Grondwatermodellering A4 Delft – Schiedam

A4 Delft-Schiedam

De zeven kilometer snelweg van de A4 tussen Delft en Schiedam is eind 2015 opengesteld. Om het kwetsbare polderlandschap te ontzien is de weg half-verdiept en deels in een tunnel aangelegd. Tijdens de aanleg bleek dat de bentonietwanden meer water lekten dan was toegestaan.

Deltares heeft in opdracht van Rijkswaterstaat onderzoek gedaan naar de te verwachten grondwaterstandsverlaging als gevolg van de lekkage van de A4. Daarbij zijn verschillende scenario’s bekeken om een bandbreedte van extra grondwaterstandsverlaging te kunnen bepalen. Op basis van een beperkte hoeveelheid meetgegevens van de huidige grondwaterstanden en de bodemeigenschappen hebben we een zo nauwkeurig mogelijk rekenmodel voor dit gebied gemaakt. Omdat de bodemeigenschappen van het gebied niet tot in detail bekend zijn en deze van plaats tot plaats kunnen verschillen hebben we met verschillende scenario’s gerekend.

Een van de scenario’s is berekend met bodemeigenschappen  die het best aansluiten op de beperkte lokaal beschikbare informatie over het verloop van de grondwaterstand. De effecten die met dit scenario zijn berekend geven daarom een indruk van de te verwachten effecten. De effecten op de grondwaterstand van mogelijke afwijkingen in bodemeigenschappen hebben we onder andere met een conservatief scenario berekend waarin de bodemeigenschappen aan de ongunstige kant van de geraamde bandbreedte zijn vastgesteld. De grondwaterstandsverlaging is berekend voor de meest droge periode van het jaar, namelijk het einde van de zomer. In de scenario’s is hierbij rekening gehouden met een normale zomer en een zeer droge zomer. Door het rekenmodel te kalibreren aan de beschikbare meetgegevens en door een bandbreedte in de bodemeigenschappen te hanteren, kunnen we een valide uitspraak doen over de bandbreedte van grondwaterstandsverlaging in de omgeving van de A4.

Op basis van de uitgevoerde modelanalyse heeft Deltares geadviseerd om het monitoringsysteem uit te breiden en gegevens te verzamelen waarmee optredende effecten kunnen worden geanalyseerd. De resultaten en conclusies van de scenarioanalyses zijn te vinden in het rapport van Deltares.

Retourbemaling

Om meer zekerheid te krijgen dat er geen effecten zullen optreden als gevolg van een verlaging van de grondwaterstand door de lekkage van de A4, heeft Rijkswaterstaat besloten om een systeem van retourbemaling aan te brengen. Met bovengenoemd model heeft Deltares de effectiviteit van een systeem van retourbemaling doorgerekend, waarbij is gekeken naar verschillende configuraties van retourbronnen en debieten. Uiteindelijk is besloten een systeem te realiseren waarbij het grootste deel van het water dat lekt door de bentonietwanden weer terug te brengen in het eerste watervoerende pakket. Met dit systeem kan een eventuele verandering van de grondwaterstand, ook in de directe omgeving van de A4 beperkt worden tot maximaal 0,05 à 0,15 m aan het einde van de droge (zomer)periode.

Een ruimtelijk beeld van de effecten van de retourbemaling op de grondwaterstandsverlaging is te vinden op de site van Hoogheemraadschap Delfland in de samenvattende rapportage bij extra voorwaarden voor de watervergunning van de A4.