Transcript het-plaatsen-van-grondwaterstandsbuizen-en

W E R K D O C U M E N T
HET PLAATSEN VAN GRONDWATERSTANDSBUIZEN
EN WAARNEMINGSFILTERS
door
K.G. de Jong
H. Leehuis
H. Rozendaal
1979-333 Abw
K S D I E N S T
dec.
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
blz.
-
2.1. Algemeen.
2.1.1.
Grondwaterstandsbuizen.
2.1.2.
Waarnemingsfilters.
5
5
2.2. Het plaatsen van grondwaterstandsbuizen.
2.2.1.
Het benodigde materiaal.
2.2.2.
Werkwijze in het veld.
2.2.2.2. Het Q/Y lijnonderzoek.
2.2.2.3. De hangkromme.
2.2.3.
Het plaatsen van grondwaterstandsbuizen in
met zand opgehoogde terreinen.
2.2.3.1. Het plaatsen van grondwaterstandsbuizen boven
en onder de sliblaag.
2.2.3.2. Het plaatsen van grondwaterstandsbuizen.
2.2.4.
Aanvullende werkzaamheden.
2.2.5.
Bijzonderheden.
5
5
7
7
5
8
9
9
10
11
II
2.3. Het plaatsen van waarnemingsfilters.
12
2.3.1.
Het plaatsen van waarnemingsfilters in handkracht.12
2.3.1.1. Benodigd materiaal.
12
2.3.1.2. Werkwijze in het veld.
13
2.3.1.3. Aanvullende werkzaamheden.
14
2.3.2.
Het plaatsen van waarnemingsfilters met behulp
van het filterindrukapparaat.
14 ..
2.3.2.1. Benodigd materiaal.
16
2.4. Het plaatsen van grondwaterstandsbuizen en waarnemingsfilters geschikt voor waarnemingen met zelfregistrerende
apparatuur.
2.4.1.
Stijgbuizen voor de meting van grondwaterstanden
m.b.v. vlotters.
2.4.1.1. Het plaatsen van vlotterbuizen voor het meten
van grondwaterstanden.
2.4.2.
Stijgbuizen voor toepassing van de Servoniveautaster
2.4.3.
Stijgbuizen voor toepassing van drukopnemers.
.
17
17
18
19
19
2. HET PLAATSEN VAN GRONDWATERSTANDSBUIZEN EN FILTERS
2.1. Algemeen
2.1.1. Grondwaterstandsbuizen
Het plaatsen van grondwaterstandsbuizen heeft ten doe1 om gedurende
korte of. lange perioden de hoogte van de grondwaterspiegel te kunnen
bepalen. De aard van het onderzoek is van invloed op de plaats en de
manier waarop de buizen worden gezet. In dit verband kin een onderscheid worden gemaakt tussen:
a. de enkele bepaling
: het gaat hier enkel om de grondwaterstand;
per meetobject staat 66n buis
b. het Q/Y-lijnonderzoek: hierbij gaat het om het vaststellen van het
verband tussen de grondwaterstand en de afvoer
c. de hangkromme
: hierbij wordt nagegaan het verloop van de
grondwaterstand tussen twee watergangen zoals
greppels, drains, sloten, dan we1 het verhang
van de grondwaterstand naar een riool of
tocht.
2.1.2. Waarnemingsfilters
--------- --------
'
Wil men de potentiaal van het grondwater in een bepaalde laag meten,
dan wordt gebruik gemaakt van waarnemingsfilters, met een zodanige
perforatie, dat het geperforeerde alleen in de desbetreffende laag
steekt. Zo worden bijvoorbeeld bij het onderzoek naar het voorkomen
van kwel buizen toegepast, die bestaan uit een 66n meter lang filter,
waarop naar behoefte gesloten plastic verlengstukken kunnen worden
aangebracht. Het filtergedeelte kan bestaan uit een geperforeerde plastic buis met omhullingsmateriaal of uit een kopergaasfilter.
2.2. Het plaatsen van grondwaterstandsbuizen
2.2.1. Het
benodigde
materiaal
--------------------Voor het plaatsen van grondwaterstandsbuizen zijn nodig:
1. een grondboor
2. buizen met omhullingsmateriaal
3. een peilijzer
4. een duimstok, een meetband of meetlint
5. een waterpastoestel met baak
6. piketten of sparren
7. schrijfgerei.
1. De diameter van het met de boor te maken gat moet iets groter zijn
dan de diameter van de te plaatsen buis. Bij het plaatsen van de
buis wordt zodoende de wand van het boorgat en het omhullingsmateriaal om de buis niet versmeerd. Hiervoor kan zowel in kleigronden als in zandgronden gebruik worden gemaakt van een zogenaamde
Edelmanboor (diameter 0 0,05 m of 0 0.08 m) (zie hoofdstuk
).
2. Voor het meten van grondwaterstanden wordt gebruik gemaakt van
plastic buizen. Bij de onder 2.1 .a, b en c genoemde onderzoekingen
worden buizen toegepast met een buitendiameter van 25 ran en een inwendige diameter van 22 mm. De perforaties in de plastic buizen van
25 m worden om de 0,05 m, in vier rijen aangebracht. De perforatielengte is afhankelijk van het traject, waarover men de grondwater-
stand wil meten.
