het voorliggende rapport geeft daarvan de resultaten.

1.2. Reeds verricht onderzoek

Verschillende instanties hebben reeds onderzoek uitgevoerd dat direct of indirect betrekking heeft op de geohydrologie van de Centrale Slenk. Hieronder wordt een aantal onderzoeken ter sprake gebracht.

Door de Commissie Onderzoek Landbouwwaterhuishouding Nederland (COLN) -TNO werd een agrohydrologisch onderzoek uitgevoerd (Kouwe en Vrijhof, 1958). Voorts heeft de provinciale overheid door een com- missie de waterbeheersing van landbouwgronden laten bestuderen

(Commissie Waterbeheersing Noord-Brabant, 1957). Daaruit vloeide het Panheelproject voort (Oostra, 1964), dat voorziet in de aanvoer van Maaswater naar droogtegevoelige gronden in Oost-Brabant en Noord- Limburg.

In het gebied van de Boven-Dommel zijn, op initatief van het Water- schap de Dommel, de mogelijkheden van infiltratie op landbouwgronden bestudeerd (Kouwe, 1958; Ernst, 1956).

De gemeente Eindhoven heeft destijds een regionale modelstudie

"Groote Heide" door het Adviesbureau Arnhem laten uitvoeren, waarmee de mogelijkheden voor infiltratie en berging van oppervlaktewater werd nagegaan.

Het Rijksinstituut voor Drinkwatervoorziening stelde voor het gebied van de Centrale Slenk een eerste waterbalans op (RID, 1967) . Boven- dien hebben dit instituut en de NV Waterleidingmaatschappij Oost- Brabant lokaal onderzoek verricht ten behoeve van te stichten waterwinplaatsen, waarvan de resultaten zijn vastgelegd in een groot aantal rapporten en notas (zie literatuurlijst).

De geologie van de kaartbiaden 51 Oost en 52 West werd onderzocht

-4-

door de Rijks Geologische Dienst (Van den Toom, 1967; Bisschops, 1973).

Door de Stichting voor Bodemkartering (Stiboka) is van de kaart- bladen 45 West, 45 Oost, 52 West, 57 West en 57 Oost een bodemkaart vervaardigd.

De Dienst Grondwaterverkenning TNO heeft een drietal inventarisatie- rapporten uitgebracht, die een inzicht geven in de geohydrologische gesteldheid van de matig diepe ondergrond (Lekahena, 1972; Lekahena en Nelisse, 1974; Langbein, 1975). Voorts heeft de dienst geo-elek- trisch onderzoek verricht (Van Dalfsen en Stavenga, 1976; Senden, 1981).

De Contactgroep Grondwaterbeheer Grensstreek België-Nederland heeft een groot aantal geologische profielen voor het grensgebied vervaar- digd. In de loop van 1981 zijn negen diepe peilputten geboord in opdracht van Rijkswaterstaat. Deze zijn in het grensgebied met België gelegen.

De Rijks Geologische Dienst inventariseerde tertiaire afzettingen in zuid-Nederland ten behoeve van ondergrondse opslag en winning van warm water (RGD, 1982).

Het Rijksinstituut voor Drinkwatervoorziening verrichtte een be- knopte inventarisatie van diepere watervoerende pakketten (Juhâsz- Holterman, 1982).

1.3. Werkwijze en verantwoording

Dit rapport berust, voor wat met name de diepere ondergrond betreft, op relatief weinig gegevens in verhouding tot de grootte van het gebied. Het aantal diepe boringen dat sinds 1975 in de Centrale Slenk werd gezet, geeft niettemin een Vrij goed beeld van de opbouw van het geohydrologisch systeem, alsmede van faciële overgangen.

Vermeld moet worden dat geologische basisprofielen niet beschikbaar waren voor het gehele slenkgebied. Daarom is bij de opzet van de geohydrologische profielen zo goed mogelijk gebruik gemaakt van geologische profielen uit de grensstreek, welke doom de geologische diensten van België en Nederland zijn samengesteld. Voorts zijn voorlopige lithostratigrafische indelingen verwerkt, voorzover een boombeschrijving deze vermeldde. Met betrekking tot de negen borin- gen van het grensmeetnet was de stratigrafische indeling nog niet

-5-

definitief door de RGD vastgesteld. Bij de interpretatie van geo- hydrologische profielen zijn beschikbare geofysische boorgatmetingen

(gamma-log) betrokken. Het breukenpatroon, zoals aangegeven op de kaarten, is afkomstig van de RGD. De ligging en hydrologische betekenis van secundaire breuken vormen echter een onzekerheid.

Hydraulische parameters van geohydrologische eenheden zijn verkregen uit pompproefrapporten c.q. putproeven en voor zover mogelijk aangevuld met schattingen. Recentelijk geboorde diepe peilputten zijn vooralsnog niet bemonsterd, zodat hydrochemische parameters van de diepere ondergrond niet zijn gekaarteerd. Volstaan is met het vervaardigen van een kaart, waarop globaal het grensviak zoet-brak grondwater in contourlijnen staat aangegeven. Teneinde de plaats van het grondwater binnen het geohydrologisch regime te kunnen overzien, worden in het rapport enkele klimatologische en waterhuishoudkundige aspecten besproken.

Gezien de grootte van het gebied en het voorlopige karakter van kaarten en profielen, is gekozen voor de schaal 1:100.000, waarmee tevens de overzichtelijkheid gediend is. De geïnventariseerde gegevens zijn in hoofdzaak afkomstig van de instanties, welke vertegenwoordigd zijn in de Projectgroep Geohydrologisch Onderzoek Centrale Slenk, waarnaast aanvullende informatie uit literatuur is verkregen. Het literatuuroverzicht is samengesteld door het RID, behoudens enkele aanvullingen.

Binnen de Dienst Grondwaterverkenning heeft een aantal medewerkers aan de totstandkoming van het rapport bijgedragen. Opzetten van kaarten en profielen is voor een belangrijk deel het werk geweest van de heer J.B.M. Langbein. De heren H.J. Karwofodi, J.J. de Mooij, T.B. Sardjoe en F. Koënigs voerden het tekenwerk uit. Het typewerk werd verricht door mej. I.E. Hiert.

De opzet en presentatie van kaarten en profielen werden besproken met mevr. Ing. M.H.A. JuMsz-Holterman en de heer ir. P. Glasbergen, beiden van het Rijksinstituut voor Drinkwatervoorziening.

-6-

2. WATERHUISHOUDING

2.1. Algemeen

Geografisch valt in het gebied van de Centrale Slenk een tweetal landschaptypen te onderscheiden. Langs de Maas bevindt zich een enkele kilometers brede strook rivierkleigronden, die naar het zuiden uitwiggen tegen een zanddek. Dit zandgebied beslaat het grootste deel van de Slenk en wordt vegetatief getypeerd door heidegebieden en boscomplexen.

Het rivierkleigebied is vrij vlak en bestaat veelal uit grasland; de kleigronden zijn in het algemeen strooksgewijs evenwijdig aan de rivier afgezet, waarbij de klei landinwaarts zwaarder wordt.

