inslibbing-zuigputten-ijsselmeergebied (247.6kB)

rninisterie van verkeer e n waterstaat
werkdocument
rijksdienst voor de ijsselmeerpolders
ministerie van verkeer en waterstaat
rijksdienst voor de ijsselmeerpolders
werkdocument
I
inslibbing zuigputten ijsselmeergebied
door j. koning en p. j. ente
1986
- 42 abw
werkdocumenten zijn als regel eerste versies van te schrijven raDporten (uittypen geschreven tekst) en
daardoor uitsluitend bestemd voor intern gebruik; de verantwoordelijkheid voor de tekst berust bij de auteur.
POSLYS
600
8200 AP lelystad
bb\6
smedinghuir
zuidemagenplein 2
tel. (03200) 9 9 1 11
telex 40115
INHOUD
I
VOORWOORD
1.
SAMENVATTING
2.
OVERZICHT VAN BESCHIKBARE GEGEVENS
3,
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
RESULTATEN
Zuigput D Oostvaardersplassen
Zuigput A 44 Lelystad Oostelijk Flevoland
Keileemput IJsselrneer bij Gaast in Friesland
Zandwinput Markermeer bij Warder in Noord-Holland
Zuigputten o n t s t a a n a l s gevolg van zandwinning t e n behoeve van d i j k e n
of wegen.
I n h e t IJsselmeergebied g e s c h i e d t de winning v e e l a l op h e t water. Onder
water plegen deze p u t t e n v r i j s n e l i n t e s l i b b e n . Soms komt daar een
a b r u p t einde aan door inpoldering. Soms ook b i e d t zo'n ingepolderde p u t
p e r s p e c t i e v e n voor de r e c r e a t i e .
Teneinde een antwoord t e geven op vragen d i e omstreeks 1970 werden ges t e l d s c h r e e f i n d i e t i j d J. K o n i n g e e n n o t i t i e o v e r d e i n s l i b b i n g van
zuigputten. Deze n o t i t i e b l e e f t o t een handgeschreven vorm beperkt.
Veel l a t e r , i n 1985, werd, wederom a l s gevolg van vragen, daar nog wat
aan toegevoegd.
Omdat de vraag n a a r de i n s l i b b i n g van zuigputten i n c i d e n t e e l b l i j k t
t e r u g t e keren, t e r w i j l J . Koning de R.1J.P. h e e f t v e r l a t e n ( V U T ) en de
tweede a u t e u r d a t z e l f d e l o t wacht, l i j k t h e t v e r s t a n d i g ( n u d e kansen
op een toekomstige Markerwaard r e e e l e r worden) a l s n o g de genoemde n o t i t i e , aangevuld metde l a t e r e t o e v o e g i n g , i n druk tZ l a t e n v e r s c h i j n e n :
"voor de opvolgers".
1. SAMENVATTING
De gegevens waaruit de mate van inslibbing valt te benaderen zijn zeer
schaars. Dit is te wijten aan het feit dat de meeste putten vroeger of
later worden volgestort met overtollige baggerspecie. De gegevens
hebben achtereenvolgens betrekking op een zuigput (D) gelegen tussen
circa 4,2 en 5,3 km ten noordwesten van het gemaal de Blocq van Kuffeler
(Oostvaardersplassen), op de vijver ten noorden van Lelystad, op een keileemwinplaats in het IJsselmeer nabij Gaast (ter hoogte van MakkumWorkum) en op een zandwinput in het Markermeer voor de Noordhollandse
kust nabij Warder.
De jaarlijkse inslibbing bedraagt voor de put bij Gaast gemiddeld
slechts 15 cm, voor de vijver bij Lelystad bij benadering 1% B 2% m,
voor de zuigput D gemiddeld 1,4 + 0,3 m en voor de put bij Warder gemiddeld 0,6 t 0,l m.
De geringe waarde voor de put bij Gaast valt te verklaren uit de zanddige bodem van het noordelijk deel van het IJsselmeer in samenhang met
het verschijnsel dat het water daar bepaald mind& slibrijk is dan in de
zuidelijke kom. Het hogere slibgehaltein dezuidelijke kom moet de voornaamste oorzaak zijn van het snelle volslibben van de andere zuigputten. Van de vijver bij Lelystad is de naaste omgeving zandig. Desondanks
vertoonde deze put een even snelle inslibbing als de zuigput D, waarvan
de omgeving uit klei bestaat. Mede speelt wellicht een rol dat te
Lelystad voor het droogvallen een nabijgelegen tocht is gebaggerd, waarvan de specie in de nabijheid (visvijvergebied) is gelost. Kanalen baggeren en specie storten in een laatste stadium van bedijking zal
overigens altijd voorkomen. Ook kan de inslibbing tijdens het afmalen
(gelet op het volslibben van de gebaggerde kanalen) aanzienlijk zijn
voor de zuigputten. Zo bedroeg tussen 1967 en 1970, dat wil zeggen in
het sluitings-, afmalings- en "Oostvaardersplassen-stadium" de jaarlijkse inslibbing voor zuigput D 0,7 0,3 m.