De totale oppervlakte van de perforaties bedraagt ten opzichte van
het geperforeerd oppervlak bij de buizen van 25 nun I,O%.
Om te voorkomen dat door de perforatiegaten grond in de buis kan
dringen worden de buizen van een omhullingsmateriaal voorzien. Een
geschikt en gemakkelijk te verwerken materiaal hiervoor is jute.
De lengte van de jute-omhulling dient 0,lO m meer te zijn dan de
perforatielengte van de grondwaterstandsbuis. De grondwaterstandsbuis wordt aan de onderzijde afgesloten door middel van een kurk.
In tabel 1 wordt een overzicht gegeven van de toe te passen grondwaterstandsbuizen met de daarbij behorende afmetingen.
Tabel 1. Afmetingen grondwaterstandsbuizen
Buislengte Perforatie- Lengte omlengte
hullingsmateriaal
1,50 m
1,00 m
1,lO m
2,00 m
1,50 m
1,60 m
2,50 m
2,00 m
2,10 m
Toepassing
-
Wintergrondwaterstandsbuizen
Zomergrondwaterstandsbuizen
In stedelijke gebieden
In hoog gelegen gronden
zonder kwel
Opmerking: Voor de te gebruiken filterbuizen bij pleistoceendiepten
tot + 2,50 m - maaiveld kunnen de wintergrondwaterstandsbuizen met gelijmd opzetstuk worden toegepast.
3. Peilijzer. Dit is een metalen stang met een verbrede platte kop en
een dwarsstang. Peilijzers zijn er in verschillende lengten. Met
behulp van het peilijzer kan de ligging van de drains worden bepaald.
4. Duimstok, meetband en meetveer. Duimstokken zijn er in lengten van
1,00 m en 2,00 m. In principe is iedere duimstok geschikt om te
worden gebruikt bij het plaatsen van grondwaterstandsbuizen.
De stalen meetband kan worden uitgevoerd in lengten van 20, 30 en
50 meter en is opgewonden op een haspel.
Een meetveer bestaat uit een dunne, stalen band welke een lengte kan
hebben van 10, 20 en 30 meter. De band is opgeborgen in een huis en
rolt zich door middel van een veer, automatisch op.
Voor erg nauwkeurig werk, is het gebruik van een meetveer aan te bevelen, omdat deze lichter is en gemakkelijker strak gehouden kan
worden. Wanneer de meetband vaak op de grond komt te liggen is het
gebruik van een stalen meetband aan te bevelen (gemakkelijk te
reinigen).
5. Waterpastoestel en baak. Voor het waterpassen van de grondwaterstandsbuizen is elk goed instrument te gebruiken. Bij de baak dient
erop te worden toegezien dat deze niet is beschadigd en dat de
cijfers en markeringen duidelijk af te lezen zijn.
6. Piketten en sparren. Om de grondwaterstandsbuizen in het veld te
markeren worden piketten of sparren geplaatst. Om ze beter te laten
opvallen is het goed de koppen van de piketten en sparren wit te
verven.
7. Schrijfgerei. In het notitieboekje worden de gegevens omtrent de
buizen genoteerd, zoals: aEratie, profielopbouw, situatie, numering,
hoogte en maaiveldhoogte, correctie, buislengte en alle verdere
notities die men van belang vindt.
in het veld
2.2.2. Werkwijze
------ -------------2.2.2.1. De enkele bepaling
Bij de enkele bepaling op landbouwkavels, worden de buizen midden op de
akker geplaatst. Om de invloed van de sloot op de grondwaterstand zoveel mogelijk buiten te sluiten is het gewenst, dat de buizen op een
afstand van ten minste I00 m vanaf de sloot komen te staan. Op kavels
welke smaller zijn dan 200 m wordt de buis midden op de kavel geplaatst.
Men dient rekening te houden met het feit dat de invloed van tochten
en kanalen over grotere afstand merkbaar is dan die van sloten.
2.2.2.2. Het Q/Y lijnonderzoek
Het functioneren van greppels en drains kan worden nagegaan door middel
van het Q/Y lijnonderzoek. Hierbij worden per meetplek een serie buizen
(meestal 5) geplaatst. Op een begreppelde e n op een gedraineerde kavel
(zonder tussengreppels) wordt een serie van vijf buizen geplaatst.
Drie buizen komen op de middens van de drie naast elkaar gelegen akkers
re staan en twee buizen in de,tussenliggende greppels of drains. In
een drainsleuf worden de buizen tegen de zijkant van de drain geplaatst.
Op gedraineerde kavels, waarop na de aanleg van de drainage, greppels
tussen de drains worden gehandhaafd, worden meer dan vijf buizen geplaatst. Het aantal buizen is in dit geval afhankelijk van het aantal
tussengreppels. Ook deze buizen moeten op een afstand van ten minste
100 meter vanaf de kavelsloot worden geplaatst. Een bepaalde afstand
vanaf de wegsloot is, gezien de geringe afmetingen ervan, niet nodig.