De hoogteligging van het terrein varieert van 25 â 30 m +NAP in het zuiden en neemt in noordelijke richting af tot ongeveer 2 m +NAP nabij de Maas. Het hoogste punt ligt zuidelijk van Budel op ca. 40 m +NAP).

In waterhuishoudkundig opzicht doen zich gevarieerde problemen voor.

De natuurlijke afwatering van het zandgebied en de bemaling van rivierkleigronden vragen de nodige aandacht, teneinde wateroverlast te voorkomen. Daarnaast schept het kwaliteitsbeheer van oppervlakte- water speciale problemen. Van belang is voorts de watervoorziening van landbouwgronden door beregening of waterinlaat, zowel als waterconservering en handhaving van een gewenst slootpeil door middel van stuwen. Een belangrijk aspect van de waterhuishouding betreft ook de winning van grondwater voor huishoudelijk en indus- trieel gebruik. Deze vereist een optimaal beheer ter voorkoming van een ongewenste verlaging van het freatisch vlak en daarmee gepaard gaande vermindering van beekafvoeren.

2.2. Neerslag en verdamping

Neerslagcijfers zijn naar plaats en tijd bekend van 22 regensta- tions, welke vallen in district 13 van het KNMI (figuur 2.2.1). De gemiddelde jaarlijkse neerslag berekend voor het standaardtijdvak

1931-1960 varieert in de Centrale Slenk van ca. 675 mm tot ca.

750 mm per jaar. De gemiddelde maandsommen van de neerslag te

-7--

4 5' ⁵⁰ 7 °

52' 520

)10 510

4' - - - 55 — 50 70

FIGUUR 2,2.1 : Overzicht van KNMI-Stations

1

1"

1

: •

148

*022

356•

530 !

° _*", , 156 0079 Oosi ₁₀₆₉

- -

530

159 ,

0 _*075, - 0337 "

3 '•1

*227 0 ' - -0328 1

228 740 359 t -- - ^{-, 327}

i ²³⁶ 3560

*341

252 332* OM

*234 2Z9 21

5

6

9251 L

217

22 368

361 0339

25 250 30 1342

210 0230 46 •366

23.95 0315 31

1340

*225 62l 39B1

.229 35 • ₄₃₇ ³⁶ *564. .664 -71

511, 6760

•439 / ^•45 -

36 •570 1151 77 ,691

*6881' ₇₆ •542 ₅₄₃ 1668 ()670 -- 1662

439

L.,"

66 - - ₀₈₇₉

,

2 , .650

:

8

/

7

/477 4 ,S , 443 56 56 5'

560 5's .57 1 504

476() •453 52 ' *667 .683 o666

*586

456 464 ' 3 51 •554 562 680 -

0463 _7 *465

i36 S 0

10

.7

s'ofl ^{91' 03 ,}

' *442 3' 1,14

- £ 0 t C T 53

sh50 •gc1

-

73 1841

901 2 831 658464

*909 5. 827 TTL8596 8331

j3_ . ₈₄₃ ILIEOS. OSLOE 8IJEW

*537 12

7 1 55 745 '9 182 0 _*536 0114 *907 - - -' '. 844 CAPELLE (9.3.) 896 46 L90ND

76 7l9 757 834*

032 - s ,9g5 l'i3 905 9ULASS

11 '

905 •25 \ 899 866296 - :91'

929*' " ₉₀₂ 656)00865

733 • -..J 1631

903 66426 742

0 979.

919 628561 (6LT8IJT)

• 918 MAARHEEZE

919 EIDO9E# (VLIESS) -

962

SIJGEWE007 7'M559ER 1950

-8-

Gemert, berekend voor het standaardtijdvak, zijn uitgezet in figuur 2.2.2a. Daaruit blijkt dat de gemiddelde neerslaghoeveelheid over de maanden van het jaar betrekkelijk gelijkmatig verloopt, zonder een duidelijke seizoensinvloed.

De mate waarin te Gemert de hoeveelheid jaarlijkse neerslag varieert gedurende de periode 1970-1980 valt af te lezen uit figuur 2.2.2b.

De figuur geeft tevens het standaardgemiddelde over de jaren 1931- 1960. In de figuur komen als extreem tot uitdrukking het natte jaar 1974 en het droge jaar 1976, en voorts de sterke schommeling van de neerslagsom rond het standaardgemiddelde.

In tabel 2.2.1. is van de 22 regenstations de neerslaghoeveelheid voor de jaren 1970 t/m 1980 bijeengebracht.

Behalve de neerslag is ook de verdamping een belangrijke factor in de hydrologische kringloop, waarbij onderscheid moet worden gemaakt tussen de potentiële en werkelijke verdamping.

Onder de potentiële verdamping E wordt verstaan: de verdamping uit een kort en gesloten grasgewas bij een optimale watervoorziening.

Voor de berekening van de potentiële verdamping zullen modificaties moeten worden ingevoerd ten aanzien van andere vegetaties dan gras, de graad van bodembedekking, etc. In geval van een kort en gesloten gras met optimale watervoorziening geldt, dat de werkelijke verdam- ping Ea gelijk is aan de potentiële verdamping E. Indien in de grond niet voldoende water aanwezig is, zal Ea kleiner zijn dan E.

De potentiële verdamping E van een korte gesloten vegetatie bij een optimale watervoorziening wordt benaderd door de verdamping van een Vrij wateroppervlak E te vermenigvuldigen met een reductiefactor f, waarin de aard van de begroeiing is verdisconteerd (Penman, 1948) volgens de formule:

E = f E

p 0

Het KNMI houdt als gemiddelde jaarwaarde voor Nederland f = 0,7 aan.

De verdamping van open water E wordt gemeten op het KNMI-station Gemert. Figuur 2.2.2c geeft de maandelijkse gemiddelden van E te zien, berekend voor het standaardtijdvak 1931-1960. Uit de grafiek blijkt dat de gemiddelde E een uitgesproken seizoenseffect ver-

mm 00

80

60

7.0

20

0

-9-

J F M A M J J 4 S 0 N 0 Figuur 2,2.2e

Gemiddelde maundsommen van neerslag N (periode 1931-1960)

mm 1000

900

800

700

600

500

70 '71 '72 '73 '74 75 75 '77 '78 '70 '80 '81 F i g u u r 222b : Juarsommen van de neerslag N

rfl n 17.0

120

150

80

60

40

20

0

J M 4 Nl J J 4 S 0 N 0

Figuur 222C : Gemiddelde maandsommen van de open-water verdamping E 0 (periode 1931-1960)

