2.1: De ondergrond van Nederland - KOBO-HO

Kennis- en Onderwijscentrum
Bodem en Ondergrond
Leergang Oriëntatie Bodem en
Ondergrond
Oriëntatie Bodem en Ondergrond
Overzicht modulen:
1. Intro: integrale (duurzame) gebiedsontwikkeling
2.1 bodem en ondergrond
2.2 watermanagement
3.1 draagfunctie
3.2 ondergronds bouwen
4.1 archeologie
4.2 landschap en bewoningsgeschiedenis (geologie/geomorfologie)
5.1 milieukunde (leefomgevingsvraagstukken)
5.2 ruimtelijke ordening en planologie (integrale gebiedsontwikkeling)
Module 2.1
Bodem en Ondergrond
Integrale (duurzame)
gebiedsontwikkeling in 5 fasen
De bodem en ondergrond
van Nederland
door de ogen van een civiel ingenieur
Nederland een
creatie tussen
water en dijken
zand
klei
veen en
water
De bodem van Nederland is
ontstaan uit het water
Amsterdam Airport
De Haarlemmermeerpolder, 1852
Bodemeigenschappen volgen uit:
• De geologische vorming van Nederland
• Eigenschappen van zand, klei en veen
• Draagvermogen en vervormingen
De geologische vorming van
Nederland
• Nederland als resultaat van sedimentatie
• De ingenieur wenst een voorspelbaar
grondgedrag
De opbouw vanaf de laatste ijstijd
NAP
15 m -NAP
20 m -NAP
Het huidig duinniveau
De eerste strandwallen ca 10.000 jr geleden
Oud Hollands veen
• Onderliggende pleistocene afzettingen: de fundering
voor bouwend Nederland
• Niveau pleistoceen: west NL ca. 20m –NAP, (Amsterdam
ca. 55m –NAP) oost NL aan oppervlak
De opbouw vanaf de laatste ijstijd
ca 7.000 jr geleden
NAP
Het huidig duinniveau
5 m -NAP
De zee wint terrein
klei en zand en veen
• De opbouw vanaf de laatste ijstijd
• Vooral in het westen ontstaat veenvorming
De opbouw vanaf de laatste ijstijd
De huidige situatie
NAP
Zware veenlagen
Oude en jonge strandwallen
Klei, zand en veen
• Achter de strandwallen afzettingen van
klei, zand en veen
• Vooral in het westen ontstaan zware veenlagen
Gewenst proces
• Duurzame grondeigenschappen
• In alle richtingen hetzelfde gedrag
• De tijd als vriend
Duurzaam Grondgebruik
?
Eigenschappen van zand
• Materiaal in Nederland: kwarts
kwarts is harder dan staal
• Duinzand: gladde
afgeronde korrels
• Rivierzand: ruwe
hoekige korrels
Eigenschappen zand
• Afmetingen zandkorrels:
0,063 mm tot 2,00 mm
• Poriëngehalte: 40 á 50 %
nat zand kan dus voor 50% uit water bestaan
• Gewicht nat: 1700 tot 2000 kg/m³
• Samendrukbaarheid: gering
Eigenschappen van klei
Een mengsel van kleiplaatjes en silt (fijn zand)
• Materiaal meestal Aluminiumsilicaten
• De potklei onder Groningen, de Löss van
Limburg en de blauwe Zeeuwse klei
verschillen in eigenschappen
Eigenschappen van klei
• Afmetingen kleideeltjes < 0,003 mm
• Poriëngehalte: 60% of meer
klei kan dus voor meer dan 60% uit water bestaan maar is slecht
waterdoorlatend
• Uitdroging verandert de structuur
• Gewicht nat: 1400 tot 1700 kg/m³
• Samendrukbaarheid: groot
Eigenschappen
van veen
Veenlagen in het zand van
Maasafzettingen ten oosten van
Raamsdonksveer
veen is zetting gevoelig en laat
moeilijk water door
Eigenschappen van veen
• Materiaal van plantenresten:
heide, mos, riet, bos en mengsels
• Gewicht (nat): 1000 á 1400 kg/m³
• Waterdoorlatendheid:
verticaal slecht; horizontaal soms vijf maal zo groot
• Uitdroging verandert de structuur
• Samendrukbaarheid: zeer groot
Draagvermogen en vervorming
tot 2050
• Grote verschillen
Verwachting daling en stijging van Nederland tot 2050
Bron “De ondergrond van Nederland”. TNO
Terreinonderzoek volgens
SBR 50
• Kennis van de bodem verzamelen
Kaarten, ervaringen en geotechnisch onderzoek
•
•
•
•
•
•
Historie van terrein en gebouwen
Hydrologische gegevens verzamelen
Verkennen van terrein
In kaart brengen van obstakels
Onderzoek belendingen
Milieuonderzoek
De Waalhaven
• De Waalhaven wordt voor de komende 30 jaar
gezien als een kansrijk gebied om inhoud te
geven aan de uitbreiding van Rotterdam
• Daarom dient dit gebied als referentie voor
mogelijk te verrichten onderzoek
Kennis van de bodem
Stafkaart 2001
TMK 1906
Hoogheemraadschap
Schieland 1660
De bodemkaart van Nederland
De Waalhaven
Bergschenhoek
Een detail
Een profiel onder
Rotterdam
ophoogzand
jonge klei
veen
m.b.v.
grondboringen
kleiïg
zand
Grondonderzoek
Conusweerstand
Wrijvingsgetal %
ON SITE
Boorprofiel
Mv N.A.P. – 0,60 m
– 5, 0
• Capaciteit
– 10, 0
per niveau
reserveren
– 15, 0
– 20, 0
• Interactie met
– 25, 0
constructeur
– 30, 0
Wrijving
(MPa)
Laboratoriumonderzoek
p1
ln p
p2
p3
1 dag
’
’1
c
2
Bezwijken in de
rode zone
2
3
’1

1’

100 dagen
z
n’
3
2’
10 dagen
De historie van terrein en opstallen
fase1
fase2
18,6 km kaden voor zeeschepen
287 kranen en 17 laadbruggen
Altijd on site verkennen
Zware gewapend betonnen opstal
Stokoude kademuren, gefundeerd
op caissons
Hoogtelijnen en milieuaspecten
• Grote verschillen in diepte
• Milieuaspecten
• Oude bommen en munitie
Alternatieve locaties ?
Stafkaart 2001
TMK 1906
Geohydrologisch
e gegevens
1,20 m
- NAP
1,40 m
- NAP
1,00 m
- NAP
0,80 m
- NAP
0,60 m
- NAP
0,40 m
- NAP
De bovenste
isohypsen
onder Dordrecht
• Isohypsen indiceren
grondwaterstromingen
Nieuw land
• Bij het creëren van nieuw land voer men zelf de
eigenschappen aan
• Maasvlakte II
De nieuwe diepzeehaven van Rotterdam, 50 hectare
Zand deponeren
Rainbowen (los gestort)
Walpersen
(met bulldozer verdicht)
Het soort zand en de wijze van deponeren bepalen de
eigenschappen