We1 moet de kopakker worden vermeden, zodat de eerste buis tenminste op
de tweede akker komt te staan. In figuur 1 is weergegeven op welke
wijze de grondwaterstandsbuizen voor een Q/Y lijn moeten worden geplaatst.
Figuur I. Plaats van de grondwaterstandsbuizen bij het Q/Y lijnonderzoek
drain
drain
tenminste 100m.
&
.
drain
-
0
0
"3
w
Si
drain
Y
2.2.3. ---Het plaatsen
-----------van grondwaterstandsbuizen
...................................
in met zand opggh&&g~I$
terreinen
--------In de stedelijke gebieden in de Flevopolders worden de bouwterreinen
opgehoogd met S6n meter zand, op het oorspronkelijke maaiveld. Soms
komt tussen het oude maaiveld en het zand een sliblaag voor. Deze laag
kan storend werken op een goede ontwatering. ,
Na het ophogen van de terreinen, wordt een drainagesysteem aangebracht
op diepten van + 1,90 m tot 2,50 - maaiveld. In figuur 4 is in een
doorsnede de op%ouw van het profiel met de drainage weergegeven.
Figuur 4. Opbouw van een profiel met de drainage in opgehoogde terreinen
,
rnaaiveld
.
.
.
.
: : i n n d ' ..
.
.
,,
. ,
.
.
\,I
. ..
I,(
,.
.
1~1
. . . .. . . . .
. .
. .
. .
. .
:
.
,
Afhankelijk van de aard van het onderzoek worden grondwaterstandsbuizen geplaatst in het zand of in het Holoceen.
2.2.3.1. Het plaatsen van grondwaterstandsbuizen boven en onder de
sliblaag
Wil men de invloed nagaan van de sliblaag op de grondwaterstand, dan
moeten een tweetal grondwaterstandsbuizen worden geplaatst; G'en grondwaterstandsbuis boven de sliblaag en &6n grondwaterstandsbuis met het
geperforeerd gedeelte onder de sliblaag.
Bij de plaatsing van de grondwaterstandsbuis in het zand (dus boven de
sliblaag), dient met behulp van een gutsboor voorzichtig de begindiepte
van de sliblaag te worden vastgesteld. Vervolgens wordt met een Edelmanboor een gat geboord, tot op de vastgestelde diepte van de sliblaag.
Na plaatsing van de grondwaterstandsbuis wordt de ruimte rond de buis
goed opgevuld met zand.
Op een geringe afstand(1,OO m) wordt naast deze buis, een grondwaterstandsbuis in het Holoceen geplaatst. Ook hier wordt een gat geboord
met behulp van een Edelmanboor. Bij de plaatsing van de grondwaterstandsbuis dient erop te worden toegezien, dat de bovenkant van het
geperforeerd gedeelte minimaal op een afstand van 0,25 m - de onderzijde van de sliblaag komt te staan. Vervolgens wordt de ruimte rond
de buis aangevuld. Om lekkage te voorkomen moet men ter plaatse van
de sliblaag dit gedeelte rondorn de buis @ opvullen
met ongerijpte klei. Verder wordt het boorgat aangevuld met zand.
In figuur 5 is in een doorsnede een tweetal grondwaterstandsbuizen
onder en boven de sliblaag weergegeven.
Figuur 5. Profiel van een met zand opgehoogd terrein met een grondwaterstandsbuis onder en een grondwaterstandsbuis boven de
sliblaag
maaiveld
sliblaaq
afhonkelijk
afdichten met ongerijpte k k i l
2.2.3.2. Het plaatsen van grondwaterstandsbuizen
Bij het onderzoek naar de invloed van de drainage op de ontwatering,
kan worden volstaan met het plaatsen van 66n grondwaterstandsbuis. Omdat vaak grote verschillen voorkomen in de grondwaterstand, daar zowel
in de zomer als in de winter waarnemingen aan deze buizen worden verricht,dienen buizen te worden toegepast met een grotere perforatielengte (zie tabel 1).
Met de Edelmanboor wordt een gat geboord, tot op de gewenste diepte,
waarna de grondwaterstandsbuis wordt geplaatst en het boorgat goed opgevuld.
Wanneer de grondwaterstandsbuis in een drainsleuf wordt geplaatst,
dient vooraf de diepteligging van de drain te worden bepaald, opdat de
drain (meestal bestaande uit plastic ribbelbuis) niet wordt beschadigd.
Dit aanpeilen dient voorzichtig te geschieden met behulp van een peilijzer.
De methode van plaatsing van grondwaterstandsbuizen in opgehoogde terreinen voor het maken van Q/Y lijnen of hangkrommen, zijn dezelfde als
die omschreven zijn in de hoofdstukken 2.2.2.2. en 2.2.2.3. De lengte
van de grondwaterstandsbuizen is ook bij deze onderzoeken aangepast aan
de draindiepte.
Het plaatsen van grondwaterstandsbuizen dient met zorg te geschieden.
Zoals reeds eerder is gezegd, dient de diameter van het boorgat iets
groter te zijn dan de diameter van de buis, zodat bij het in de grond
zetten van de buizen versmering van de wand van het boorgat kan worden
voorkomen.