FGUUR 2,2,2 FLUCTUATIES VAN NEERSLAG EN VERDAMPING (E 0 ) ,GEMETEN

OP HET KNMI -STATION TE GEM ERT ₃₁

- 10 -

J a a r Station N

1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 (t31_160)

neerslag in millimeters

827 707 756 578 647 731 870 664 482 814 676 825 716 831 757 851 601 697 730 1005 711 534 866 726 854 826 843 ^- 813 582 675 682 897 700 486 814 733 859 751 844 ^- 851 573 696 786 932 710 451 844 802 794 725 896 728 818 599 636 649 884 659 480 801 660 797 768 899 693 815 591 609 633 877 666 506 780 742 799 742 901 703 927 648 721 727 953 725 481 832 692 920 750 902 681 771 648 670 628 848 625 496 870 703 842 768 903 700 892 626 621 685 879 673 443 768 721 742 755 904 688 898 609 639 646 933 580 544 836 677 741 754 905 695 824 650 624 670 824 686 530 743 683 823 758 906 710 799 567 680 667 935 627 515 839 646 812 717 907 723 778 614 642 691 863 638 470 886 686 865 745 908 691 831 606 677 638 879 587 529 801 625 751 718 909 693 886 625 662 ^- 868 622 492 741 674 761 755 911 ^- 799 633 644 657 871 691 492 832 679 802 720 912 ^- 828 588 656 666 896 572 474 736 655 786 762 914 ^- 816 594 639 674 851 687 449 771 621 805 715 915 ^- 978 642 657 683 918 669 462 771 691 827 777 918 ^- 744 585 676 658 822 590 492 809 615 727 792 919 ^- - 611 687 657 942 643 503 819 682 787 732 920 ^- - 631 660 704 882 586 459 691 613 719 693

Tabel 2.2.1. jaarsom van de neerslag per regenstation in de Centrale Slenk (periode 1970-1980) naar gegevens van het KNMI

- 11 -

toont, met de hoogste waarden in de maanden mei, juni, juli en de laagste waarden in de maanden november, december en januari.

Het verschil tussen de gemiddelde jaarlijkse neerslag N en de gemiddelde potentiële E geeft een gemiddelde neerslagoverschot

(N - 0,7 E). Voor de Centrale Slenk varieert het gemiddeld over- schot, berekend over het standaardtijdvak 1931-1960, van ca. 200 mm tot ca. 250 mm per jaar.

2.3. Hydrograf ie

Waterstaatkundig valt het gebied van de Centrale Slenk onder de Waterschappen de Donge, de Zandley, het Zuiderafwateringskanaal, de Dommel, de Aa en de Maaskant. Het natuurlijke afvoersysteem van de zandgronden omvat de rivieren de Donge, de Dommel en de Aa met hun respectievelijke zij takken.

De Donge ontspringt ter hoogte van Baarle-Nassau en staat nabij Geertruidenberg in open verbinding met de Bergsche Maas. De rivier de Dommel ontwatert het grootste deel van de Slenk en ontspringt in België nabij Extel, waarna de rivier ter hoogte van Schaft ons land binnenkomt. De rivier de Aa vindt zijn oorsprong in de Astense en Somerense Peel nabij de provinciale grens met Limburg. De Dommel en de Aa vloeien bij 's-Hertogenbosch samen tot de Dieze, die bij Crèvecoeur uitmondt in de Maas. De kleigronden langs de Maas zijn ten behoeve van een goede waterbeheersing ingepolderd; de standen van grond- en oppervlaktewater worden kunstmatig beheerst. Plaatse-

lijk is een nauwe relatie aanwezig tussen de stand van het rivier- water en het grondwater, waardoor bij hoog water kwel optreedt en bij laag water inzijging. Zware kalkarme komkleigronden vormen een probleem bij de waterbeheersing van het rivierkleigebied, vanwege hun slechte doorlatendheid.

Het gebied van de Centrale Slenk wordt voorts doorsneden door een aantal kanalen, die met elkaar in verbinding staan. Genoemd kunnen worden het Drongelens kanaal, de Zuid-Willemsvaart, het Wilhelmina- kanaal, het Beatrixkanaal en het Eindhovensch kanaal. Deze water- gangen spelen een rol bij de waterbeheersing, doordat zij een afwateringsfunctie hebben. Zo kan de Dommel via het afwaterings- kanaal bij Eindhoven overtollig water afvoeren naar het Beatrix-

- 12 -

kanaal. Het Drongelens kanaal dient ter ontlasting van de Dommel, de Aa en de Zuid-Willemsvaart, indien door hoge Maasstanden de natuur-

lijke lozing is gestremd. Via het Drongelens kanaal wordt dan water afgemalen op de Maas.

In de Centrale Slenk zijn de problemen van wateroverlast de afge- lopen jaren goeddeels ondervangen door adequate maatregelen. In de poldergebieden viel daarbij het accent op verbetering van het afwateringssysteem en de bemaling; bij ontwatering van de zand- gronden ging de aandacht uit naar vergroting van de afvoercapaciteit van rivieren en beken.

Normalisaties van beken en rivieren, alsmede de aanleg van kanalen, heeft de wateroverlast weliswaar aanzienlijk verminderd, maar de droogte-gevoeligheid van hoge en middelhoge zandgronden plaatselijk doen toenemen. Vandaar, dat in de rivieren en vele zijbeken stuwen zijn geplaatst, waardoor in het algemeen een uit landbouwkundig oogpunt optimale grondwaterstand kan worden gehandhaafd.

Het totale stroomgebied van de Dommel omvat in Nederland ca. 173.000 ha en beslaat daarmee het grootste gedeelte van de Centrale Slenk.

De stroomgebieden van de Aa en de Donge beslaan respectievelijk ca.

87.000 ha en 15.000 ha.

In tabel 2.3.1 staat ter illustratie aangegeven de gemiddelde hoogste en laagste dagafvoer van de drie stroomgebieden, berekend uit een maandafvoer over een twaalfjarige periode.

rivier meetpunt peil schaal

opp. in ha

Q-min maand jaar

Q-max maand jaar mm/d 1/s-ha mm/d l/s-ha

Aa Den Bosch stuw 86.600 0,15 0,017 12/74 2,95 0,648 12/74 Dommel Vuchter stuw 22 173.210 0,138 0,0157 9/62 2,33 0,271 12/65 Donge Dongen 2 15.140 0,173 0,02 8/64 2,49 0,288 12/66

Tabel 2.3.1 gemiddelde hoogste en laagste afvoer berekend uit rnaandafvoeren (naar Bon, 1975)

+ De afvoercijfers van het meetpunt Den Bosch zijn gecorrigeerd naar gegevens van het Waterschap de AA.

- 13 -

De afvoerverschillen tussen de stroomgebieden kunnen o.a. worden veroorzaakt doordat een deel van de neerslag het gebied via de ondergrond verlaat. Ook een gering bergend vermogen van de bodem, lozing van afvalwater of een kunstmatige onttrekking van grondwater kunnen verschillen in afvoer teweeg brengen. In het algemeen neemt de afvoerintensiteit af met de grootte van het stroomgebied. Met betrekking tot de zandgronden in het slenkgebied kan worden gesteld, dat het neerslagoverschot in belangrijke mate naar het grondwater percoleert. Een deel wordt gedraineerd door rivieren en beken, waardoor de afvoer een aanzienlijke grondwatercomponent bezit.