*
De inslibbing van zuigputten lijkt in het begin het sterkst te zijn,
hetgeen zich ook we1 laat verklaren. Voor zuigput D werd voor de eerste
drie jaar een gemiddelde waarde van 2,l 0 , 5 m per jaar gevonden en
voor de volgende drie jaar 0,7 0,l m per jaar. In het laatste getal
is een zekere zetting, die tijdens de inslibbing optreedt in de onderliggende slappe lagen, inbegrepen en het betreft dus niet de netto
hoeveelheid per jaar. Het niet kennen van de netto hoeveelheid is niet
zo bezwaarlijk daar in het onderhavige verband het uiteindelijke resultaat van meer belang is.
*
*
Bij de zandwinning wordt het pleistocene zand onder het holocene pakket weggezogen. Dit holocene pakket zakt dan naar beneden. Een deel
wordt meegezogen, een ander deel blijft als bodem in de put achter. In
66n boring in de zuigerput D was de dikte van het achtergebleven deel
circa 4 m (terwijl het holocene pakket oorspronkelijk 6% m dik was).
Alhoewel dit bedrag niet representatief genoemd kan worden lijkt de orde
van grootte niet onwaarschijnlijk.
2. OVERZICHT VAN BESCHIKBARE GEGEVENS
Binnen de dijken van Zuidelijk Flevoland ligt een groot aantal zuigputten, die allen geheel of voor een deel zijn volgeslibd. Van de meeste
van deze putten waren onvoldoende gegevens beschikbaar om de snelheid
waarmee dit proces is verlopen na te gaan. Van 66n put waren wat meer
gegevens beschikbaar. Het betreft hier "zuigput D", gelegen in de Oostvaardersplassen. Hiervan waren de volgende gegevens aanwezig:
- Peilingen direct na het ontstaan, 1960 en 1962;
- Peilingen korte tijd voor het droogvallen, 1967;
- Sonderingen, 1962;
- ECn boring, 1967;
- Peilingen 1970, enige jaren na droogvallen (1968).
De sonderingen zijn niet over de gehele breedte van de betreffende put
verricht, maar alleen langs de zuidoostelijke rand.
Behalve van bovengenoemde zuigput waren verder nog enkele gegevens beschikbaar van de zuigput bij Lelystad en van een keileemput in het
IJsselmeer bij Gaast inFriesland. .
Oak zijn er peilingen uit respectievelijk 1975 eri1983 van een zandwinput in het Markermeer (randmeer van de Markerwaard) nabij Warder (bij
Oosthuizen in Noord-Holland) (zandwinning ten behoeve van Rijksweg A 7).
3. RESULTATEN
3.1. Zuigput D Oostvaardersplassen
,
Van een aantal raaien over zuigput D zijn dwarsprofielen getekend, die
als figuur 1 zijn opgenomen.
Omdat op de dwarsprofielen de hoogte- en lengteschaal niet gelijk zijn
lijkt het of de putwanden zeer steil zijn. Dit is echter niet het geval, in werkelijkheid bedraagt de helling 1 : 3 2 4.
Behalve de diepte van de put op verschillende tijdstippen is in de
dwarsprofielen ook de diepte van het vaste zand aangegeven, zoals dit
bij de sonderingen werd aangetroffen. In meerdere gevallen blijkt
dat het vaste zand belangrijk dieper ligt dan het niveau dat bij de
eerste peiling na het ontstaan werd gevonden. Dit kan de volgende oorzaken hebben.
1. De peilingen kunnen gedaan zijn nadat a1 enige inslibbing was opgetreden. Bij de raaien hmp 142 en hrnp 140 is dit duidelijk het geval.
2. Op de bodem van de put kunnen nog resten van &t holocene pakket
zijn achtergebleven. Bij de zandwinning zuigt men het zand narnelijk
onder het holocene pakket weg. Dit zakt dan uiteraard naar beneden.