Het verdient aanbeveling om de buizen, zo mogelijk, in een droge tijd
te plaatsen. it biedt in kleigrond het voordeel van een geringere kans
op versmering en in zandgrond het voordeel van een kleinere kans op
toevloeien van het zand in het boorgat. Het met geweld in de grond (op
diepte) slaan van de buizen is niet geoorloofd. Het omhullingsmateriaal
wordt dan gemakkelijk beschadigd en kan gaan opstropen, zodat de perforatiegaten vrijkomen en de buis door binnengedrongen grond verstopt
kan raken. In alle gevallen verdient het aanbeveling om de gegevens op
te nemen omtrent de asratiediepte en de profielopbouw. Deze gegevens
kunnen van belang zijn voor een goede interpretatie van de grondwaterstandsgegevens.
Een grondwaterstandsbuis in een drainsleuf wordt + 0,10 m diepter geplaatst dan de onderkant van de drain. Dit omdat onder in de buis vrij
spoedig vuil e.d. voorkomt.
Om vervuiling in de grondwaterstandsbuizen tegen te gaan, moeten de
buizen worden afgesloten door middel van een kurk of een stop. In deze
kurk of stop dient een gaatje te worden aangebracht, zodat de buis niet
luchtdicht wordt afgesloten.
2.2.4.
Aanvullende
werkzaamheden
.........................
Direct na het plaatsen moeten de buizen worden genumerd en gemarkeerd.
De wijze van markeren is onder punt 2 . 2 . 1 . behandeld. Tevens wordt met
de duimstok de afstand van bovenkant buis ten opzichte van het maaiveld
bepaald. Om te kunnen zien of er op een object na een jaar of na enige
jaren verschillen in de ontwateringstoestand van de grond zijn opgetreden, is het noodzakelijk de buizen en het maaiveld ten opzichte van
N.A.P. te waterpassen.
Stambuizen en filters, welke meerdere jaren achtereen blijven staan,
dienen zo mogelijk tweemaal, doch minimaal 6Gnmaal per jaar te worden
gewaterpast. In alle andere gevallen wordt door de onderzoeker bepaald
of de buizen moeten worden gewaterpast. Het verdient voorts aanbeveling
om niet alleen bij het plaatsen van de buizen deze te waterpassen, doch
ook wanneer de buizen worden opgeruimd. it is een goede controle op
verstoringen, welke niet zijn opgemerkt.
Na het plaatsen worden de definitieve meetplekken op kaart ingetekend.
Dit is nodig om ook later na te kunnen gaan waar de waarnemingen precies hebben plaatsgevonden.
2.2.5.
gijzonderheden
-----------
een nauwkeurig beeld te krijgen van het verloop van een grondwaterstand, dient onder meer aandacht te worden geschonken aan de volgende
punten:
- Correctie; dit is de hoogte tussen bovenkant buis en het maaiveld.
Enkele storingsmogelijkheden die een foutieve weergave van de grondwaterstand in de hand kunnen werken zijn:
- het afbreken van een stuk buis
- het wegdrukken of optrekken van de buis door derden
- het opvriezen van de buis (dit kan soms + 0,10 m bedragen).
Een regelmatige controle van de correctie met een daarbij behorende
waterpassing van de buis is dan ook een vereiste.
- Vervuiling van de grondwaterstandsbuis; door allerlei oorzaken, kan
een grondwaterstandsbuis vervuilen; b.v. door stof, ongedierte of het
inwerpen van gronddeeltjes door derden.
Regelmatig controleren van de diepte van de grondwaterstandsbuis is
hiervoor nodig. Zo nodig dient de buis te worden herplaatst.
- Dichtslibben enjof verrotten van de jute-omwikkeling; wanneer de
grondwaterstandsbuizen gedurende meerdere jaren op dezelfde plek
blijven staan, dienen de buizen elk jaar te worden opgetrokken. InOm
bord steken. In het midden van de boortafel is een rond gat gemaakt,
iets kleiner dan de buitendiameter van de beschermbuis. ~e beide
helften van de boortafel worden iets van elkaar afgeschroefd en om
de beschermbuis geplaatst; deze buis komt daarbij in de uitgespaarde
halve cirkel van iedere helft.
De schroefbouten worden aangedraaid en de tafel wordt stevig om de
buis geklemd, zodat deze onwrikbaar vast zit. Men kan nu de buis
naar beneden drukken door op de tafel te gaan staan en zo nodig de
tafel met de buis rond te draaien (alleen in de richting waarbij de
schroefdraad van de beschermbuis wordt aangedraaid).
6. Emmers. Deze worden gebruikt om water in de mantelbuis te brengen.
Dit is nodig om in de buis een tegendruk te verkrijgen opdat inspoeling van grond of zand, onder in de mantelbuis wordttegengegaan.
7. Dompbalk met ketting en blok. Wanneer de gewenste diepte is bereikt
wordt de boorbuis d.m.v. een zware houten hefboom (dompbalk),uit de
grond gelicht. Aan de hefboom zit een ketting met aan het ondereinde een oog, dat afwisselend om de buis klemt en deze weer loslaat
bij de hefboombewegingen. Een tweede ketting (de vangketting), eveneens met een lus om de buis bevestigd, zorgt dat tijdens het dompen
de buis niet terugzakt.