Voor een overzicht van de algemene waterstaatkundige toestand, met een gedetailleerde beschrijving van afwateringseenheden en de ligging van afvoermeetpunten, wordt verwezen naar de Waterstaats- kaarten van de Rijkswaterstaat.

- 14 -

3. GEOLOGIE

3.1. Algemeen

In dit hoofdstuk wordt in het kort de geologische geschiedenis van het gebied geschetst, zoals die zich heeft voltrokken vanaf het Mioceen tot en met het Holoceen. Tevens volgt een beschrijving van de lithostratigrafische eenheden die de opbouw van het geohydrolo- gisch systeem bepalen.

De geologische informatie is verkregen uit de literatuur (Van den Toom, 1967); Bisschops, 1973; Rijks Geologische Dienst, 1973;

Zagwijn en Van Staalduinen, 1975; Rijks Geologische Dienst, 1982) Deze rapporten geven een overzicht van de tertiaire en kwartaire sedimentatiegeschiedenis, alsmede de breuktektoniek van de Centrale Slenk en randgebieden.

3.2. Geologische geschiedenis

Oostelijk Noord-Brabant, Noord- en Midden-Limburg maken deel uit van een instabiele zône, gelegen aan de noordoost-flank van het Brabants Massief. De tertiaire en kwartaire geschiedenis van deze zône kenmerkt zich door een kantelende beweging, als gevolg waarvan een stelsel zuidoost-noordwest gerichte breuken ontstond, waarlangs delen van de aardkorst af schoven, respectievelijk werden opgeheven.

Aldus verbrokkelde de zône tot een aantal horsten en slenken. Het Brabants Massief bleef een relatief hooggelegen stabiel blok, waarlangs een flexuurzône het scharnier van de kanteling aangeeft

(figuur 3.2.1). Het onderzoekgebied bestrijkt de Centrale Slenk, die zich in Limburg voortzet als de Roerdalsienk.

Aan de oostzijde wordt de Centrale Slenk door de Peelrandbreuk gescheiden van de Peelhorst. De begrenzing met het Brabants Massief wordt gevormd door de Gilze-Rijen storing.

Een overwegend dalende tendens van het slenkgebied had tot gevolg, dat vanaf begin Tertiair een vrijwel continu verlopende serie van relatief dikke sedimentpakketten ontstond, terwijl op de tektonisch hoger gelegen delen, zoals de Peelhorst, de afzettingen uit overeen- komstige tijdvakken aanzienlijk dunner, of zelfs geheel afwezig zijn.

\

's-Herto9enbosch

SLEN

0 '\

PEEL- ^\\VAN

\HORST

VENLO

C E N T R A L E

S L E N \ . t

4+ YL

4

4

0

4 Eindho

4 4 4

4 /

S S 'sp

S S 4

+ S

4 4 4 S

+ + S

+44 + S 'tt#++++ 4fl 4

+

(•/

RO ER DA L -

) SLENK

+

01

4

-.---...--

NOOROFLANK MASSIEF VAN

BRABANT

Breda

-i

4 44444 4 4 4 4

4

44 + +

+ ⁴

+ 4 + ^{4 4}

+ ₄ ⁴

4 4 4

+++++++

44

4 4

4 Ii

4 4

Figuur 3.2.1 Structurele eenheden in Noord-Brabcint

- 16 -

Gedurende het Tertiair (figuur 3.2.2) behoorde het gebied van de Centrale Slenk tot de zuidoostelijke randzône van de Noordzee.

Afzettingen uit het Mioceen (Formatie van Breda) vertonen daardoor grotendeels een manen karakter. Een geleidelijke opheffing van het achterland had tot gevolg dat de zee zich in het Boven-Mioceen naar het noordwesten begon terug te trekken, waardoor riviersedimentatie de overhand kreeg. Pliocene afzettingen worden dan ook in maniene facis (Formatie van Oosterhout) en in fluviatiele faciës (Kiezeloö- liet Formatie) aangetroffen. In het Onder-pleistoceen zet de regres- sie van de zee zich voort, zodat afzettingen uit het Tiglien manen

(Formatie van Maassluis) en fluviatiel (Formatie van Tegelen) zijn ontwikkeld. De zee trekt zich vervolgens definitief terug uit het gebied van de Centrale Slenk.

De fluviatiele sedimentatie gaat door tot het eind van het Pleis- toceen (Formaties van Kedichem, Sterksel, Veghel en Kreftenheye).

Daarnaast werden in het Boven-Pleistoceen, buiten de invloedsfeer van rivieren, onder peniglaciale omstandigheden wind- en smeltwater- af zettingen gevormd (Formaties van Eindhoven en Twente) . Tijdens een warme periode trad lokaal veenvorming op (Formatie van Asten).

Ten slotte vond in het Holoceen sedimentatie plaats langs de Maas (Betuwe Formatie) en ontstonden lokaal organogene, alsmede wind- en beekafzettingen.

3.3. Lithostratigrafie

Het systeem waarbinnen het grondwater zich beweegt, is opgebouwd uit een pakket fijne en grove sedimenten van miocene tot en met holocene ouderdom. Lithostratigrafisch wordt het pakket in een aantal geolo- gische formaties onderverdeeld, zoals tot uitdrukking komt in figuur 3.2.2. Deze lithostratigrafische eenheden kunnen als volgt worden beschreven:

TERTIAIR

Formatie van Breda (Mioceen)

De formatie komt voor in het gehele gebied van de Centrale Slenk en is daar afgezet in een manen milieu. Het betreft glauconietrijke, groen-grijze tot groen-zwarte zanden, doorgaans slibnijk en fijn tot

-17-

LITHOSTRATI.GRAFIE EN GENESE

T U DS INDELING

Perigtaciale-

'

HO LO CE EN Betuwe Formatie

Orgcinogene-

1

Aeolische

-

Beek

z

>

0

Weichsetien

*

____________________

Formatie van Kreftenheye

(Rijn_en_Maas)

a. w

0

z

w

z

at

Formatie van Twente Eemien

w

Formatie van Asten

Saatien m

z

Formatie van Eindhoven Hotsteinien

4

VegheL Etsterien

*

Cromerien 1—

z

w

1 (Maas)

Formatie von

4 o

u,

Menopien

*

Lii WaaLien Formatie van Kedichem

a.

Eburonien

*

LU 0

z

o

Tiglien

TegeLen

Formatie van Maas sluis PraetigLi.n

*

Z Boven W (Reuverien)

Formatie Kiezetoötiet

Formatie

van Oosterhout Onder

4

-

Boven

(Susterien) ______________________

Z Formatie

Midden 0

w

Breda Onder

Figuur 3.2.2 : Stratigrafische tabel naar gegevens van de Rijks Geologische Dienst

•Koude perioden

matig grof ontwikkeld met ingeschakelde kleilagen. In het zuiweste- lijk deel van de Slenk (omgeving Lommel) is de formatie deels grof- zandig afgezet.