Een deel ervan wordt opgezogen. Een ander deel, vooral de wat
vastere lagen, blijft op de bodem achter (mondelinge mededeling
hr. v.d.Vlies ZZW). (Bij een boring in zuigput D bleek dat de
onderste 4 m van het profiel voor het grootste deel uit resten van
het holocene pakket bestond.)
De met behulp van de dwarsprofielen berekende inslibbing is in tabel 1
verrneld.
Tabel 1. Inslibbing zuigput D Zuidelijk Flevoland (zie ook figuur 1)
raai
hmp 136
" 137
"
142
"
145
"
140
bernonstering
diepte in m -N.A.P.
1960/'62
1967
20
18
15
17
12
-
7
7
8
10,5
7
-
dikte sliblaag aantal inslibbing per
in m
jaren jaar in m
13
11
7
6,5
5
8
7
-+
7
5
5
5
7
gemiddeld
1.85
1,55
1,40
1,30
1,OO
1,55
1,4 5 0,3
Uit de tabel blijkt dat de snelheid waarmee de inslibbing plaatsvindt
een vrij grote variatie vertoont.. Voorde periode 1967-1970 bedroeg voor
de raaien 136 t/m 140 de inslibbing respectievelijk (volgorde
tabel) 1,70 - 1,80 - 1,50 - 3,75 en 1.40 m ofwel 0,7 2 0,3 rn per jaar.
Verder valt het op dat vooral de diepste delen de grootste inslibbing
vertonen. Hieruit zou kunnen worden afgeleid dat de inslibbingssnelheid bij het ondieper worden van de put afneemt. Om hiervan een indruk
te krijgen is in tabel 2 de inslibbing van het onderste- en het bovenste deel van de put afzonderlijk verrneld.
F i g u u r 1. V e r g e l i j k i n g p e i l i n g e n 1960 t / m 1970 voor e n k e l e dwarsprof i e l e n van z u i g p u t D O o s t v a a r d e r s p l a s s e n Z u i d e l i j k F l e v o l a n d
( z i e ook t a b e l 1)
Hierbij is gebruik gemaakt van de sondeergegevens uit 1962. Zoals
verrneld, hebbende sonderingen alleen betrekking op de rand van de put.
Ze zijn waarschijnlijk wat minder betrouwbaar dan de peilingen. De
gevonden verschillen zijn daardoor wellicht in werkelijkheid wat minder
groot dan de tabel aangeeft.
Tabel 2. Inslibbing zuigput D (onderste- en bovenste deel afzonderlijk)
-
raai
hmp 136
" 137
"
142
"
145
"
140
Onderste deel
diepte in m -N.A.P. dikte sliblaag in m
1960/ '62
1964
20
18
15
17
12
9
9
10
12
9
11
9
5
5
3
aantal
jaren
4
3
2
2
2
1/3
1/3
1/3
1/3
1/3
gemiddeld
raai
hmp 136
"
137
"
142
"
145
"
140
Bovenste deel
diepte in m -N.A.P. dikte slib1964
1967
laag in m
9
9
10
12
9
7
7
8
10,5
7
2
2
2
135
2
aantal
jaren
2
2
2
2
2
213
2/3
2/3
2/3
2/3
gemiddeld
inslibbing
in m per jaar
2,6
2 ~ 3
2,15
2,15
1,30
2.1
0,5
inslibbing
in m per jaar
0,75
0,75
0,75
0,56
0,75
0,7 i 0,1
Uit tabel 2 blijkt dat de inslibbing in het onderste deel van de put
veel sneller is verlopen dan in het bovenste deel.
Waarschijnlijk heeft dit de volgende oorzaken:
1. De turbulentie van het water zal in het bovenste deel van de put
ongetwijfeld groter zijn dan in het onderste deel. Als gevolg hiervan zullen de sedimentatieomstandigheden bovenin minder gunstig
zijn dan onderin.
2. Het jonge slik heeft op het moment dat het wordt afgezet een zeer
hoog watergehalte. Ondanks het feit dat de processen zich onder
water afspelen treedt zetting, zo men wil inklinking, van dit
jonge materiaal op, hetgeen uiteraard gepaard gaat met verlies aan
water. Als eenmaal een laag jong slik op de bodem van de put is afgezet, zal een verdere ophoging van de putbodem voor een deel weer
teniet gedaan worden door de zetting van de dieper gelegen lagen.
Het effect van dit proces neemt toe naarmate de ingeslibde laag dikker wordt. Het afnemen van het watergehalte van boven naar beneden
van het jonge slik in een zuigput wordt gerllustreerd in tabel 3. In
deze tabel zijn analyses opgenomen van een aantal monsters die in .
augustus 1967 in zuigput D zijn genomen.