8. Kettingtangen en gasbuistang. Kettingtangen worden gebruikt om de
buizen uit elkaar te draaien; '
( alleenbij ijzeren mantelbuizen).
9. Filtergrind. Filtergrind word; gebruikt voor het omstorten van het
filtergedeelte. Per filter is ongeveer 8 liter nodig.
10. Bentonite. Dit wordt gebruikt'voor het afdichten rond het filter op
de overgang zand-klei. Per filter is er ongeveer 2 liter nodig.
11. Teflontape. Dit wordt toegepast om de aansluitingen van de stijgbuizen luchtdicht a£ te sluiten.
2.3.1.2.
Werkwijze in het veld
Voordat met het maken van het bobrgat wordt begonnen dient te worden
nagegaan op welke diepte het pleistocene zand zal worden aangetroffen.
Er kan dan vooraf een filter van voldoende lengte worden &reedgemaakt.
Wordt het filter na het boren van het gat gereedgemaakt, dan bestaat
de kans hat het gat gedeeltelijk met loopzand wordt gevuld, waardoor
het filter niet of slechts met moeite op de gewenste diepte kan worden
aangebracht. Het verdient aanbeveling om bij het plaatsen van de filters, het profiel te beschrijven.
Eerst wordt met de klepboor een gat gemaakt tot een diepte van 2 5
2,50 m. De boorbuizen worden in dit gat geplaatst, terwijl aan de buiZen het zgn. "boorbord" wordt bevestigd. De boorbuizen worden geheel
met water gevuld. Met de kleppuls wordt nu de grond onder de buis verwijderd, waardoor de buis verder in het gat gaat zakken; zo nodig kan
het zakken worden bevorderd door op het boorbord te gaan staan en door
de buis rond te draaien (in de richting waarbij de schroefdraad van de
boorbuis wordt aangedraaid). Bij,het pulsen dient er voor te worden
gezorgd, dat de puls niet te ver onder de buis komt en daar vast komt
te zitten. Om dezelfde reden is het nodig de puls, zolang deze zich in
het gat bevindt, steeds in beweging te houden. Met het 'pulsenwordt
doorgegaan tot de boorbuis ongeveer 0,50 m in het pleistocene zand is
gezakt. Vervolgens pulst men tot ruim 1,50 m 2 2,DO m onder de buis in
het Pleistoceen, en laat dan snel het filter in het boorgat zakken.
Tegelijkertijd worden de mantelbuizen voorzichtig getrokken, onder toevoeging van de benodigde hoeveelheid filtergrind. Wanneer de mantelbuis
ca. 2,00 m is opgetrokken, kunnen tenslotte bentonite-knikkers worden
aangebracht, die het boorgat rondom het filter op het grensvlak zandklei afdichten.
Nadat het filter is geplaatst worden de boorbuizen opgetrokken, waarbij zo nodig gebruik wordt gemaakt van een dompbalk. De uitgekomen
grond wordt weer in het gat naast de stijgbuis aangebracht en aangestampt en we1 zo, dat het oorspronkelijke profiel zo goed mogelijk
wordt hersteld. In,ieder geval dient er voor te worden gezorgd, dat
rond het filter split en geen klei of veen wordt aangebracht.
Deze filters, waarbij smalle stijgbuizen worden gebruikt, zijn niet geschikt voor het nemen van watermonsters waarbij gebruik wordt gemaakt
van een waterpompje. Dit omdat niet snel genoeg water in het filter kan
toestromen.
2.3.1.3. Aanvullende werkzaamheden
Na plaatsing worden de filterbuizen genummerd, gemarkeerd en ingemeten.
Vervolgens moeten de buizen en het maaiveld worden gewaterpast ten opzichte van N.A.P. Deze waterpassing dient jaarlijks te worden uitgevoerd.
Het markeren kan geschieden door plaatsing van een piket of een spar.
Een goede bescherming biedt een stalen mantelbuis, welke om de stijgbuis wordt geplaatst.
2.3.2. !st-plaatsen-van waarnemingsfil ters met-bg&gp-pn bet filtsg:
indruka~paraat
-------
Voor het plaatsen van waarnemingsfilters in het Pleistoceen kan gebruik worden gemaakt van het filterindrukapparaat. Hiermee kunnen waarnemingsfilters tot 12 m diepte worden geplaatst (overdruk R.1J.P. 144
- K.G. de Jong). Wanneer daarbij gebruik wordt gemaakt van kopergaasfilters die omstort worden met filtergrind kunnen deze filters naast
hun functie als peilbuis, ook dienst doen als monsterput voor het verkrijgen van watermonsters uit het Pleitoceen.