Het bovenste deel van de Formatie van Breda gaat naar het zuidoosten over het fluviatiele afzettingen van de Kiezeloöliet Formatie

(zanden van Waubach)

Formatie van Oosterhout (Plioceen)

De formatie is verbreid in de noordwestelijke helft van het slenk- gebied, en deels samengesteld uit mariene, fijne slibhoudende en matig grove zanden, waartussen kleilagen voorkomen. Ter hoogte van de grote rivieren is de formatie opgebouwd uit matig fijne tot matig grove zanden met veel tot zeer veel schelpgruis (coralline crag) Het bovenste deel van de formatie kan plaatselijk bestaan uit een enkele meters dikke zandige klei (klei van Kallo). De Formatie van Oosterhout gaat in zuidoostelijke richting eveneens over in de fluviatiele Kiezeloöliet Formatie en wordt ongeveer door de lijn Reus el-Eindhoven-Boerdonk-Gemert begrensd.

Kiezeloöliet Formatie (Boven-Mioceen t/m Plioceen)

De formatie vormt het fluviatiele equivalent van de Formaties van Breda (gedeeltelijk) en Oosterhout. Noordelijk van de lijn Eind- hoven-Helmond ligt de Kiezeloöliet Formatie als een relatief dun pakket op de Formatie van Oosterhout.

Volledig ontwikkeld is de Kiezeloöliet Formatie een complexe een- heid, die bestaat uit een pakket fijne en grove grindhoudende zanden, afgewisseld door klei- en bruinkoollagen.

Van boven naar beneden kunnen in de Kiezeloöliet Formatie worden onderscheiden: de klei van Reuver, de Schinveld zanden, de klei van Brunssum, de Waubach zanden. De klei van Reuver en de zanden van Schinveld ontbreken ten zuidwesten van de lijn Leveroy-Someren-Eind- hoven-Valkenswaard-Reusel. De Brunssum klei kan daar echter een laag matig fijn tot grof grindhoudende zanden bevatten, die worden aangeduid als de Zanden van Pey.

- 19 -

KWARTAIR

Formatie van Maassluis (Onder-Pleistoceen)

Een mariene lithostratigrafische eenheid, bestaande uit grove en fijne, schelphoudende zanden met ingeschakelde, meestal zandige kleilagen of keilemen. De formatie wordt westelijk van de lijn

's-Hertogenbosch-Eindhoven aangetroffen en vormt het mariene equi- valent van de fluviatiele Formatie van Tegelen (onderste deel)

Formatie van Tegelen (Onder-Pleistoceen)

Een fluviatiele eenheid die is samengesteld uit grove grindhoudende zanden, afgewisseld door kleilagen. Van jong naar oud kan de forma- tie, indien volledig ontwikkeld, worden onververdeeld in: de klei van Tegelen, het grind van Tegelen, de klei van Belfeld, het grind van Belfeld. Buiten het gebied van de mariene Formatie van Maassluis zijn de afzettingen van de Formatie van Tegelen in volledige opeen- volging aanwezig.

Met uitzondering van de klei van Tegelen en het grind van Tegelen (bovenste deel), is de Formatie van Tegelen in de Centrale Slenk het fluviatiele equivalent van de Formatie van Maassluis.

Zuidwestelijk van de lijn Leveroy-Someren-Eindhoven-Valkenswaard- Reusel ontbreekt de Formatie van Tegelen.

Formatie van Kedichem (Onder-Pleistoceen)

De formatie bestaat overwegend uit fijne zanden en kleilagen. Lokaal kunnen grover zandlagen zijn ingeschakeld. Tot de formatie behoren afzettingen van de grote rivieren, afzettingen van riviertjes uit het zuiden, alsmede periglaciale afzettingen.

De Formatie van Kedichem is over het gehele gebied van de Centrale Slenk verbreid.

Formatie van Sterksel (voornamelijk Midden-Pleistoceen)

De formatie is opgebouwd uit overwegend grindhoudende zanden.

Kleilenzen komen slechts plaatselijk voor. Het betreft een fluvia- tiele afzetting die zich uitstrekt over het gehele slenkgebied.

- 20 -

Formatie van Veghel (Midden-Pleistoceen)

Deze eenheid bestaat uit grove fluviatiele zanden, die min of meer grindhoudend kunnen zijn. In de Centrale Slenk is het voorkomen van de formatie beperkt tot een strook, die oostelijk van ongeveer de lijn Eindhoven-'s-Hertogenbosch is gelegen.

Nuenen Groep (Boven-Pleistoceen)

Deze groep omvat de Formaties van Eindhoven, Asten en Twente en is opgebouwd uit een complex fijne zanden, veen- en leemlagen. Plaatse- lijk bevat het onderste deel van de Nuenen Groep een relatief dikke laag matig grove zanden. De leemlagen (Brabantse leem) komen vooral voor in de wijde omgeving rond Eindhoven. De afzettingen uit de Nuenen Groep zijn in het algemeen afzettingen van lokale oorsprong (fluvioperiglaciaal, eolisch, organogeen). In het gebied van de Centrale Slenk komt de groep wijd verbreid voor.

Formatie van Kreftenheye (Boven-Pleistoceen)

De eenheid is samengesteld uit grove grindhoudende zanden met aan de bovenkant vaak een afdekkende kleilaag. Het betreft hier een fluvia- tiele afzetting, waarvan het voorkomen is beperkt tot het gebied van de grote rivieren in het noordelijk deel van de Centrale Slenk.

Betuwe Formatie (Holoceen)

Deze formatie bestaat uit een afwisseling van zand en klei, met incidenteel veenlagen. De formatie wordt gerekend tot de fluviatiele afzettingen die in het gebied van de grote rivieren zijn ontstaan.

(Holoceen)

Hiertoe worden gerekend veen- en beekafzettingen, alsmede stuifzan- dencomplexen (waaronder Drunense duinen).

- 21 -

4. GEOHYDROLOGIE

4.1. Algemeen

De ligging van de Centrale Slenk aan de rand van een voormalig sedimentatiebekken deed in het geologisch verleden afzettingen in verschillende faciës ontstaan. Gedurende het Tertiair en bij de overgang naar het Kwartair speelde aanvankelijk mariene sedimentatie een belangrijke rol, waarna fluviatiele invloed de overhand kreeg.

Deze ontwikkelingen vinden hun weerslag in de geohydrologische opbouw van de ondergrond, de verdeling van zoet en zout (brak) grondwater, alsmede in de mogelijkheden tot winning van grondwater.

De watervoorziening in het slenkgebied van oostelijk Noord-Brabant is voornamelijk aangewezen op grondwater. De hoeveelheid die men mag onttrekken wordt bepaald door de mate, waarin belangen van derden kunnen worden geschaad. Ter bevordering van een verantwoorde belan- genafweging kunnen mogelijke effecten van grondwateronttrekking worden berekend aan de hand van een grondwatermodel, dat steunt op een geohydrologische indeling van de ondergrond.