Tabel 3. Analyse r e s u l t a t e n van monsters genomen i n zuigput D Oostvaardersplassen
laagdiepte
i n cm
de stoofdroge grond bevat i n %
humus
luturn
CaC03
0- 50
50-100
100-150
150-200
200-250
250-300
300-350
350-400
400-450
450-500
500-550
550-600
600-650
14,3
14,3
14,5
14,4
14,9
15,7
15,9
12.2
13,2
13,l
12,6
13,3
13,5
850-800
13,3
8tO
8,2
8,7
8,6
8,4
8,1
9 ~ 0
785
794
795
7 ~ 3
7,4
43,4
45,l
49,9
49,2
49,2
44,7
44,8
54,6
44,9
50,9
41,4
45,5
49,6
A-cijfer
water f a c t o r
(A-20)
m
1
'
38.2
279
249
276
275
273
240
264
273
239
272
21>227
3,8
393
3,4
3,4
3,4
392
3 ~ 4
373
393
394
390
3 ~ 1
162
Zoals u i t de t a b e l b l i j k t , b e d r a a g t d e w a t e r f a c t o r . i n de bovenste l a a g
3 , 8 , n a a r beneden neemt de w a t e r f a c t o r , z i j h e t wat onregelrnatig a f t o t
2 , 5 en benadert daarrnee de voor de Zuiderzee-afzetting normale waarde
van 2 , 2 ( z i e ook t a b e l 4 ) .
3.2. Zuigput A 44 Lelystad O o s t e l i j k Flevoland
Ten behoeve van een r e c r e a t i e o b j e c t i s i n deze p u t i n f e b r u a r i 1969
een a a n t a l boringen v e r r i c h t .
Deze p u t i s g e b r u i k t voor zandwinning t.b.v. h e t l a a t s t e dijkvak van
de p o l d e r d i j k van O o s t e l i j k Flevoland. Met de zandwinning i n deze p u t
i s t e n hoogste 2 j a a r voor h e t droogvallen begonnen. De p u t l i g t i n een
zandige orngeving (grondsoort 3 d ) . De d i k t e van de s l i b l a a g v a r i e e r t
h i e r van 3 m t o t meer dan 5 m. De i n s l i b b i n g van deze p u t h e e f t tenminste 1%-2%m p e r j a a r bedragen.
Hoewel deze p u t dus i n zandige omgeving l i g t , i s de i n s l i b b i n g toch
s n e l verlopen. Het water i n deze omgeving i s k l a a r b l i j k e l i j k z e e r s l i b r i j k geweest, hetgeen w a a r s c h i j n l i j k z i j n oorzaak v i n d t i n h e t f e i t
d a t op b e t r e k k e l i j k k o r t e a f s t a n d k l e i r i j k e lagen - d i e opgewoeldkunnen
worden - a a n d e o p p e r v l a k t e l i g g e n . B o v e n d i e n w e r d k o r t v o o r h e t d r o o g v a l l e n
van de polder d e n a b i j g e l e g e n t o c h t g e b a g g e r d , waarvande s p e c i e i n d e n a b i j h e i d ( v i s v i j v e r s ) werd g e l o s t .
De d i e p t e van de zuigput h e e f t ( t . 0 . v . de rneerbodem) rninstens 10 m bedragen, p l a a t s e l i j k w a a r s c h i j n l i j k nog rneer, maar daar kon h e t VaSte
zand n i e t worden aangeboord. De p u t was, a l t h a n s op de p l a a t s waar geboard i s , i n t e n hoogste 2 j a a r , ongeveer voor de h e l f t v o l g e s l i b d .
3.3. Keileemput IJsselmeer b i j Gaast i n F r i e s l a n d
U i t deze p u t is keileem voor de a a n l e g van de A f s l u i t d i j k gewonnen.
I n 1962 ( d u s + 30 j a a r na h e t o n t s t a a n ) z i j n i n deze p u t op d r i e
p l a a t s e n monsters genomen v a n h e t i n g e s l i b d e m a t e r i a a l . De analyser e s u l t a t e n z i j n vermeld i n t a b e l 4.
