Beter begrip van de kanaalbodem
Expert(s) |
Marc Hijma
Nederland is een land van kanalen. De komende jaren worden deze vaarwegen aangepast voor een toekomstbestendige binnenvaart. Gemakkelijk zijn deze werkzaamheden echter niet. Om overlast voor de omgeving te voorkomen en sneller te kunnen werken, heeft Rijkswaterstaat meer kennis nodig over de interactie tussen kanalen en de ondergrond. De tijdelijk droogliggende bodem van het Limburgse Julianakanaal is een buitenkans: een unieke mogelijkheid voor Deltares om eerdere metingen van de kanaalbodem te controleren en zo meettechnieken te verbeteren.
Onder een grijze wolkenhemel ploeteren Deltares-onderzoekers Marc Hijma en Dennis Peters door de zuigende modder op de bodem van het Julianakanaal. Vijf meter onder het maaiveld laveren ze met een wagen vol apparatuur langs poelen, schelpen, keien en kuilen, om bodemmonsters te nemen en de waterdoorlatendheid te meten. Op sommige plekken zakken ze diep weg, maar gelukkig heeft het karretje rupsbanden en een motor. “Niet de mooiste, wel de meest bijzondere veldwerklocatie waar ik voor Deltares ben geweest”, lacht Marc.
Buitenkans
Dat dit deel van het Limburgse kanaal vanwege werkzaamheden is drooggelegd, bleek een buitenkans voor Deltares. Om de interactie tussen kanaal en ondergrond beter te begrijpen, is Marc al langer bezig de kanaalbodem in kaart te brengen. Nu kan hij met veldwerk ter plekke zien of eerdere data kloppen. “Met de informatie die we hier ophalen, valideren we onze eerdere metingen”, legt Marc uit. “Die deden we in de zomer van 2024 vanaf een schip, onder andere met de techniek multibeam sonar backscatter. Daarbij stuur je geluidsgolven naar de bodem en meet je de intensiteit van de weerkaatsing van het geluid, dit geeft informatie over het materiaal dat op de bodem ligt. Deze data vulden we aan met hoge resolutiefoto’s, genomen met een drone toen het kanaal droog lag. Daar leggen we nu de resultaten van onze bodemmonsters en proeven naast. Zo ontstaat een unieke dataset om meettechnieken voor kanaalbodems te verbeteren.”
Kanaalwerkzaamheden
Rijkswaterstaat heeft daar zeker interesse in. Om kanalen bevaarbaar te houden, zijn regelmatig aanpassingen nodig, zoals verdieping en verbreding. Daarom gaf Rijkswaterstaat Deltares de opdracht de ondergrond van onder andere het Amsterdam Rijn- en het Julianakanaal te onderzoeken. “Nu is het Julianakanaal een geval apart”, vertelt Marc. “Het is aangelegd op grind, waar water gemakkelijk uit wegloopt. Daarom is er bij de aanleg in de jaren dertig van de vorige eeuw een laag klei op aangebracht met daarop een beschermende grindlaag.”
In het najaar lag een stuk van het kanaal tijdelijk droog: een unieke kans om bodemkennis op te doen. Marc: “Zo kunnen we er achter komen of die kleilaag nog overal aanwezig is en zo nee, hoe snel water wegstroomt op plekken zonder klei. Ook kijken we welke invloed het kanaal heeft op het grondwatersysteem in de omgeving. Dit doen we door gebruik te maken van tientallen eerder geïnstalleerde peilbuizen die grondwaterstanden meten.”
Verrassing
Over een lengte van drie kilometer pakken Marc en Dennis zelf de schop om bodemmonsters te nemen. Op vier plekken zetten ze de dubbele ringinfiltrometer in. Hierbij slaan ze twee ringen de grond in, vullen de poel met water en meten hoe snel het water in de binnenste ring in de grond zakt. “Dat laatste was een idee van Dennis, om snel de waterdoorlatendheid te bepalen”, vertelt Marc. “Je kunt je geen betere collega wensen met veldwerk, want hij heeft álles mee in zijn bus, van steeksleutels en zagen tot pompen.”
Het duo liet daarnaast op meerdere locaties een graafmachine sleuven maken in de kanaalbodem, om de kleilaag nader te inspecteren. In het noordelijk deel komen andere, veel oudere, sedimenten voor onder de kleilaag dan in het zuiden. “Het was bijvoorbeeld heel gaaf om een miljoenen jaren oude strandlijn te ontdekken”, zegt Marc. “Het witte zand vormt een mooi contrast met de donkere stenen. Veldwerk stelt eigenlijk nooit teleur.”
Beter meten
Dit stuk van het Julianakanaal staat straks weer onder water, heeft onderzoek hier dan wel zin? Marc legt uit dat om beter te begrijpen hoe kanaalbodems werken, meettechnieken moeten worden getoetst en verbeterd. Alleen zo kun je tot nauwkeurige ondergrondmodellen komen. “Deze modellen gebruikt Rijkswaterstaat bij het ontwerpen en laten uitvoeren van toekomstige aanpassingen van andere kanalen. De kennis die we in het Julianakanaal opdoen, helpt ook mijn collega’s die met het Amsterdam-Rijnkanaal aan de slag gaan. De verwachting is dat meer inzicht in de interactie tussen kanalen en ondergrond uiteindelijk bijdraagt aan het realiseren van een veerkrachtige infrastructuur.”
