RIJKSUNIVERSITEIT GENT

Transcriptie

1 ,.,..,. Or W. DE BREUCK LABORATORIUM VOOR TOEGEPASTE GEOLOGIE EN HYDROGEOLOGIE BEPALING VAN DE INVLOED OP DE GRONDWATERSTAND VEROORZAAKT DOOR DE BEMALINGEN VOOR DE RIOLERINGSWERKEN IN DE WESTHOEK PROJEKTNUMMER GROENENDIJK - NIEUWPOORT KATTESAS.Aiii? RIJKSUNIVERSITEIT GENT

2 ~~ lijlil UNIVERSITEIT GENT laboratorium voor toegepaste geologie en hydrogeologie 'rof. Or W. DE BREUCK BEPALING VAN DE INVLOED OP DE GRONDWATERSTAND VEROORZAAKT DOOR DE BEMALINGEN VOOR DE RIOLERINGSWERKEN IN DE WESTHOEK PROJEKTNUMMER GROENENDIJK-NIEUWPOORT KAITESAS geologisch instituut S 8 krijgslaan 281 B-9000 gent Opdrachtgever telefoon 091/ fax 091/ N. V. AQUAFIN Dijkstraat AARTSELAAR Leiding : Prof. Dr. W. DE BREUCK Studie en verslag : Lic. M. MAHAUDEN Dr. L. LEBBE Projektnummer : TGO 93/06 Datum : april 1993

3 INHOUD LUST DER FIGUREN 1. INLEIDING 2. GEOLOGISCH-HYDROGEOLOGISCHE BOUW 3. VERLAGINGEN TEN GEVOLGE VAN DE BEMALINGEN 3.1. Inleiding 3.2. Aard van de bemalingen 3.3. Ingevoerde gegevens 3.4. Resultaten 4. INVLOED OP DE NABUGELEGEN GROENGEBIEDEN 5. KANS OP VERZILTING 6. ALGEMEEN BESLUIT I REFERENTIES 31

4 LUST DER FIGUREN Fig.1 Ligging van het kollektortracé en de beschikbare boringen in de omgeving. De begrenzing van de Duinstreek en Polders volgens de Bodemkaart ( MOORMANN et al. 1951) is aangegeven. Fig.2 Geologisch-hydrogeologische bouw ter hoogte van het kollektortracé. Fig.3 Hydrogeologische typeprofielen langs het kollektortracé met aanduiding van de ingevoerde hydraulische parameters. Fig.4 Berekende verlagingen in tijd- en afstandsgrafieken voor één pomping in laag 5 a rato van 24 m 3 /d (typeprofiel 1). Fig.5 Berekende verlagingen in tijd- en afstandsgrafieken voor één pomping in laag 6 a rato van 24 m 3 /d (typeprofiel 2). Fig.6 Berekende verlagingen in tijd- en afstandsgrafieken voor één pomping in Jaag 6 a rato van 24 m 3 /d (typeprofiel 3). Fig. 7 Berekende verlaging in funktie van de tijd in een vertikale doorsnede doorheen het freatisch grondwaterreservoir (typeprofiel 1). Fig. 8 Berekende verlaging in funktie van de tijd in een vertikale doorsnede doorheen het freatisch grondwaterreservoir (typeprofiel 2). Fig.9 Berekende verlaging in funktie van de tijd in een vertikale doorsnede doorheen het freatisch grondwaterreservoir (typeprofiel 3). Fig.10 Berekende invloed na 3 weken kontinu bemalen door middel van 2 puttenlijnen van 41 pompputten elk voor een te realiseren verlaging van 3,6 m ter hoogte van typeprofiel 1. Fig.11 Berekende invloed na 3 weken kontinu bemalen door middel van 2 puttenlijnen van 41 pompputten elk voor een te realiseren verlaging van 2,8 m ter hoogte van typeprofiel 2. Fig.12 Berekende invloed na 3 weken kontinu bemalen door middel van 2 puttenlijnen van 41 pompputten elk voor een te realiseren verlaging van 3,2 m ter hoogte van typeprofiel 3. Fig.13 Detail van de "verlagingsellips" voor een kontinue bemaling van 3 weken door middel van 2 puttenlijnen van 41 pomputten elk ter hoogte van typeprofiel 2. Fig.14 Ligging van het kollektortracé ten opzichte van het Gewestplan. Fig.15 Watertafelverlaging die kan veroorzaakt worden ter hoogte van de groengebieden in de omgeving van het kollektortracé.