Tabel 4. A n a l y s e r e s u l t a t e n van monsters genornen i n een keileemput i n
h e t IJsselmeer b i j Gaast i n F r i e s l a n d
Plek 2
laagdikte
i n cm
Plek 1
%
% 1 % I AI
hu-1 lu- I cij-1 water hurnus) turn 1 f e r 1 f a c t o r rnus
0- 10
10- 25
25- 50
50- 75
75-100
100-125
125-150
150-200
200-250
250-300
300-350
350-400
400-450
450-470
I - I - I - 11,0141,91393 I 5,O
9,0)40,51326 1 4 , 5
10,2144,71326 1 4 , l
9,7141,91304 1 4 , O i
9,8143,11306 1 3 , 4
6,8140,11200 1 3,O
7,241,4220 1 2 7
6,4\39,1)156 1 2,3
6 , 7 \ 4 1 , 2 \ 1 6 5 1 2,35
6,3142,0ll52 1 2,2
6,3139,51135 1 2 , 1
5,8135,81125 1 2,O
6,9154,61184 1 2 , 2
7,3151,01235 1 3,O
7,7141,61266 1 3 , 8
6,5141,21157 1 2 , 2
3,2127,81 8 5 1 2,O
5,7133,01122 1 2 , l
3,9128,61 95 1 1 . 9
3 , 4 1 2 8 , 5 ( 83 1 1 , 6
- 1 - 1 - 1 3 , 3 ) 2 7 , 3 1 80 1 1 , 6
2,5117,61 56 1 1 , 4
- I - I - I - [ 3 , 7 I\ 2 4 , 3I ( 81 11 1 , 7
-I - 1 - 1 - ,
1
I
I
Plek 3
1 % IA- l
% I % IA- I
I l u - I cij-1 water hu-1 lu- I cij-1 water
1 tum 1 f e r 1 f a c t o r mus) tum 1 f e r 1 f a c t o r
I
I
I
I
-
9,0139,31321
8,3134,81286
7,7134,81255
6,4138,81218
6,3140,61225
6,1146,31220
7,6148,11224
6,5149,01223
3,4127,61 90
4,2133,41 92
5,0139,41125
3,9126.91 8 5
3 , 8 1 25.81I 8 1
I
I
I
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
11
4,5
4,4
4,l
3,4
3,4
3,l
3,O
3,O
1,8
1,6
1,9
1,7
1,7
U i t de t a b e l b l i j k t d a t b i j h e t jonge s l i k i n deze p u t de w a t e r f a c t o r
i n de o n d e r s t e lagen a1 is gedaald t o t beneden de waarde 2 , 0 .
De bodem van de p u t l a g b i j h a a r o n t s t a a n 9 5 10 m d i e p e r dan de omgeving. De d i k t e van de i n g e s l i b d e l a a g bedroeg resp.4 m , 4 , 5 m en
4 , 7 m. De d i e p t e van deze p u t was dus i n 1962 ongeveer met de h e l f t
afgenomen. De i n s l i b b i n g s s n e l h e i d bedroeg s l e c h t s + 1 5 cm per j a a r ,
hetgeen aanmerkelijk g e r i n g e r i s dan voor de hiervoorgenoernde zuigputten.
Het i s e c h t e r we1 bekend d a t h e t water i n h e t n o o r d e l i j k d e e l van h e t
IJsselmeer minder s l i b r i j k i s dan i n de z u i d e l i j k e kom, hetgeen ook we1
voor de hand l i g t omdat de bodem i n h e t gehele n o o r d e l i j k d e e l van h e t
meer u i t zand b e s t a a t .
3.4. Zandwinput Markermeer n a b i j Warder i n Noord-Holland
Zandwinning v i n g aan i n h e t v o o r j a a r van 1974 en ging door t o t i n 1975
(mondelinge mededeling hr. Srnallegange, R.W. D i r . Noord-Holland).
R.W,Directie Noord-Holland p e i l d e i n 1975. I n a p r i l 1 9 8 3 w e r d wederomgep e i l d , nu door R.W.Directie Waterhuishouding en Waterbeweging, D i s t r i c t
Noord ( p e i l k a a r t s c h a a l 1:2500, r e g . n r . WWNO-T-85.0011).
V e r g e l i j k i n g van de p e i l i n g e n u i t 1975 en 1983 l e v e r t f i g u u r 2.Vooreen
z e v e n t a l punten binnen de 10-m l i j n u i t 1975 i n h e t z u i d e l i j k d e e l
levert dit voor 8 winterseizoenen een gerniddelde waarde
per jaar.
, ,
van 0 , s
* o,lm
-1
HOLLAND
Figuur 2. Vergelijking peilingen 1975/1983 voor het zuidelijke deel
van de zandwinput Warder. De cijfers geven de gevonden verschillen in meters