Hoe kanalen slim aanpassen zonder overlast?

Om de Nederlandse kanalen bevaarbaar te houden, zijn steeds vaker aanpassingen nodig als verdieping en verbreding. De aanpassingen veroorzaken soms wateroverlast voor de omgeving, bijvoorbeeld door weglekkend water naar huizen of opwellend water in sloten, akkers en weilanden. Daarnaast wordt de scheepvaart hierdoor gehinderd, schepen moeten omvaren of tijdelijk langzamer varen op een bepaald traject.

Om verdere wateroverlast te voorkomen en efficiënt aan de kanalen te kunnen werken, onderzoekt Deltares de komende tijd de ondergrond van onder andere het Amsterdam Rijn- en het Julianakanaal, in opdracht van Rijkswaterstaat. Een goed begrip van de interactie tussen het kanaal en de ondergrond is namelijk essentieel om economische en maatschappelijke schade te minimaliseren.

Belang van waterwegen

Met meer dan 1.250 kanalen is Nederland een echt kanalenland. Het grootste deel daarvan is gegraven tussen 1800 en 1850 voor goederentransport. Intussen zijn binnenvaartschepen groter en breder en moeten veel kanalen worden verdiept of aangepast. Omdat Nederland het aantal vrachtwagens uit milieuoverwegingen wil verminderen, zijn de waterwegen een belangrijk middel voor goederentransport. Zijn deze gestremd, dan dreigt er grote economische schade. Tegelijkertijd kampt de omgeving van een kanaal waar aan wordt gewerkt, soms met wateroverlast.

Onderzoek naar de ondergrond

Om overlast te voorkomen of te minimaliseren, doet Deltares in opdracht van Rijkswaterstaat onderzoek naar het functioneren van het kanaal-ondergrondsysteem. Dit systeem is complex, voor elk kanaal anders, en wordt bepaald door onder andere het type kanaalbodem, waterstanden in en buiten het kanaal en de opbouw van de ondergrond.

Om het kanaal-ondergrondsysteem te begrijpen en te analyseren, maakt Deltares ondergrondmodellen op basis van metingen van bijvoorbeeld de grondwaterstand en de kanaalbodem. Deze modellen zijn door Rijkswaterstaat te gebruiken bij toekomstige aanpassingen, bijvoorbeeld bij het ontwerpen van verbredingen of verdiepingen van kanalen, met als gevolg zo min mogelijk impact op de omgeving. Deze modellen zijn in te zetten om achter de bron van de overlast te komen. Zonder de bron te kennen, zijn er geen effectieve maatregelen te nemen.

In de toekomst zullen nog vele kanalen in Nederland worden aangepast. Rijkswaterstaat staat hierbij voor de uitdaging kanaalaanpassingen zo snel mogelijk en zonder hinder voor de omgeving uit te voeren. Daarbij is een goed begrip van bodem en ondergrond essentieel.

Onderzoek Julianakanaal

Begin oktober onderzocht een team van Deltares het drooggelegde stuk van het Limburgse Julianakanaal. Eerder voerde Deltares vanaf een schip geofysische metingen uit, om de bodem en de ondergrond in kaart te brengen. Dit kanaal is aangelegd op grind, waar water gemakkelijk uit wegloopt. Bij de aanleg in de jaren dertig van de vorige eeuw is daarom op de bodem een laag klei aangebracht met daarop een beschermende grindlaag. Met bodemmonsters en waterdoorlaatbaarheidsproeven kan de huidige opbouw en werking van de bodem onderzocht worden.

Vragen die Deltares en Rijkswaterstaat bijvoorbeeld beantwoord willen hebben zijn: is de kleilaag nog overal aanwezig? Wat is de invloed van het kanaal op het grondwatersysteem in de omgeving? Zijn lekkages in de kanaalbodem vanaf een schip te meten? Het onderzoek op de drooggelegde kanaalbodem helpt bij het valideren van de geofysische metingen naar de samenstelling van de ondergrond, gedaan mét water in het kanaal. Dit vergroot de inzetbaarheid van meettechnieken bij andere kanalen.

De informatie die we ophaalden tijdens ons veldwerk op de drooggelegde bodem, leggen we naast de eerder verzamelde data. Zo kijken we of onze ondergrondmodellen kloppen. Met deze unieke dataset kunnen we meettechnieken voor kanaalbodems verbeteren.

Marc Hijma, expert ondergrond

Onderzoek Amsterdam-Rijnkanaal

Bij het Amsterdam-Rijnkanaal ter hoogte van Nigtevecht start Deltares eveneens een onderzoek naar maatregelen die wateroverlast verminderen. De komende jaren installeert Deltares een aantal peilbuizen, om informatie te verkrijgen over stijghoogtes en stroomrichtingen. Dit vormt de basis voor een ondergrondmodel. Ook kijkt Deltares naar de scheepvaart, de daarbij horende belasting op de kanaalbodem en de verwachte erosie. Deltares meet daarvoor erosiegeulen en kijkt naar de samenstelling van de kanaalbodem. Langs het Amsterdam Rijnkanaal staan kades met een damwandconstructie. Ook die hebben invloed op de ondergrond, evenals het grondwater en de stabiliteit van de kades.

Impact

Deltares kijkt samen met de experts van Rijkswaterstaat naar welke kennis nodig is om potentiële maatregelen te maken en tegen elkaar af te wegen. Met het gemaakte ondergrondmodel is de effectiviteit van maatregelen te beoordelen, ook voor andere lekkende kanalen in Nederland. De kennis die Deltares ontwikkelt, kan ervoor zorgen dat komende kanaalwerkzaamheden met minder risico’s en faalkosten plaatsvinden. Dit past in de ambitie van Deltares om bij te dragen aan een veerkrachtige infrastructuur; een Nederland dat verbonden blijft met Europa en de wereld.