Bepaling van de regionale stationaire grondwaterstroming (bij par 2.3.5 en 2.3.7) - Bijlage 3

Bepaling van de regionale stationaire grondwaterstroming (bij par. 2.3.6 en 2.3.7)

De (semi-)stationaire grondwaterstroming wordt bepaald door de werkelijke driedimensionale geohydrologische samenhang en de randvoorwaarden, die bestaan uit rivierwaterstanden, infiltraties en evaporatie en onttrekkingen via putten. De geohydrologische samenhang wordt gevormd door de geohydrologische gelaagdheid en de karakteristieke materiaalparameters: doorlatendheid en berging. Ten aanzien van de grondwaterkwaliteit is ook de aard van het water en het grondmilieu van belang, maar dit valt buiten het onderwerp: stabiliteit van waterkeringen.

Voor een realistische beoordeling van de (semi-)stationaire grondwaterstroming op regionale schaal is in principe een driedimensionale analyse nodig. Omdat er meestal een hoofdzakelijk horizontale gelaagdheid is en er een groot contrast bestaat tussen de doorlatendheden, van zand- en kleilagen, is het voldoende om een quasi driedimensionaal model te gebruiken, waarin de stroming in de watervoerende zandpakketten horizontaal en in de tussenliggende semi-doorlatende pakketten verticaal wordt aangenomen. Er zijn verschillende rekenmethoden beschikbaar om een regionaal geohydrologisch systeem te berekenen (zie bijlage 4).

Informatie over regionale geologie en geohydrologische waarden is meestal beschikbaar bij provinciale diensten, of drinkwaterbedrijven, bij de Rijks Geologische Dienst, Rijks Instituut voor Volksgezondheid en Milieu of Dienst Grondwaterverkenning TNO, of bij de Waterschappen zelf.

Als voorbeeld wordt de berekening van de grondwaterstroming onder de Diefdijklinie en Culemborgerwaard en de Vijfheerenlanden enerzijds en de Tieler- en Culemborgerwaard anderzijds gepresenteerd. De Diefdijk keert normaal geen water. Hij dient als waterkering, indien bovenstrooms inundatie optreedt. De Diefdijklinie wordt doorsneden door de rivier de Linge en op sommige plaatsen bevinden zich fraaie wielen langs de dijk, ontstaan door oude doorbraken (figuur b3.17). Om de standzekerheid van deze dijk te beoordelen zijn peilbuiswaarnemingen zinloos, omdat de dijk geen water keert. Er is gebruik gemaakt van het programma MULAT [Verruijt, 1992]. Gegevens zijn verkregen van het Hoogheemraadschap van de Alblasserwaard en de Vijfheerenlanden en de N.V. Watermaatschappij Zuid-Holland Oost.

Figuur b3.17 Modelgebied Diefdijklinie

De verschillende watervoerende en half-afsluitende lagen zijn horizontaal en homogeen verondersteld in het beschouwde gebied. Het polderpeil of inundatiepeil is gesimuleerd in een fictieve bovenlaag met een relatief zeer grote doorlatendheid.

De geohydrologie is gegeven in tabel b3.1.

Tabel b3.1 Geohydrologie van het modelgebied

Uit analyse blijkt, dat de grondwaterwinning te Lexmond in het gebied geen noemenswaardig effect heeft op de grondwaterdruk onder de Diefdijklinie. Om de invloed van hoge rivierstanden op de Waal en de Lek te beoordelen zijn verschillende oriënterende berekeningen gemaakt. De intree-weerstand is niet beschouwd. De beperkte tijdsduur van de hoogwaterstand op de rivieren is in rekening gebracht door gebruik te maken van een gereduceerde lekfactor en dit te verdisconteren in de materiaalparameterwaarden. Voor een hoogwaterduur van zes dagen bedraagt de reductie gemiddeld ongeveer 50%. In figuur b3.18 is het berekeningsresultaat weergegeven: de isohypsen in de eerste watervoerende laag, waarbij tevens het effect van de grondwaterwinning te Lexmond is aangegeven. In figuur b3.19 is het effect gepresenteerd langs de Diefdijklinie zelf.

Figuur b3.18 Invloed van hoge rivierstand en grondwaterwinning in het eerste watervoerend pakket onder de Diefdijklinie

Figuur b3.19 Stijghoogte onder de Diefdijklinie ten gevolge van hoge rivierstanden (zonder inundatie)

De aldus met het programma MULAT berekende (semi-)stationaire grondwaterstand dient als basis voor het beoordelen van effecten die samenhangen met de inundatie en de wielen. Voor verdere informatie wordt verwezen naar de literatuur; Geohydrologische situatie rondom de Diefdijklinie [GeoDelft, 1993].

Referenties bij bijlage 3

[Barends, 1982]

Transient flow in leaky aquifer systems, F.B.J. Barends (1982), Int. Conf. on Modern Appr. Groundwater. Resources. Management., Capri.

[Bauduin & Barends, 1987]

Tydal response under dutch dikes (Dutch), J. Bauduin, F.B.J. Barends (1987), H2O, 21(25).

[CUR 162, 1993]

Construeren met Grond (CUR 162), Civieltechnisch Centrum Uitvoering Research en Revelgeving, 2edruk, Gouda, april 1993.

[GeoDelft, 1986]

Uitloopeffect onder een dijk na hoogwater, F.B.J. Barends, GeoDelft, Rapport CO-285690, 1986.

[GeoDelft, 1993]

Geohydrologische situatie rondom de Diefdijklinie, GeoDelft, rapport CO-341920/118, Appendix A, Diefdijk, 1993.

[Heidemij, 1992]

Meetopstellen ter bepaling van de zwellingsconstante, Heidemij Adviesbureau, GeoDelft, RWS Dienst Weg- en Waterbouwkunde, 644/BA92/A421/05709, 1992.

[LGM, 1977]

L.G.M. Mededelingen: Terreinonderzoekingen, juni en september 1977.

[SDU]

Getijdetafels voor Nederland, Jaarlijkse uitgave SDU.

[Verruijt, 1992]

MULAT (Multiple Layer Aquifer Transport), Verruijt, 1992.

[Verhagen & Roelse, 1988]

Basisprincipes van de kustwaterbouw II, Getijden en getijstromen, H.J. Verhagen, P. Roelse, OTAR (1988) 11, Syllabus Kustwaterbouwkunde.