Transcript de-afwatering-en-ontwatering-van-het-landbouwgebied-in

,
,
W E R K D O C U M E N T
DE AFWATERING EN ONTWATERING VAN HET
LANDBOUWGEBIED IN DE NOORDOOSTPOLDER
BIJ AANLEG EN THANS
door
H. Rozendaal
1982-135 Abw
juni
T/ E R I E
V A N
V E R K E E R
E N W A T E R S T A A T
k-L-u-~'~DIENST
V O O R D E I J S S E L M E E R P O L D E R S
S M E D I N G H U I S - L E L Y S T A D
INHOUD
1. INLEIDING
2. DE AFWATERING EN ONTWATERING BIJ AANLEG
2.1. Het polderpeil
2.2. De detailontwatering
3. DE AFWATERING EN ONTWATERING IN DE HUIDIGE SITUATIE
3.1. Het polderpeil
3.2. De drainage
4. HERDRAINAGE
'
5. SAMENVATTING
1. INLEIDING
De afwatering en de ontwatering van het landbouwgebied in de Noordoostpolder is ontworpen op basis van destijds geldende criteria. De vraag
is of beide thans aan de nu geldende criteria voldoen.
Door een gemis aan hoogtekaarten van het grootste gedeelte van de polder
en door beperkte, meestal pleksgewijze, informatie van de zijde van het
Rentambt ter plaatse was het niet mogelijk om in korte tijd een gedetailleerd overzicht van de actuele waterhuishoudkundige situatie te geven.
Desalniettemin is getracht om van de hand van een beperkt aantal gegevens een globaal overzicht te geven aan de huidige situatie.
In deze notitie is in de eerste plaats ingegaan op de afwatering en
ontwatering, onderverdeeld in polderpeil en detailontwatering, in de
uitgangssituatie. Vervolgens is een indruk gegeven van de situatie zoals
die zich thans voordoet. Tenslotte is in het kort ingegaan op de herdrainage, waarmee in het begin van de jaren zeventig is gestart.
2. DE AFWATERING EN ONTWATERING BIJ AANLEG
2.1. Het polderpeil
Bij het ontwerpen van de hoofdafwatering is men uitgegaan van de regel,
dat het polderpeil tenminste 1,40 m beneden het maaiveld moet liggen.
Het uitgangspunt was namelijk een draindiepte van 0,90 m - maaiveld op
het midden van de kavel en 1,20 m bij de uitmonding in de kavelsloot.
Daar de drainuitmondingen bij uitzondering onder water mochten geraken
dienden de kavelsloten op een diepte van 1.40 m - maaiveld te worden
aangelegd. voor het droogvallen bedroeg de hoogte van het laagstgelegen
maaiveld ongeveer 4.30 m - N.A.P. Het laagste polderpeil werd dientengevolge ingesteld op 5,70 m - N.A.P. Hoewel aanvankelijk een drietal
afdelingen met verschillende peilen zou worden gemaakt is tenslotte gekozen voor twee afdelingen, te weten de hoge of eerste afdeling met
_een peil van 4,50 m - N.A.P. en de lage of tweede afdeling met het eerdergenoemde peil van 5,70 rn - N.A.P. De oppervlakteverdeling bedroeg
in eerste instantie respectievelijk 13000 en 35000 ha. later is daar
verandering in aangebracht en thans bedragen deze respectievelijk 11330
en 36670 ha. Deze wijziging was het gevolg van extra maaiveldsdaling
waardoor de grens, eerder gelegd bij een maaiveldshoogtelijn van 2,80 m
- N.A.P., werd aangepast. Bij het instellen van de polderpeilen had men
de wetenschap, dat er een bepaalde mate van inklinking zou optreden.