4.2. Geohydrologische indeling

De doorlaatfactor k (in/dag) van afzettingen wordt bepaald door hun lithologische eigenschappen, zoals korrelgrootte, sorteringsgraad en slibgehalte. Zanden en grinden laten het water gemakkelijker door dan klei en veenlagen. Treden verschillen in doorlatendheid op, dan zal stroming van grondwater bij voorkeur via relatief grovere sedimenten plaatsvinden, waarbinnen dan in het algemeen de horizon- tale stromingscomponent overheerst. Aldus vormen de relatief grovere sedimenten, apart of tezamen, een watervoerend pakket binnen het geohydrologisch systeem. Dit pakket contrasteert qua doorlatendheid met fijnkorrelige afzettingen, zoals klei en sterk slibhoudend zand.

In deze slecht doorlatende lagen verloopt de grondwaterstroming veel trager, waarbij doorgaans een verticale stromingscomponent over- heerst.

Naar gelang een slecht doorlatende laag of een samenstel daarvan zich bevindt tussen twee watervoerende pakketten, dan wel rust op een bovenste watervoerend pakket, wordt gesproken van een scheidende laag, respectievelijk slecht doorlatende deklaag. Deze kan lokaal of regionaal van betekenis zijn.

rj

Een opeenvolging van watervoerende pakketten en scheidende lagen vormt een geohydrologische systeem, aan de onderzijde begrensd door een slecht doorlatende basis.

Figuur 4.2.1. geeft schematisch de geohydrologische indeling van de ondergrond in de Centrale Slenk weer. De afzonderlijke eenheden zijn in eerste instantie op grond van lithologische kenmerken gedefini- eerd. Daarbij zij opgemerkt, dat geohydrologische begrenzingen niet noodzakelijkerwijs met stratigrafische grenzen overeenkomen. Facile overgangen en verschillen in verticale opeenvolging van slecht doorlatende lagen en watervoerende pakketten geven aanleiding het kaarteergebied in te delen in de deelgebieden Noordwest, Centraal en Zuidoost.

Zoals aangegeven in figuur 4.2.1. zijn vanaf maaiveld in grote trekken onderscheiden:

- een slecht doorlatende deklaag (Betuwe Formatie/Nuenen Groep).

Deze strekt zich over vrijwel het gehele slenkgebied uit.

- een watervoerend pakket 1 (Formatie van Kreftenheye/Veghel/Sterk- sel/Kedichem), welke eveneens een grote verbreiding vertoont. In het deelgebied Zuidoost neemt de dikte van het pakket abrupt toe, in hoofdzaak doordat afzettingen van de Formatie van Kedichem een zandig karakter krijgen.

- een eerste scheidende laag (Formatie van Kedichem/Tegelen klei), verbreid over de deelgebieden Noordwest en Centraal.

- een watervoerend pakket II (Formatie van Maass luis/Tegelen) ; die door de Belfeld klei en/of het mariene equivalent daarvan kan zijn opgedeeld in de subpakketten IIA en IIB. Het pakket komt voor in de deelgebieden Noordwest en Centraal.

- een (tweede) scheidende laag (Reuver klei/Kallo klei), die lokaal voorkomt in de deelgebieden Noordwest en Centraal.

- een watervoerend pakket III (Formatie van Oosterhout/Kiezeloöliet Formatie), dat onder het gehele slenkgebied wordt aangetroffen.

Het pakket kan in het Centrale en Zuidoostelijk deelgebied voorkomen als subpakketten IIIA, 1113 en IIIC, met de Brunssum klei als scheidende laag.

- een slecht doorlatende basis (Formatie van Breda/Oosterhout)

CENTRALE SLENK

Noordwest Centraal

T

/////////////

~2 ±

aag

Form. van Kreftenheye , Sterksel WF 1 Form. van Sterksel , Veghel

rm. van Kedichern , Tege

WF fl °

Form. van Maassluis

//////z ,,,///'////

EERSTE SCHEIDENDE LAAG WPI

/ / / / / / / / / / / / / //

Tegelen grind WPU ° Formatie

wPn /f&dkt vci n

P,lf(d arind Ked ichem WPIIb

777- 7

Cl IlOkIl '//

u '

oralline _cragu ,

/

rm. van

WPfl °

TWEEDE

/

Schinveld zanden wp

HEIDENDE LA9/,

WF

M

Brunssum kLei

Pey

WF Inc Waubach zanden

LEGE NO A

scheidende laag of deklaag '1

J

Figuur 4.2.1 : GESCHEMATISEERDE GEOHYDROLOGISCHE INDELING VAN DE ONDERGROND IN DE CENTRALE SLENK ( OOST-BRABANT

- 24 -

De gecompliceerdheid van de geohydrologische opbouw komt in de gegeven schematisering reeds duidelijk tot uitdrukking. Een meer gedetailleerd beeld volgt uit de geohydrologische profielen (bij- lagen 3 t/m 14). De legenda en ligging van de profielen zijn te vinden in respectievelijk bijlage 1 en 2. Gezien hun continue verbreiding op regionale schaal, was het slechts mogelijk van de deklaag en het eerste watervoerend pakket een diktekaart te ver- vaardigen.

4.2.1. De slecht doorlatende deklaag

De deklaag is in het algemeen opgebouwd uit fijne tot matig grove zanden, met plaatselijk leem, klei en veen (Betuwe Formatie, Nuenen Groep). In de wijde omgeving rond Eindhoven bevat de deklaag veel leemlagen (Brabantse leem), welke als geulopvulling en in aaneenge- sloten vlakken kunnen voorkomen. De leemdikte bedraagt enkele centimeters tot enkele meters.

In hydrologische zin is de deklaag op te vatten als een watervoerend pakket, waarin zich freatisch grondwater bevindt. Boven klei- en leemlagen kunnen evenwel schijnspiegels aanwezig zijn. Bijlage 15 geeft het dikteverloop van de deklaag in contourlijnen; daaruit blijkt dat naar het midden van de Centrale Slenk in het algemeen een diktetoename plaatsvindt tot ca. 40 m. In het zuidwestelijk en westelijk deel van de Centrale Slenk bedraagt de dikte van de deklaag nul tot enkele meters. Het contourbeeld van diktelijnen laat zien dat de breuktektoniek mede bepalend is geweest voor de dikte- variatie van de deklaag.

4.2.2. Het eerste watervoerend pakket

Het watervoerend pakket 1 (figuur 4.2.1) betreft een goed door- latende afzetting van doorgaans grove grindhoudende zanden, met plaatselijk een dunne kleilaag van beperkte verbreiding. De afzet- ting behoort voornamelijk tot de Formaties van Kreftenheye, Sterksel en Veghel; lokaal wordt ook een grofzandig deel van de Nuenen Groep ertoe gerekend. In het deelgebied Zuidoost wordt het watervoerend pakket abrupt dikker, doordat matig fijne tot matig grove zanden van de Formatie van Kedichem mede de opbouw van het pakket bepalen. De Formatie van Tegelen, de Reuver klei en Schinveld zanden komen

- 25 -

noordoostelijk van de lijn Leveroy-Someren voor. De diktetoename van het watervoerend pakket komt tot uitdrukking in de geohydrologische profielen 3-3', C-C' en D-D' (bijlagen 4 t/m 6).