Het indrukapparaat bestaat uit een constructie waarlangs een kogelklem,
passend om mantelbuizen met een uitwendige diameter van 0,089 m, verticaal bewogen kan worden. Deze klem is daartoe bevestigd op een wagentje dat over een geleiding loopt. De aandrijving hiervan geschiedt
door middel van een dubbelwerkende hydraulische cilinder. Deze is aangesloten op het hydraulische systeem van een trekker. De gehele con-
structie is opgehangen in de hefinrichting en rust op een voetplaat aan
het ondereinde van de geleiding. Door middel van een topstang en tui kettingen is het apparaat verticaal achter de trekker te fixeren en
vormt daarmee 66n geheel. De kogelklem hangt gelagerd in een vork en is
180' draaibaar. Hierdoor grijpen de kogels in de ene stand aan, wanneer
de klem omhoog wordt getrokken, terwijl in de andere stand ditzelfde
gebeurt als de klem omlaag wordt gedrukt (zie figuur 6).
Na bevestiging van de installatie achter de trekker wordt de eerste
mantelbuis door de kogelklem gevoerd. Deze dient vooraf in de juiste
stand te worden gebracht, namelijk die waarbij de kogels aangrijpen bij
het omlaag drukken en loslaten bij het omhoog trekken. De mantelbuis
wordt door een sparing in de voetplaat geleid en in de grond gedrukt.
Daarbij loopt een prop klei vast in het ondereinde van de mantelbuis,
waardoor deze wordt afgesloten.
De slag die het wagentje met kogelklem maakt, bedraagt 0,40 m, zodat
na enkele keren drukken een tweede mantelbuis moet worden opgezet. De
lengte van de mantelbuizen bedraagt 0,50, 1,00 en 1.50 m en deze zijn
voorzien van een,korte grove schroefdraad om het met de hand vast- en
losdraaien te vergemakkelijken. De onderste rnantelbuis heeft een onderrand met een buitendiameter van opgeveer 0,10 m. Hiermee wordt de kleef
die de mantelbuizen in de grond ondervinden, verminderd.
Met een snelheid van ongeveer 0,03m/sec. worden de mantelbuizen tot op
het pleistocene zand gedrukt. Hierna wordt de kleiprop onderin de buis
doorboord met een verlengbare veenboor en het zand onder de mantelbuis
weggepulst. Hierbij is het noodzakelijk om de mantelbuizen vol water te
zetten om te voorkomen dat het pleistocene zand in de mantelbuizen opwelt.
Voor het pulsen wordt gebruil: gemaakt van een lichte aluminium driepoot
die boven de mantelbuis wordt opgesteld. Deze driepoot is voorzien van
een katrol, waarlangs een puls aan een staaldraad in handkracht op en
neer wordt bewogen en die nadat zij met zand (en water) is gevuld,
wordt opgehaald. Afhankelijk van de samenstelling van het zand en de
gewenste plaatsdiepte kan de mantelbuis na ongeveer I kwartier op diepte zijn gebracht. ~ierbijworden de korte mantelbuizen van 0,50 m
lengte gebruikt omdat het boveneinde van de buis in een zo laag mogelijke positie moet zijn. Wanneer de mantelbuis op diepte is kan de
kogelklem omhoog worden bewogen, waardoor deze vrijkomt van de mantelbuis. De klem is nu draaibaar en wordt dan in trekkende positie gesteld.
Het filter wordt na een laatste keer pulsen geplaatst en gedeeltelijk
omstort met filtergrind. Tegelijkertijd worden de mantelbuizen voorzichtig getrokken, onder toevoeging van de totale benodigde hoeveelheid
filtergrind. Wanneer de mantelbuis ca. 2,00 m is opgetrokken, kunnen
ten slotte bentonite-knikkers worden aangebracht, die het boorgat rondom het filter op het grensvlak zand-klei afdichten. De manteIbuizen
worden nu verder opgetrokken, schoongemaakt en losgeschroefd.
Om te voorkomen dat bij het omlaag bewegen van de kogelklem demantelbuizen in het boorgat terugzakken is op de voetplaat van het apparaat
een blokkeerinrichting gemonteerd. Na het optrekken van de mantelbuizen
worden de tuikettingen losgekoppeld, zodat de hefinrichting van de
trekker het indrukapparaat over het boveneinde van het waarnemingsfilter kan tillen. Het filter moet worden doorgepompt om het bij het
pulsen gebruikte water weg te pompen en vermenging met het grondwater
te voorkomen wanneer dit naderhand wordt bemonsterd.
De markering van de waarnemingsfilters geschiedt m.b.v. stalen buizen
0 0,15 m, lang 1,50 m voorzien van een kap met sluiting. Met deze be-
schermbuizen die over het waarnemingsfilter worden geplaatst tot ca.
0,50 m beneden het maaiveld, wordt de kans op vernieling verkleind,
omdat ze in het gewas duidelijk zijn te herkennen.
Figuur 6. Schematische weergave van het indrukapparaat voor waarnemingsfilters in zij- en achteraanzicht.
2.3.2.1.
Benodigd materiaal
Voor het gebruik van het filterindrukapparaat is een trekker nodig van
het type TZD of TZB, beide van het merk John Deere.
Deze trekker moet worden aangevraagd bij de Cultuurtechnische Afdeling.
Voor het transport van het materiaal en voor gebruik als werkvloer bij
het plaatsen van de filters is een vierwielige landbouwwagen wenselijk.