5 Fig.16 Resistiviteitsprofiel door het freatisch grondwaterreservoir ter hoogte van Groenendijk (volgens ANGIUS 1991). Fig.17 Diepte van het grensvlak tussen zoet en zout water ter hoogte van het kollektor tracé (volgens DE BREUCK et al. 1974)

6 -1-1. INLEIDING Met haar schrijven van 04 maart 1993, kenmerk ENG/IV/ /GVDE/249, gaf de N.V.AQUAFIN aan het LABORATORIUM VOOR TOEGEPASTE GEOLOGIE EN HYDROGEOLOGIE ( LTGH) van de Universiteit Gent de opdracht een studie uit te voeren over de invloed van de grondwaterverlaging die zal optreden ten gevolge van de bemalingen voor de aanleg van een kollektor vanaf Oostduinkerke (Groenendijk) tot Nieuwpoort-persleiding Kattesas. Onderhavig verslag omvat de resultaten van de studie. Hierbij werden konform de bestelling volgende items bestudeerd: -de mogelijke invloed op de (eventueel) nabijgelegen groengebieden -de verandering van het niveau van het zout grondwater, m.a.w. de kans op verzilting In de volgende hoofdstukken wordt achtereenvolgens aandacht besteed aan: - hoofdstuk 2: de geologisch-hydrogeologische bouw - hoofdstuk 3: de verlagingen ten gevolge van de bemalingen - hoofdstuk 4: de invloed op de nabijgelegen groengebieden - hoofdstuk 5: de kans op verzilting - hoofdstuk 6: het algemeen besluit

7 -2-2.GEOLOGISCH-HYDROGEOLOGISCHE BOUW Aan de hand van de beschikbare gegevens (boringen) werd de geologisch-hydrogeologische bouw ter hoogte van het kollektortracé afgeleid. De beschikbare gegevens zijn afkomstig van: - de archieven van het LTGH - de archieven van de BELGISCHE GEOLOGISCHE DIENST (BGD) -de archieven van de N.V. AQUAFIN Op figuur 1 zijn het kollektortracé, de beschikbare boorgegevens en de Duinstreek en Polders aangeduid. Het kollektortracé is ongeveer 2,97 km lang; het begint in het verlengde van tracé 92/540 aan de voet van de Duinen ter hoogte van Groenendijk (cfr. LTGH verslag 92/46 - projektnummer N.V. AQUAFIN 92/540) tot aan de Labeurhoek, waarna het in noordoostelijke richting afbuigt tot aan de waterloop die de Lenspolder afwatert; het tracé volgt vervolgens nagenoeg deze waterloop tot op het einde. Vanaf ongeveer 250 m na de kruising van het tracé met de Nieuwpoortsteenweg tot op het einde is de kollektor in de Polders gelegen. Het maaiveld schommelt rond + 6, 1 1 tot + 5,5 over de eerste 415 m van het tracé, daarna daalt het geleidelijk tot ca. + 3,6 om vervolgens in de nabijheid van Kinderlaan en de Nieuwpoortsteenweg terug op te lopen tot ca. + 5,7 tot 6,0. Vanaf hier daalt het maaiveld tot ca. + 4,0 nabij de waterloop in de Lenspolder, verder is het peil nagenoeg steeds begrepen tussen +4,0 en + 3,0. Vanaf het maaiveld tot op ca à - 25 komen kwartaire afzettingen voor. Ze bestaan overwegend uit zand. Meestal is dit zand fijn in de bovenste 10 tot 15 m en wordt het grover naar onder toe (middelmatig tot grot). Onderaan bevat het grint- en schelpfragmenten. In de kwartaire zanden komen meestal fijnere afzettingen voor. Hun verbreiding is goed gekend ter hoogte van het tracégedeelte nabij Groenendijk (veel boringen beschikbaar) maar minder goed in de Polders. Nabij Groenendijk komen vanaf ca. + 3,0 leem-, klei- en veenafzettingen voor; hun basis werd aangetroffen tot - 4,5. Zowel de dikte als de aard van deze afzettingen kunnen lateraal sterk wisselen. Volgens de boorgegevens langs het tracé komen fijne afzettingen voor ter hoogte van boringen V1, V3 tot en met V8 en Vl6. In de Polders bestaat de bovenste 0,5 à 2,5 m uit klei. Onder deze polderklei kan plaatselijk nog een leemlaag (al dan niet zandig) voorkomen, meestal is deze ongeveer 1 m dik; hieronder wordt telkens fijn zand aangeboord. De kwartaire afzettingen rusten op een dikke laag van tertiaire ouderdom die hoofdzakelijk kleihoudende sedimenten omvat waaronder de zgn.ieperse Klei. 1 alle peilen in dit rapport zijn in meter t.o.v. het referentievlak van de Tweede Algemene Waterpassing

