PROJECTEN

Voorbeelden van recente veldmetingen

Functioneren infiltratiedrains op percelen te Zwartsluis en Rouveen

Onderaan de pagina kunt u deze Summary als .pdf-bestand downloaden.

dd. 3-4 augustus 2021

Dr.Ir. L.C.P.M. Stuyt 

1. Metingen

In opdracht van Waterschap Drents Overijsselse Delta (WDOD) is de FOURCE EZ-FLO ingezet om op twee percelen in de buurt van Zwartsluis, respectievelijk Rouveen de infiltrerende werking van drains onder water te meten.

Voor deze metingen worden de drains tijdelijk hydrologisch geïsoleerd. Vervolgens wordt geconstateerd of via de eindbuis water wordt uitgewisseld met het oppervlaktewater, en zo ja, of er sprake is van drainage of infiltratie. 

Aansluitend wordt de drain onderworpen aan een peilverhoging door de waterdruk in de aan de aan de eindbuis bevestigde stijgbuis (de FOURCE ‘Irrigauge’) op te voeren, door slootwater rechtstreeks de Irrigauge in te pompen. Gekozen werd voor debieten van 5,5, 4,4 en 2 liter per minuut. Meestal had de stijghoogte na vijf minuten een stabiel maximum bereikt. 

Het ‘terugvinden’ van verdronken eindbuizen is een bijzonder lastige klus. Niet alle drains op beide percelen konden worden opgespoord, en sommige eindbuizen waren zwaar beschadigd waardoor de Irrigauge niet kun worden aangesloten. Op het perceel bij Zwartsluis konden uiteindelijk 14 drains worden opgespoord en gemeten; op het perceel bij Rouveen slechts 6.

2. Observaties

Zwartsluis

Geen van de 14 drains infiltreerden. Een klein aantal voerde marginaal drainagewater af (drukhoogte in de drain maximaal 10mm boven slootpeil). 

14 van de 18 drains konden worden gemeten, gemiddelde drainafstand L = 4,5m; drainlengte 125m. De resultaten zijn samengevat in Tabel 1. Elke drain is onderworpen aan twee pompdebieten die resulteerden in twee waterkolomhoogtes in de plexiglas buis van de Irrigauge; vandaar per drain twee regels in deze tabel. Legenda: 

De werkingsgraad van de drains verschilt aanzienlijk; de infiltratieweerstand van de slechtste drains (13, 16) is vier keer zo hoog als van de beste (15). In Tabel 1 is het verloop voor de duidelijkheid gerangschikt op afnemende werkingsgraad, maar op het perceel liggen goede en slechte drains willekeurig gespreid.

De drains kunnen worden ‘gedwongen’ om voldoende water te infiltreren (tot 8mm/d), maar dit lukt in vrijwel alle gevallen alleen als het bestaande slootpeil met 30 à 40cm wordt verhoogd. Dat is in de praktijk echter geen reëel optie, want dan wordt de drooglegging – die met het huidige zomerpeil al beperkt is – snel gereduceerd tot nul (‘plas-dras’). Enigszins opzetten van slootpeilen zet ook geen zoden aan de dijk, omdat de infiltratieweerstand pas bij zeer geringe drooglegging voldoende daalt.

Tabel 1. De werking van 14 drains op perceel te Zwartsluis, in de vorm van meetresultaten en de hieruit berekende parameters van de werkingsgraad van de infiltratiedrains. De resultaten zijn gerangschikt op afnemende werkingsgraad, met de beste drain bovenaan.

Rouveen

Bij geen van de 6 drainuitmondingen was sprake van waarneembare uitwisseling van water met de perceelsloot; het slootpeil en de stijghoogte in de drains waren overal gelijk. Alle drains ‘stonden stil’.

6 van de 14 aanwezige drains konden worden gemeten, gemiddelde drainafstand L = 9m; drainlengte 225m. De resultaten zijn samengevat in Tabel 2. Elke drain is onderworpen aan drie pompdebieten die resulteerden in drie waterkolomhoogtes in de plexiglas buis van de Irrigauge; vandaar per drain drie regels in deze tabel. Legenda: 

Tabel 2. De werking van 6 drains op het perceel te Rouveen, in de vorm van meetresultaten en de hieruit berekende parameters van de werkingsgraad van de infiltratiedrains. De resultaten zijn gerangschikt in afnemende werkingsgraad, met de beste drain bovenaan.

De werkingsgraad van de drains vertoont hier een minder grote spreiding dan in het perceel te Zwartsluis. De drains aan de zuidzijde van het perceel (drains 12-13-14) doen het iets beter dan de drains aan de noordzijde (8-9-10).

Ook hier kunnen de drains kunnen worden ‘gedwongen’ om voldoende water te infiltreren (weer tot 8mm/d), maar dit lukt hier alleen als het bestaande slootpeil met ca. 30cm wordt verhoogd; ook hier is dat geen reële optie.

De stijghoogte in de Irrigauge is hier doorgaans minder groot dan bij Zwartsluis; een teken dat de infiltratiedrains hier gemakkelijker slootwater opnemen. Echter: de drains zijn hier tweemaal zo lang als bij op het perceel te Zwartsluis (225m tegenoven 125m), en bij vergelijkbare drainafstand moeten de drains op het perceel te Rouveen een tweemaal zo groot areaal van irrigatiewater voorzien (2025 tegenover 1057 m2). Dit verschil doet de infiltratieweerstand stijgen, want deze is gebaseerd op volumes irrigatiewater, uitgedrukt in mm waterschijf/dag.

3. Conclusie 

Het functioneren van een infiltratiedrain wordt beoordeeld op de ‘moeite’ die gedaan moet worden om zo’n drain te laten doen wat hij moet doen, namelijk een gewenst volume oppervlaktewater per tijdseenheid transporteren van de perceelsloot naar het bodemprofiel, met als drijvende kracht de stijghoogte van het oppervlaktewater waarin de drain onder de waterspiegel uitmondt.

De werkingsgraad van nagenoeg alle onderzochte drains varieert sterk en blijkt voor deze functionaliteit in nagenoeg alle gevallen ontoereikend. De slechte doorlatendheid van de grond in de onmiddellijke nabijheid van de drains, en de aanwezigheid van luchtsloten in de buizen zijn vermoedelijk de belangrijkste oorzaken. 

Bijlage: Impressie inzet FOURCE EZ-FLO in Zwartsluis en Rouveen, augustus 2021

Download hier de Summary WDOD 2021.