In het zuidwestelijk deel van de Centrale Slenk - omgeving Luyks- gestel - doet zich een gecompliceerde situatie voor, zoals blijkt uit profiel A-A' (bijlage 3). Het watervoerend pakket 1 omvat hier tevens grofzandige elementen van de Kiezeloöliet Formatie en vormt in feite de dagzoom van alle drie watervoerende pakketten tezamen, van waaruit grondwa te rvoe ding kan plaatsvinden door infiltrerende neerslag.

Het dikteverloop van het eerste watervoerend pakket geeft bijlage 16. Daaruit valt af te leiden dat ten noorden van de lijn Wilreit- Budel-Meijel de dikte varieert van ca. 5 m in het zuidwesten tot ca.

90 m bij Gerwen. Zuidelijk van eerdergenoemde lijn bereikt het eerste watervoerend pakket een grootste dikte van ca. 130 m nabij de waterwinplaats P.S. Nederweert; een laagste waarde van ca. 50 m treft men aan bij Budel. De breuktektoniek doet duidelijk zijn invloed gelden op het dikteverloop van het watervoerend pakket.

4.2.3. De eerste scheidende laag

Deze vormt de basis van het eerste watervoerend pakket en is samen- gesteld uit kleilagen en fijne zanden, waartussen lokaal matig fijne tot grove zanden kunnen zijn ingeschakeld. De scheidende laag omvat in het grootste deel van de Centrale Slenk de Formatie van Kedichem en de Tegelen klei - met uitzondering van het zuidoostelijk slenkge- bied, waar de Brunssum klei (Kiezeloöliet Formatie) als scheidende laag optreedt - zoals figuur 4.2.1 en de geohydrologische profielen B-B', C-C' en D-D' (bijlage 4 t/m 6) laten zien. In profiel A-A'

(bijlage 3) - omgeving Luyksgestel - komt aan de onderzijde van het watervoerend pakket 1 een complex kleien voor dat deels binnen de Formatie van Breda ligt. De totale dikte van de eerste scheidende laag varieert over de Centrale Slenk van ca. 20-60 m.

4.2.4. Het tweede watervoerend pakket

Noordwestelijk van ruwweg de lijn Hilvarenbeek-Oirschot-Gemert is het watervoerend pakket II voor een deel manen ontwikkeld. Naast grove grindhoudende zanden van de Formatie van Tegelen (grind), vormen matig grove schelphoudende zanden van de Formatie van Maas-

- 26 -

sluis onderdeel van het watervoerend pakket (figuur 4.2.1). In het centrale deel van het onderzoekgebied is het pakket opgebouwd uit matig grove tot grove grindhoudende zanden van de Formatie van Tegelen, i.c. Belfeld grind en Tegelen grind. Zuidoostelijk van ongeveer de lijn ilreit-Budel-Meijel wordt geen watervoerend pakket II meer onderscheiden.

Binnen het watervoerend pakket II kan een tweedeling in de subpak- ketten IIA en IIB ontstaan, indien de Belfeld klei als scheidende laag optreedt en/of een manen equivalent daarvan aanwezig is. In het laatste geval betreft het een scheidende laag binnen de Formatie van Maassluis. De profielen C-C', D-D', E-H en J-Jt (bijlagen 5, 6,

10, 11) geven een voorbeeld van de bovengeschetste onderverdeling van het tweede watervoerend pakket. Daarnaast zijn overgangsvormen in de geohydrologische indeling mogelijk, omdat een scheidende laag ontbreekt of slechts een beperkte verbreiding heeft. Deze situatie is duidelijk terug te vinden in de geohydrologische profielen.

Aan de onderzijde van het watervoerend pakket II - respectievelijk subpakket IIB - ligt de Reuver klei, die in het noordwestelijk gebied overeenkomt met de maniene Kallo klei. Beide kleilagen hebben een beperkte verbreiding en vertonen weinig of geen samenhang.

4.2.5. De tweede scheidende laag

De tweede scheidende laag is voornamelijk opgebouwd uit de Reuver klei (Kiezeloöliet Formatie); zijn inariene equivalent, de Kallo klei

(Formatie van Oosterhout) is sporadisch aanwezig. Deze situatie is schematisch aangegeven in figuur 4.2.1. Van een continu verlopende scheidende laag kan dus niet worden gesproken, zoals blijkt uit bijvoorbeeld de profielen C-C' en D-D' (bijlage 5 en 6). De tweede scheidende laag heeft slechts plaatselijk hydrologische betekenis.

De dikte varieert van enkele meters tot ca. 35 m.

4.2.6. Het derde watervoerend pakket

Zoals figuur 4.2.1 toont, is het watervoerend pakket gelegen beneden de tweede scheidende laag. In de noordwestelijke helft van de Slenk bestaat het pakket uit fijnzandige en scheiphoudende (corraline crag) afzettingen van de Formatie van Oosterhout. In het centrale deel van het slenkgebied vindt een faciëswisseling plaats, waardoor

- 27 -

het derde watervoerend pakket naar het zuidoosten overgaat in grove grindhoudende zanden van Schinveld en Waubach, welke tot de Kie- zeloöliet Formatie worden gerekend. Beide zandlagen zijn van elkaar gescheiden door de Brunssuin klei, waardoor binnen het watervoerend pakket III twee subpakketten ontstaan. Deze zijn in figuur 4.2.1 aangeduid als IIIA (Schinveld zanden) en IIIC (Waubach zanden). Een subpakket IIB (zanden van Pey) ligt tussen de Brunssuni klei en komt voor in het zuidoostelijk deel van de Slenk, hetgeen o.a. blijkt uit de profielen B-B' en C-C' (bijlagen 4 en 5).

4.2.7. De slecht doorlatende basis

In figuur 4.2.1 is aangegeven dat als basis van het geohydrologisch systeem in de zuidoostelijke helft van de Centrale Slenk wordt aangehouden het complex fijne kleihoudende zanden van de Formatie van Breda. Vanaf ongeveer de lijn Eindhoven-Helmond komt de basis hoger te liggen en is dan samengesteld uit fijne kleihoudende zanden van de Formatie van Oosterhout. Vervolgens daalt de basis ter hoogte van de lijn Tilburg-Loosbroek en gaat geleidelijk over in afzettin- gen van de Formatie van Breda. De profielen B-B, C-C' en D-D'

(bijlagen 4 t/m 6) geven deze situatie weer. Uit de profielen blijkt tevens, dat de diepteligging van de basis mede door breuken wordt bepaald.