Dit was berekend aan de hand van de methode Hissink. Gerekend werd
echter, dat met name het peil van 5.70 m - N.A.P. de eerste 10 A 20 jaar
voldoende zou zijn om aan de droogleggingseis van 1,40 m - maaiveld te
voldoen. Door een aanzienlijke maaiveldsdaling moest a1 in een vrij vroeg
stadium (1957) in de omgeving van Tollebeek een, weliswaar verwachte,
onderbemaling worden ingesteld. Deze onderbemaling is in een viertal
fasen uitgevoerd. Het gebied beslaat een oppervlakte van ruim 2500 ha.
In het gebied werd een peilsverlaging van 0,50 m gerealiseerd, zodat
een peil van 6.20 m - N.A.P. werd verkregen. Een extra verlaging met
0,25 m is eventueel nog mogelijk vanwege het gexnstalleerde vermogen
en de verdere constructies van de gemaaltjes. Naast het gebied bij
Tollebeek bleek vervolgens ook een peilsverlaging nodig in de hoge afdeling en we1 in het fruitteeltgebied nabij Marknesse. Vanwege de hogere
ontwateringseisen voor fruitteelt en door het feit dat de afdelingsgrens
ter plaatse niet kon worden verlegd moest een gebied van ca. 300 ha worden onderbemalen. Het peil werd 0,40m verlaagd en kwam daardoor op
4,90m - N.A.P. Een extra verlaging van 0,25 m behoort hier ook tot de
mogelijkheden.
2.2. De detailontwatering
Na hettot stand komen van de hoofdafwatering en na het graven van de
tochten en kavelsloten, werd de detailontwatering aangelegd. De kavels
kregen afmetingen van 800 x 300 m. in de eerste jaren werd de detailontwatering in verreweg het grootste gedeelte van de polder door greppels verzorgd. Een klein gebied werd zonder enige vorm van detailontwatering in cultuur.genomen. De greppelafstanden waren, afhankelijk van
het bodemprofiel, overwegend 8, 12 en 16 m met een uitzondering van 24 m.
De greppels zijn later vervangen door een drainagestelsel. De drainafstanden liepen uiteen van 8 tot 48 m. Bij de berekende en toegepaste .
ontwateringsafstanden werd van de volgende ontwateringseisen uitgegaan:
a. op begreppeld land mag de grondwaterstand bij een afvoer van 10 mm
per dag niet stijgen boven 0,20 m beneden maaiveld en
b. op gedraineerd land niet boven 0,30 m beneden maaiveld.
Met de aanleg van de drainage is in 1944 gestart. Voor de drainage zijn
verschillende materialen gebruikt. Naast een buizen drainage is op beperkte schaal moldrainage toegepast en zijn grote gebieden door middel
van riet en takkenbossen gedraineerd. Bij de buisdrainage zijn betonnen
en gebakken buizen gebruikt. De gebakken buizen zowel met als zonder
kraag. De diameters van de buizen waren voornamelijk 0 , 0 5 en 0,08m.
Als bedekking op de buizen werd turfmolm, heide en stro toegepast.
Zoals in hoofdstuk 2.1. reeds is vermeld zijn bij aanleg van de drainage
draindiepten gehanteerd van 0,90 tot 1,20 m - maaiveld. Dit met uitzondering van infiltratiegebieden 0.a. in het tuinbouwgebied bij Ens, waar
de drains horizontaal zijn gelegd op diepten, die varieren tussen 0.70
en 1,00 m - maaiveld. Nu is een draindiepte van 0.90 m - maaiveld op het
midden van de kavel voor zware zavel- en kleigronden een ontwateringsnorm voor akkerbouw, 30 jaar na aanleg van de drainage. Dat in de Noordoostpolder, ook op de zwaardere profielen, reeds bij aanleg een dergelijke draindiepte is toegepast komt door het feit, dat in eerste instantie de lichtere gronden zijn gedraineerd waar geen of weinig inklinking was te verwachten. Door gebrek aan vooral materialen werd in
het begin jaarlijks op kleine schaal gedraineerd. Met de drainage van
de zwaardere gronden is in een betrekkelijk laat stadium een aanvang
gemaakt. Aangenomen werd, dat op dat moment verreweg de meeste inklinking reeds was opgetreden.