Tijdens transport over korte afstanden is bij het indrukapparaat een
hulpstuk aanwezig om de landbouwwagens aan het indrukapparaat te bevestigen, zodat de- en montage van het filterindrukapparaat tot een minimum wordt beperkt.
Hieronder wordt een opsoming gegeven van de materialen die bij het
plaatsen van waarnemingsfilters noodzakelijk zijn.
Verbruiksmateriaal
- kopergaasfilters 0 0,036 m, lengte 1,00 m.
- dikwandige p.v.c. 0 I " , met in- en uitwendige schroefdraad
- teflon tape t.b.v. luchtdichte aansluitingen
- filtergrind ca. 8 l/waarnemingsfilter
-
bentonite ca. 2 l,/waarnemingsfilter
beschermbuizen met kap
Grootmateriaal
-
trekker type TZD of TZB (John Deere)
4 wielige landbouwwagen
indrukapparaat
- mantelbuizen 0 0,089 m, lengte 0,50, 1,OO en 1,50 m
- aluminium driepoot, met handlier en staaldraad
- kleppuls
- veenboor met verlengstukken
- schop
- motorpompje
Hulpmateriaal
-
emmers
borstels
staalborstels
- 2 kettingtangen
- ijzerzaag
- ringsleutel 17 mm (t.b.v. demontage kogelklem)
- baco
2.4. Het plaatsen van grondwatrrscandsbuizen en filters geschikc voor
waarnemingen met zelfregiscrerende apparntuur
In principe dienen de stijgbuizen of deze nu worden gebruikt voor het
meten van grondwaterstanden in het Holoceen, of ophoogzand op een bouwterrein, of voor de stijghoogte in het pleistocene zand, aan dezelfde
voorwaarden te voldoen als de waarnemingsfilters die met de hand worden
gemeten (zie par. 2.2. en 2.3.). De toe te passen meetmethode echter,
kan leiden tot andere afmetingen van deze buizen. Hieronder worden deze
afmetingen per meetprincipe beschreven.
2.4.1. --~tiigbuizenvoor de metingv~~gr_ordy~terstanden m.b.v. vlotiers
In het algemeen geldt dat toepassing van grote vlotters nauwkeuriger
meetresultaten geeft dan kleinere. Onderzoek hiernaar heeft geresulteerd in twee afmetingen. Als kleinst toepasbare vlotter waarmee nog
goede resultaten voor wat betreft de meetnauwkeurigheid kunnen worden
verkregen, is die met een diameter van 65 mm. In het algemeen kan
worden gesteld dat de meetnauwkeurigheid hiervan ca. 5 mm bedraagt. De
grote vlotter heeft een diameter van 150 mm en heeft een nauwkeurigheid
van 1 m.
De vlotterafmetingen hebben geresulteerd in vlotterbuizen met doorsneden die hierop zijn afgestemd. Zo wordt van de kleine vlotter 0 65
nun een vlotterbuis toegepast met afmetingen van 92 x 88 mm (resp.
buiten- en binnendiarneter) van p.v.c. Voor de grote vlotter hebben de
p.v.c. vlotterbuizen afmetingen van 200 x 190,2 mm.
Bij toepassing als grondwaterstandsbuis, wordt er, zeker in bepaalde
afzettingen in het Holoceen, gemeten in slecht doorlatende profielen,
d.w.z. dat de toestroming van het grondwater naar de grondwaterstandsbuis uiterst traag verloopt. In dit opzicht is het van belang een
grondwaterstandsbuis toe te passen met zo klein mog&lijk volume c.q.
binnendiameter, teneinde de hoeveelheid te verplaatsen water zo klein
mogelijk te houden. Vanuit deze beperking voldoet een grote vlotterbuis van 200 x 190,2 mm voor dergelijke toepassingen in het geheel niet
en een kleine vlotterbuis (6 van 92 x 88 mm redelijk tot goed, afhankelijk van de te bemeten afzetting.
Zoals gezegd dienen de vlotterbuizen aan dezelfde eisen te voldoen als
normale grondwaterstandsbuizen of waarnemingsfilters, voor wat betreft
de perforaties, perforatielengte en omhullingsmateriaal. Er is echter
een verschil tussen de eerst- en laatstgenoemde soort. Een grondwaterstandsbuis heeft in de regel een maximale lengte van 2,00 3 2,50 m.
Een waarnemingsfilter in het Pleistoceen kan tot ca. 10 2 12 m lang
zijn. Met het oog daarop worden dan ook grondwaterstandsbuizen in het
Holoceen die met registrerende apparatuur worden uitgerust, over de
volle lengte als vlotterbuis uitgevoerd, terwijl van de waarnemingsfilters in het Pleistoceen alleen het bovenste gedeelte van de stijgbuis als vlotterbuis wordt uitgevoerd. In dat geval behoeven uiteraard
geen perforaties in de vlotterbuis aanwezig te zijn. Een probleem hierbij vormt de 1engte.van de vlotterbuis. Deze kan alleen worden bepaald
door vooraf een schatting te maken van de stijghoogte ten opzichte van
het maaiveld en de te verwachten fluctuaties in deze stijghoogte.