4.3. Geohydrologische paraineters

Geohydrologische parameters karakteriseren in kwantitatieve zin de hydraulische eigenschappen van watervoerende en slecht doorlatende lagen. Zij komen voor in de vergelijkingen welke stroming en berging van grondwater beschrijven. Teneinde hydraulische berekeningen met betrekking tot het grondwater te kunnen uitvoeren, zal men een indruk moeten hebben van ter plaatse geldende parameterwaarden. Deze hebben betrekking op de transmissiviteit (kD-waarde) en de bergings- coèfficiënt (S-waarde) van een watervoerend pakket, alsmede op de hydraulische weerstand (c-waarde) die een slecht doorlatende laag biedt tegen verticale grondwaterstroming.

De parameters kunnen op verschillende manieren worden bepaald.

Gangbare methoden zijn put- en pompproeven. Daarnaast bieden regio- nale grondwaterstromingsmodellen een mogelijkheid middels een

Lokatie Pakket kD (m2 /d)

X (m)

c (dagen)

S

Acht 1 4000 - - 4,2x10 3

Nuland 1 2750 900 ^{- -}

Ospel 1 3100 2000 - 1,1x10 3

Beegden 1 4000 - - -

Vlierden 1 2200 ^{- - -}

Weert (II) 1 3400 - - -

Budel 1 2600 460 - -

Kloosterweg 1 2100 400 - 1,2x10 3

Vessem 1 2700 1300 - -

Vlijrnen 1 3100 600 - -

Groote Heide 1 2500 1400 800 -

Wilhelminadorp 1 4800 ^- - 4,2x10 4

Luyksgestel 1 850 - 680 -

- 1,1x10 3

Loosbroek 2A 1050 2200 4600 4x10 4

Nuland 2A 2250 650 190 -

Haaren 2 1000 1500 2250 ^-

Son 2A 1740 5400 17000 -

Ospel 2B 1250 1700 - 0,8x10 3

Vlierden 2A + 3 1750 4500 11500 ^-

Oirschot 2B 1000 3100 9600 -

Schijndel 2 1550 - 5700 -

Lieshout 2 1300 - - -

Genderen 2 1650 2500 - 0,8x10 3

Stramproy 3C 1650 20.000? 250.000? 4x10 4 Weert (1) 33 800 25.000 75.000 4x10 4 De Malpie (Oost) 3 2000 6000 20.000 0,9x10 3

Someren 3A + C 1300 4000 12.000 ^-

Helvoirt 2 + 3 1100 1700 2600 -

Gilzerbaan 2 + 3 1150 - 440 -

Aalsterweg 23 + 3 2190 4000 7300 1,1x10 3

Tabel 4.3.1.: Overzicht van pompproeven in de Centrale Slenk (naar gegevens van RID en WOB)

- 29 -

i j king sprocedure globale parameterwaarden te bepalen. Voorts kunnen schattingsmethoden worden toegepast, waarbij gebruik wordt gemaakt van vastgestelde relaties tussen een geohydrologische parameter en kenmerken van de betreffende afzettingen (lithologie, dikte, diep- te); deze methoden geven niet meer dan een orde van grootte.

Bijlage 17 geeft een overzicht van lokaties waar in de Centrale Slenk pompproeven zijn gehouden. De verkregen geohydrologische parameters zijn per watervoerend (su.b)pakket samengebracht in tabel 4.3.1. De betrouwbaarheid van de cijfers wisselt echter, aangezien in een aantal gevallen de interpretatie van pompproefgegevens berust op eenvoudige formules, zonder dat aan de randvoorwaarden werd voldaan (Juhâsz--Holterman, 1982).

4.3.1. Transmissiviteit (kD)

Onder de transmissiviteit van een watervoerend pakket wordt verstaan het produkt van de doorlatendheid k (m/dag) en de pakketdikte D (m), uitgedrukt als kD (m 2 /dag).

Het eerste watervoerend pakket

Daarvan zijn kD-waarden bekend uit een relatief groot aantal pomp- proeven, zoals tabel 4.3.1 toont. DGV-TNO heeft ter bepaling van de transmissiviteit een reeks putproeven verricht, waarvan de resulta- ten in tabel 4.3.2 staan vermeld, alsmede per lokatie in bijlage 18.

kaartblad putnr.

kD (m 2 /d)

kaartblad putnr.

kD (m 2 /d)

44E-109 800 57B-17 800

44H-22 850 573-37 1400

50E-16 1100 57B-38 600

50E-19 1000 57B-32 1100

51A-8 2300 57E-38 2500

51A-30 2200 57E-12 1600

51D-17 2700 57H-21 1800

57A-5 500 573-27 1600

57-9 1500 573-32 2200

57B-20 1000 58A-14 2900

57B-21 2000

Tabel 4.3.2.: kD-waarden van het eerste watervoerend pakket bepaald uit putproeven

- 30 -

Ter completering van een regionaal overzicht zijn voor het eerste watervoerend pakket aanvullend kD-waarden geschat uit de profielbe- schrijving van boringen (De Ridder en Wit, 1965; De Ridder, 1968).

Deze schattingsmethode berust op een empirisch bepaald verband tussen de doorlatendl-ieid (k) van een zandlaag, en de korrelgrootte- verdeling (U-cijfer). Deze relatie kan als volgt worden geschreven:

ktJ 2 = a x

Bij een poriëngehalte van 0,40 en een sorteringsgraad van 70%

varieert de evenredigheidsfactor a tussen 31 en 71.

Voor het eerste watervoerend pakket in de Centrale Slenk en omgeving is gebruikt de waarde a = 51. De gevonden permeabiliteit k dient te worden gecorrigeerd op sorteringsgraad, slib- en grindgehalte, waarvoor tabellen beschikbaar zijn. Volgens de schattingsprocedure wordt van elk laagje in het boortraject de k-waarde met de dikte d van het laagje vermenigvuldigd, waarna sommering van de uitkomsten een kD-waarde van het totale watervoerend pakket oplevert. Van belang is dat boringen tot de basis van het watervoerend pakket reiken.

De regionale variatie in transmissiviteit van het eerste watervoe- rend pakket is weergegeven in bijlage 18. De relatief laagste kD-waarden (< 500 m 2 /dag) worden gevonden op twee plaatsen in het zuidwestelijk slenkgebied. De hoogste waarden (> 2500 m 2 /dag) komen voornamelijk voor in de strook tussen Feldbiss en Peelrand- breuk, waar het watervoerend pakket ook zijn grootste dikte bereikt

(bijlage 16)

Het tweede en derde watervoerend pakket

Voor beide pakketten is geen transmissiviteitskaart gemaakt, gezien hun heterogene opbouw. Beide pakketten zijn niet duidelijk begrensd, doordat de (tweede) scheidende laag een discontinu verloop vertoont.

Een eenduidige onderverdeling in subpakketten blijkt niet altijd mogelijk, waardoor de geohydrologische indeling overgangsvormen laat zien. Bovendien hebben de pornpproefresultaten - voor zover die bekend zijn - doorgaans betrekking op én of meer (sub)pakketten, hetgeen uit tabel 4.3.1 blijkt. Globaal valt aan te geven dat