Vervolgens kan nog worden vermeld, dat in een latere fase ook die gebieden, die aanvankelijk zonder detailontwatering in cultuur zijn genomen en de kavels, waarop in eerste instantie een moldrainage is toegepast, voor het grootste gedeelte van een buizendrainage zijn voorzien. Hetzelfde geldt voor de gebieden, die door middel van riet en
takkenbossen waren gedraineerd. Na een aantal jaren bleek deze vorm van
drainage niet te voldoen. Ook zijn kwel- en infiltratiegebieden tussengedraineerd, waardoor in een aantal gebieden drainafstanden van 4 tot 8
m ontstonden.
3. DE AFWATERING EN ONTWATERING IN DE HUIDIGE SITUATIE
3.1. Het polderpeil
Uit visuele waarnemingen is over het algemeen een positieve indruk verkregen van zowel de ligging van het polderpeil ten opzichte van maaiveld als van het gehele afwateringsstelsel. De kanalen, tochten en sloten verkeren in een goede staat van onderhoud. In een groot gedeelte
+ 1.40 m - maaiveld nog we1
van de polder lijkt een drooglegging van aanwezig.
-
In een aantal gebieden, 0.a. in de secties H en J , leek dat op zijn
minst twijfelachtig. Hoewel van het merendeel van de polder geen hoogtekaarten beschikbaar zijn (ze zijn inmiddels we1 besteld) is juist we1
een dergelijke kaart voorhanden van een groot gedeelte van genoemde
secties, waarin tevens het onderbemalingsgebied nabij Tollebeek is gelegen. De maaiveldhoogten zijn in 1978 en 1979 vastgesteld. Uit de gegevens blijkt, dat soms ternauwernood, maar vaak ook in het geheel niet
aan een droogleggingseis van 1,40 m - maaiveld kan worden voldaan. Maaiveldhoogten van 5,00 m - N.A.P. en lager in het onderbemalingsgebied
en 4,40m B 4,60 m in het omliggende gebied zijn geen uitzondering. Ook
uit gesprekken met het Rentambt is we1 gebleken, dat bij herdrainage
ter plaatse de drains onvoldoende diep kunnen worden gelegd. Noodgedwongen worden nog a1 eens draindiepten van 0,70 B 0,80m - maaiveld
op het midden van de kavel toegepast. Daarbij wordt dan tevens nog toegegeven op de helling van de drains. In plaats van 0,30 m wordt zo mogelijk een totale helling van 0.20 m gehanteerd. Het komt zelfs voor dat
bij bovengenoemde draindiepten de uitmondingen van de drains op een
diepte gelijk aan polderpeil moeten worden aangebracht.
3.2. De drainage
Uit het voorgaande hoofdstuk, over met name de herdrainage, is a1 we1
duidelijk geworden, dat 0.a. in de secties H en J de diepteligging van
de drains niet of nauwelijks meer voldoet aan een ontwateringsnorm van
0,90 m - maaiveld op het midden van de kavel. Ook in andere gebieden met
een wat zwaarder bodemprofiel is door ongelijke inklinking, gevolgd
door egalisatiewerkzaamheden, de diepteligging van de drains vaak onvoldoende. Zo zijn 0.a. in sectie E draindiepten van0,60 B 0,70 m - maaiveld gesignaleerd. Afgezien van een ontwateringsnorm van 0,90 m is het
toch van groot belang dat de diepteligging aan het begin van de drainreeks,
ook na verloop van jaren nog zo groot is dat beschadigingen door de druk
van zware werktuigen, ingroei ,van wortels of door vorstwerking uitgesloten zijn. Bovendien worden de ontwateringsdiepte en de.afvoercapaciteit
ongunstig beinvloed door een ondiepe ligging van de drains, waardoor
een nauwere drainafstand zou moeten worden toegepast. In verband hiermee
dient de grondbedekking aan het begin van de reeks, ook na verloop van
jaren, tenminste 0.80 m te zijn. Een ander aspect is, dat in bepaalde
gebieden de drains onvoldoende functioneren. Dit is voornamelijk het
geval opkavels in kwel- en infiltratiegebieden. Veelal is dit het gevolg van een slechte rijping en waarschijnlijk ook van ijzerafzetting
in en om de drains.