De vlotterbuis van de gewenste diameter wordt met behulp van een te
vervaa'rdigen overgangstuk op de stijgbuis van het waarnemingsfilter
aangesloten waarbij het aanbeveling verdient dit overgangstuk aan te
brengen op minimaal 50 cm beneden de laagst geschatte stijghoogte.
2.4.1.1.
Het plaatsen van vlotterbuizen voor het meten van grondwaterstanden
Een vlotterbuis geschikt voor het meten van grondwaterstanden in het
Holoceen wordt in principe op dezelfde wijze geplaatst als een, waarbij
waarnemingen daarin met de hand geschieden. Het enige verschil is de
diameter van de te gebruiken Edelmanboor. Deze dient bij voorkeur iets
groter te zijn dan de diameter van de vlotterbuis. Wanneer deze niet
voorhanden is moet door opruimen van het boorgat met een kleinere boor
het plaatsen van de vlotterbuis mogelijk worden. Ter voorkoming van 0.a.
vervuiling van de meetapparatuur die naderhand op de buis wordt aangesloten, verdient het aanbeveling de buis op ca. 7 0 cm boven het maaiveld
a£ te werken.
Het plaatsen van een vlotterbuis op een waarnemingsfilter in het Pleistoceen kan zowel voor als na het plaatsen van dit filter gebeuren.
Het aanbrengen van een vlotterbuis nadat het waarnemingsfilter a1 enige
tijd is waargenomen heeft het voordeel dat inzicht is verkregen in de
stijghoogte in fluctuaties daarvan, zodat de lengte van de vlotterbuis
beter is vast te stellen. Het nadeel is dat slechts na graafwerk rondom
de stijgbuis, de vlotterbuis is aan te brengen waarbij wateroverlast optreedt, omdat de stijgbuis minstens een 0,50 m onder de laagst gemeten
stijghoogte moet worden afgezaagd. In dat verband is het raadzaam het
overgangstuk met inwendige schroefdraad uit te voeren, waarbij de uitwendige schroefdraad op de stijgbuis kan worden aangebracht, nadat deze
is afgezaagd.
Het plaatsen van een waarnemingsfilter in het Pleistoceen, geschikt voor
registrerende apparatuur, kan zowel in handkracht gebeuren als met behulp van een filterindrukapparaat. In het eerste geval kan de vlotterbuis met behulp van een te lijmen overgangstuk op de stijgbuis worden
bevestigd en als een geheel in het boorgat worden neergelaten. In het
tweede geval legt het filterindrukapparaat beperkingen op door de binnendiameter van de hierbij gebruikte mantelbuizen. Bij het plaatsen van
waarnemingsfilters met behulp van dit werktuig worden nl. na het op
diepte brengen van de mantelbuizen en het leegpulsen hiervan de waarnemingsfilters compleet met stijgbuis door de mantelbuizen gevoerd. De
binnendiameter van deze buizen laat echter het gebruik van vlotterbuizen met een buitendiameter van 92 mm niet toe. In die gevallen moet
gebruik worden gemaakt van een vlotterbuis met een uitwendige diameter
van 75 mm. Door het verschil in vlotterdiameter en binnendiameter wordt
hiermee we1 de kans op wrijving tussen vlotter en vlotterbuis vergroot,
zodat in ieder geval de vlotterbuis zuiver verticaal moet worden aangebracht .
Welke methode van aanbrengen van de vlotterbuis op waarnemingsfilters
in het Pleistoceen moet worden toegepast, tegelijk, of na het plaatsen
van dit filter, in handkracht of met behulp van het filterindrukapparaat, moet worden afgewogen tegen de voor en nadelen, die aan alle
werkwijzen zijn verbonden.
2.4.2. --Stiigkuizen
------------voor togassing
----- van de Servo-niveautaster
De uitwendige diameter van de in de stijgbuis neer te laten taster bedraagt ca. 16 mm, zodat de afmetingen van dit soort buizen niet afwijken van de gangbare maten grondwaterstandsbuis en stijgbuis van de
waarnemingsfilters in het Pleistoceen. Dit houdt in dat hiervoor geen
bijzondere voorzieningen behoeven te worden getroffen. We1 van belang
is het zuiver verticaal plaatsen van in ieder geval het traject van de
stijgbuis waarover wordt gemeten.
2.4.3. Stiigbuizen voor toepassing
----- ---------van drukopnemers
-----Evenals dit bij de Servo-niveautaster het geval is voldoen de gangbare
maten grondwaterstandsbuis en stijgbuis van de waarnemingsfilters in
het Pleistoceen om daarin drukopnemers aan te brengen. Hoewel de uitwendige diameter van deze apparaten 20 mm bedraagt, tegen een inwendige
diameter van de stijgbuis van ca. 22 mm, is toepassing mogelijk omdat
de drukopnemer zelf op een bepaalde diepte, onder de laagste mogelijke
waterstand statisch is aangebracht. De ruimte tussen de opnemer en de
buis is voldoende om water langs te laten. Waterstanden worden niet zoals bij de vorige methoden van een bovengelegen referentieniveau (b.v.
bovenkant buis) geregistreerd maar vanaf de plaats waar de drukopnemer
zich bevindt.