Kwelschermen - Beïnvloeding stijghoogte en stroming van grondwater

Omschrijving en ontwerp

Een lang kwelscherm reikt tot in de kleilaag onder de water­voerende laag. Daarmee wordt stroming vanuit de watervoerende zandlaag onder de rivier onmogelijk gemaakt. Achter het kwel­scherm zal de stijghoogte nagenoeg gelijk zijn aan de stijghoogte in de polder.

Bij een kort kwelscherm, dat is een scherm dat niet reikt tot aan de onderzijde van de watervoerende laag zal het gevolg zijn dat de lengte L toeneemt. Op dezelfde plaats achter de dijk zal daardoor de stijghoogte afnemen.

Bij toepassing van een kwelscherm moet worden getoetst op opbarsten van de kleilaag, macro-stabiliteit en de kans op het optreden van piping.

Uitvoeringsmethoden

Kwelschermen kunnen worden uitgevoerd in hout, staal, beton of kunststof. Al naar gelang de lengte en het type schermwand zijn zwaardere machines nodig om de schermen te plaatsen. Aangezien de schermen met name de watervoerende zandlaag moeten afsluiten kunnen ze niet eenvoudig met een hydraulische kraan worden weggedrukt, zoals dat soms gebeurt in klei en veenlagen. Ook de zwaardere systemen om damwanden in de grond te trekken leveren vaak problemen op omdat in oude dijken nogal eens puin voorkomt. Voor alle schermen, behalve de kunststof schermen betekent dit dat er moet worden geheid of getrild. Heien veroorzaakt hinder in de vorm van geluidsover­last en voelbare trillingen. Bij zwaar heien in de nabijheid van kwetsbare panden kan eveneens schade ontstaan. Als alter­natief kan een wand worden ingetrild. Wanneer dit gebeurt met een hoogfrequent trilblok is de overlast beperkt en kan schade in het algemeen worden voorkomen.

Voor het heien of intrillen van damwand is werkbreedte vereist voor de heimachine of de kraan met trilblok en aggregaat en voor de aanvoer van schermen. Bij plaatsing aan de voet van de dijk aan de rivierzijde moet rekening worden gehouden met slechte toegankelijkheid en obstakels.

Kunststof schermen, bestaande uit folies of kunststof profie­len bezitten in het algemeen onvoldoende stijfheid om te worden ingetrild of geheid. Er moet dus eerst een sleuf worden gegraven, die zonodig met een steunvloeistof open wordt gehou­den en waarin het scherm kan worden geplaatst. Tot dieptes van maximaal 5 m kan ook een sleuf worden gegraven met een zogenaamde draineermachine. De sleuf wordt in dat geval over korte lengte open gehouden door middel van een tweetal stalen platen aan de achterzijde van de machine. Na het aanbrengen van de schermen kan de sleuf worden dichtgeschoven. Het scherm moet dan wel zoveel stijfheid hebben dat het niet door de in de sleuf zakkende grond wordt meegetrokken naar beneden.

Beheer, monitoring en onderhoud

Een kwelscherm kan alleen aan de bovenzijde worden geïnspec­teerd. Zo nodig kunnen gordingen aan de bovenzijde worden vervangen. Controle op mogelijke aantasting kan worden verkre­gen door het trekken van een eventueel speciaal voor dit doel extra geplaatst scherm. De waterafdichting kan worden gecon­troleerd met behulp van peilbuizen. Deze zullen met name bij hoge rivierstanden moeten worden afgelezen.