4. HERDRAINAGE
Sedert de jaren zeventig wordt jaarlijks een aantal kavels opnieuw gedraineerd. Deze herdrainage vindt uitsluitend plaats op basis van vervanging van de betondrainage. Uit onderzoek is namelijk gebleken, dat de
beton verteert door aantasting van bodemzuren. Om een indruk te hebben
van de omvang van de herdrainage kan worden vermeld, dat in de beginfase
jaarlijks ongeveer 700 B 800 km drain werd gelegd. Door een beperking
van de beschikbare geldmiddelen werd dat geleidelijk aan minder. Voor
1982 staat 275 km op de begroting.
Bij de herdrainage wordt veelal dezelfde drainafstand toegepast als in
de bestaande situatie. Een gewenste draindiepte van 0,90 tot 1,20 m maaiveld is, met name in de gebieden waar een forse inklinking of maaiveldsdaling door zetting van de ondergrond is opgetreden, in de meeste
gevallen niet te realiseren. In hoofdstuk 3.1. is hierover reeds het
een en ander vermeld. Voor het verkrijgen van een zo groot mogelijke
draindiepte wordt in de eerste plaats op de helling toegegeven. Minder
dan 0.20 m over 150 m durft men daarbij niet te geven. De draindiepten
varieren van 0,70 2 0,90 m tot 0,90 2 1,10 m - maaiveld.
5. SAMENVATTING
Bij de aanleg van de afwatering en deontwatering in het landbouwgebied
in de Noordoostpolder is men uitgegaan van de destijds geldende criteria. Als uitgangspunt gold een draindiepte van 0,90 m - maaiveld op het
midden van de kavel en 1,20 m bij de uitmonding in de kavelsloot. De
drainuitmondingen mochten bij uitzondering onder water geraken, waardoor de kavelsloten op een diepte van 1,40 m - maaiveld werden aangelegd.
Het polderpeil moest vervolgens op een diepte van tenminste 1,40 rn maaiveld worden ingesteld. Daar het laagstgelegen maaiveld voor het droog+
vallen 4,30 rn - N.A.P. bedroeg werd het laagste polderpeil ingesteld op
5.70 m - N.A.P. Er zijn naderhand twee afdelingen gemaakt met polderpeilen van 4,50 m en 5,70 m - N.A.P. De grens werd aanvankelijk gelegd
bij een maaiveldshoogtelijn van 2,80 m - N.A.P., maar is later enigszins
verlegd. De oppervlakteverdeling bedraagt thans respectievelijk 11330
en 36670 ha. In beide afdelingen is later een onderbemaling ingesteld.
In de omgeving van Tollebeek en in het fruitteeltgebied bij Marknesse .
werden peilsverlagingen van respectievelijk 0,50 m en 0.40 m gerealiseerd
over oppe~vlaktenvan respectievelijk ruim 2500 en ca. 300 ha.
Na het aanleggen van de hoofdafwatering en het graven van de tochten,
en kavelsloten werd de detailontwatering aangebracht. de afmeting van
de kavels bedroeg 800 x 300 m. Na een.tussentijdse begreppeling met
greppelafstanden van overwegend 8, 12 en 16 m werd in 1944 gestart
met de aanleg van drainage. Aan de detailontwateringen werden de volgende ontwateringseisen gesteld:
a. op begreppeld land mag de grondwaterstand bij een afvoer van 10 mm
per dag niet stijgen boven 0,20 m beneden maaiveld en
b. op gedraineerd land niet boven 0,30 m beneden maaiveld.
