Op zoek naar verbinding: Het Amsterdam-Rijnkanaal en haar ondergrond

Tussen Nigtevecht en Breukelen zorgt opwellend water voor natte landbouwpercelen, instabiele slootkanten en beperkingen in gebruik. Door metingen, analyses en praktijkproeven uit te voeren, ontwikkelen we kennis waarmee de oorzaak van wateroverlast op een efficiënte manier kan worden weggenomen of de overlast kan worden beperkt.

Hiermee brengen we niet alleen de verbinding tussen kanalen en het grondwatersysteem in kaart, maar verbinden we ook verschillende vakgebieden en expertises met elkaar.

Hoe sterk beïnvloedt het kanaal het grondwater?

Het Amsterdam-Rijnkanaal ligt hoger dan de omliggende polders en vormt daarmee een belangrijk onderdeel van het regionale watersysteem, maar de verbinding tussen het kanaal, de ondergrond, en de grondwaterstand nabij het oppervlak is complex. Om deze interactie beter te begrijpen, meten we rondom het kanaal op veel verschillende locaties de grondwaterdruk.

Samen met ingenieursbureau TAUW en ondersteund door gebiedskennis van het waterschap Amstel, Gooi en Vecht onderzoekt Teun van Woerkom, Deltares-expert grondwater en infrastructuur, hoe de grondwaterdruk verschilt door het studiegebied.

“Dit project is bijzonder door het grote aantal ingerichte grondwatermeetpunten. Door intensief te meten, kregen we regionale verschillen veel beter in de vingers”, vertelt Teun. "Bovendien zien we dat de verbinding tussen kanaal en grondwater niet altijd even sterk is; in de zomer lijkt er meer water het kanaal uit te stromen dan in de winter."

Deze metingen staan niet op zichzelf, maar vormen samen met een nieuw ontwikkeld grondwatermodel een tandem om de rol van het kanaal in het grondwatersysteem te onderzoeken.

“Dit onderzoek is voor Rijkswaterstaat belangrijk zowel voor het Amsterdam-Rijnkanaal-gebied als voor de kennisontwikkeling. We willen de invloed van het kanaal op de omgeving efficiënt minimaliseren. Het project levert echter ook een grote hoeveelheid algemene kennis op over het kanaal zelf. Samen met Deltares voeren we verschillende kanaalonderzoeksprojecten uit om onze kennis te vergroten. Dit project is hierin een belangrijke schakel,” vertelt Roel Brugman, adviseur geohydrologie bij Rijkswaterstaat.

De rol van de kanaalbodem en ondergrond

Uit eerder onderzoek van het waterschap blijkt dat de eigenschappen van de kanaalbodem waarschijnlijk een belangrijke rol spelen in de interactie tussen kanaal en ondergrond. Na analyse van de meetgegevens en de modelresultaten, is te zien dat de weerstand van de kanaalbodem in delen van het kanaal erg laag is.

Daardoor kan het water de ondergrond in sijpelen en vanuit daar naar de omliggende polders stromen. Om het opwellende water in de omliggende polders te verminderen, onderzoekt Deltares de effectiviteit van verschillende maatregelen.

Afdichten van de kanaalbodem

Een van de onderzochte opties is het aanbrengen van een extra afdichtende laag op de kanaalbodem. Samen met Lynyrd de Wit, expert stromingsdynamica en sedimenttransport bij Deltares, worden in het laboratorium verschillende materialen en mengsels getest.

Daarbij onderzoekt Deltares hoe doorlatend deze materialen zijn, hoe stabiel ze blijven bij de stroming van het water door een passerend schip, en hoe hun eigenschappen zich in de tijd ontwikkelen.

De eerste resultaten zijn veelbelovend, vertelt Lynyrd: “Fijn sediment zoals bentoniet of slib kan worden gebruikt om de kanaalbodem minder doorlatend te maken. Met een relatief eenvoudige opstelling kunnen we de invloed van stroming door passerende schepen onderzoeken en de minimaal benodigde duur van een rustperiode na aanleg. Dit zijn belangrijke factoren die de kansrijkheid voor toepassing in het Amsterdam-Rijnkanaal zullen bepalen.”

Van metingen naar maatregelen

De resultaten uit deze testen van Lynyrd vormen, samen met een door Teun ontwikkeld grondwatermodel, de basis voor de inpassing van maatregelen in het kanaal. “Door deze kennis te verbinden ontstaat een waardevolle symbiose”, aldus projectleider Hans Landwehr, expert geotechniek bij Deltares.

“Hierdoor kan de effectiviteit van kansrijke maatregelen op de vermindering van de wateroverlast in de omgeving op korte en lange termijn worden beoordeeld.”

De beoordeling van mogelijke maatregelen wordt op dit moment voorbereid, waarbij de resultaten Rijkswaterstaat direct helpen bij de casus van het Amsterdam-Rijnkanaal. Daarnaast levert het kennis op die ook toepasbaar is bij vergelijkbare vraagstukken langs andere Nederlandse vaarwegen.

Op deze manier brengen we bij Deltares niet alleen de verbinding tussen kanalen en het grondwatersysteem in kaart, maar verbinden we ook verschillende vakgebieden en expertises met elkaar.