Toepasbaarheid van Active Heated Distributed Temperature Sensing voor detectie en kwantificatie van grondwaterstroming en colmatie in grindsuppleties van de Gemeenschappelijke Maas
Auteur(s) |
P.J. Doornenbal
|
H. Kooi
Publicatie type | Rapport Deltares
Bij de Gemeenschappelijke Maas slibt het grindbed dicht waardoor er een lagere biodiversiteit
kan ontstaan. Het dichtslibben van het grindbed (colmatie) treedt op in de hyporheïsche zone,
waarin een actieve uitwisseling is tussen stromend water in de rivier en het water in het
grindbed. Rijkswaterstaat wil bij geplande grindsuppleties inzicht krijgen in hoe
grondwaterstroming en colmatie zich ontwikkelen na aanleg van het grindbed. Traditionele
methoden voor langdurige monitoring van stroming onder een rivier zijn complex en kostbaar,
waardoor behoefte ontstond aan de inzet van innovatieve technieken. Dit project onderzoekt
daarom de toepasbaarheid van Active Heated Distributed Temperature Sensing (AH-DTS) als
methode om grondwaterstroming en verstopping in grindpakketten in de rivierbodem te
detecteren en kwantificeren.
Het uiteindelijk doel is een meetmethode te ontwikkelen waarmee veranderingen in
grondwaterstroming en colmatie betrouwbaar kunnen worden gevolgd. AH-DTS maakt gebruik
van glasvezelkabels die actief worden verwarmd, waarbij de temperatuurrespons inzicht geeft
in stromingssnelheden en thermische eigenschappen van het grind. Binnen dit project zijn
hierin de volgende onderdelen onderzocht: (0) vaststellen of AH-DTS stromingsveranderingen
kan meten, (1) schatten van de verwachte grondwaterstromingssnelheid in de aangebrachte
grindsuppletie (2) bepalen of vrije convectie de metingen beïnvloedt, en (3a) schatten van de
thermische geleidingscoëfficiënt van het te suppleren grind en (3b) grootschalige labmeting
voor grondwaterstroming met AH-DTS metingen in grondwaterstromingsgoot met grof zand.
Deze stappen vormen de basis voor een robuust ontwerp en toekomstige veldtoepassing. Het
robuust ontwerp en de toekomstige veldtoepassing zijn geen onderdeel van dit project.