Voor de drainage zijn betonnen en gebakken buizen gebruikt. Als bedekking op de buizen is turfmolm, heide en stro toegepast. Daarnaast zijn
grote gebieden gedraineerd door rniddel van riet en takkenbossen. Deze
vorm van drainage voldeed na een aantal jaren niet meer, zodat vervanging door een buisdrainage noodzakelijk was. De drainafstanden liepen
uiteen v a n 8 tot 48 m. De draindiepte bedroeg, ook op de zwaardere gronden, voornamelijk 0,90 tot 1,20 m - maaiveld. De zwaardere gronden zijn
in een vrij laat stadium gedraineerd. Aangenomen werd dat vanaf dat
moment de grond praktlsch niet meer zou inklinken, zodat een draindiepte
van 0,90 m - maaiveld op het midden van de kavel (ontwateringsnorm voor
akkerbouw
op zware zavel- en kleigronden, 30 jaar na aanleg) we1 verantwoord leek. In infiltratiegebieden zijn de drains horizontaal gelegd
op diepten van 0.70 tot 1,00 m - maaiveld. Infiltratie- en kwelgebieden
zijn later veelal tussengedraineerd, waardoor drainafstanden van 4 tot
8 m ontstonden.
~hans'lijkt in een groot gedeelte van de polder een droogleggingseis
van + 1,40 m - maaiveld nog we1 haalbaar. Van de meeste gebieden zijn
evenwel nog geen hoogtekaarten beschikbaar, zodat exacte gegevens ontbreken. Van eengrootgedeelte van de secties H en J , waarin ook het
onderbemalingsgebied nabij Tollebeek is gelegen, is we1 een dergelijke
kaart voorhanden. De gegevens daarvan staven de resultaten van visuele
waarnemingen waarbij een voldoende drooglegging reeds dubieus leek.
Maaiveldhoogten van 5,00 m - N.A.P. en lager in het onderbemalingsgebied (peil 6,20 m - N.A.P.) en 4,40 i 4,60 m in een groter omliggend
gebied (peil 5.70 m - N.A.P.) zijn ter plaatse geen uitzondering.
De diepteligging van de drains voldoet 0.a. in beide genoemde secties
maar ook in andere gebieden met een wat zwaarder bodemprofiel niet of
nauwelijks aan een ontwateringsnorm van 0,90 m - maaiveld op het midden van de kavel. Zo komen 0.a. ook in sectie E draindiepten voor van
0,605 0,70m - maaiveld. Aan de minimale eis, dat de grondbedekking
aan het begin van de drainreeks, ook na verloop van jaren, tenminste
0,80m dient te zijn, wordt daarmee niet voldaan. In voornamelijk kwelen infiltratiegebieden functioneren de drains vaak onvoldoende. Meestal
is de oorzaak daarvan een slechte rijping en waarschijnlijk ook van
ijzerafzetting in en om de drains.
Sedert de jaren zeventig vindt herdrainage plaats, uitsluitend op basis
van vervanging van de betondrainage. de beton verteert door aantasting
van bodemzuren. In de beginfase werd jaarlijks 700 2 800 km drain gelegd. Door financiele beperkingen werd dat geleidelijk minder. Voor
1982 staat 275 km op de begroting. De drainafstand blijft veelal dezelfde. In gebieden waar een meer dan verwachte maaiveldsdaling is opgetreden, is een gewenste draindiepte van 0.90 m tot - 1.20 m - maaiveld
niet te realiseren. Om dan toch zo diep mogelijk te kunnen draineren
wordt aan de drainreeksen minder helling gegeven. Op sommige kavels
wordt dan nog gedraineerd op diepten die varieren van 0,702 0,90m maaiveld. Minder dan 0,20 m helling over 150 m durft men ook in de
zwaardere bodemprofielen niet te geven.