8 Fig. 1 Ligging van het kollektortracé en de beschikbare boringen in de omgeving. De begrenzing van de Duinstreek en Polders volgens de Bodemkaart (MOORMANN et al. 1951) is aangegeven.

9 -4- In figuur 2 is de geologische bouw ter hoogte van het kollektortracé aangegeven. Voor deze studie is hydrageologisch enkel het freatisch reservoir van belang. Het wordt op ca. 26 tot 30 m diepte begrensd door de kleihoudende tertiaire sedimenten; deze kunnen in dit bestek als ondoorlatend beschouwd worden. De kwartaire zanden zijn doorlatend; leemhoudende zanden, leem, klei en veenafzettingen zijn slecht doorlatend. De watertafel komt volgens de boringen, uitgevoerd langsheen het kollektortracé, overal voor op geringe diepte (van 0,9 tot 2,0 m). Uit praktijkervaring blijkt dat vooral in fijne sedimenten de grondwaterstandsdiepte overschat wordt indien aangenomen wordt dat deze overeenstemt met de waterstand gemeten in het boorgat na het beëindigen van de boring. Voor de berekeningen werd aangenomen dat de watertafel steeds op I meter diepte voorkomt. Hydraulische parameters zijn ter plaatse van het kollektortracé niet gekend; in de omgeving werden door het LTGH echter in gelijkaardige afzettingen verschillende pompproeven uitgevoerd en de hieruit afgeleide parameters werden bij de berekeningen (zie hoofdstuk 3) gebruikt. De schematische hydrageologische bouw kan uit figuur 2 worden afgeleid.

10 peil in mtaw _.".., ,.._ Polders Va I Vg I ::.. "' 0.<::: c: ~ ;:, V11 Q V12 V13 V14 V15 I I I I I (ij ~ maaiveld 0-5 doorlatend "Kwartair zand" , , , ~=:-=.-" --=:.,P> ==-,.,.. --:..~~-", ë::_ ==----u- ;~--- I CJ1 I L= archief Laboratorium voor Toegepaste Geologie en Hydrogeologie V: archief N.V. Aquafin G: Bestuur voor Geotechniek Legende z zand fz fijn zand zfz zeer fijn zand lz leemhoudend zand flz fijn leemhoudend zand fslz fijn sillhoudend leemhoudend zand kz kleihoudend zand I leem zl zandhoudendleem k V klei veen _-_-_-., ~o::, c:.- _" , ' ;:.- --~-=-= = =-~ co-=-~=-=:=--~~----- \ -- - c..---_-_ , zeer slecht doorlatend tertiaire kleihoudende afzettingen tr,..,_,.., 'P. V "A A #11,...?- ck,d(mnjm2) m Fig.2 Geologisch-hydrageologische bouw ter hoogte van het kollektortracé

11 3. VERLAGINGEN TEN GEVOLGE VAN DE BEMALINGEN Inleiding De verlagingen van de watertafel ten gevolge van de bemalingen werden berekend d.m.v. een axiaal symmetrisch model (L.LEBBE, 1988). Het laat o.a. toe voor een willekeurig grondwaterreservoir verlagingen te berekenen ten gevolge van pompingen. De pompingen kunnen willekeurig ge)(qzen worden zowel wat betreft plaats (X, Y,Z - coördinaat) als tijd. De verlagingen kunnen op elke plaats in het reservoir worden berekend. Het model werd aangepast om de invloed te kunnen berekenen van batterijen van pompputten Aard van de bemalingen In het model hebben de bemalingen voor het droogmaken van de bouwsleuf (konform typebestek 200) voor de kollektor volgende kenmerken: - filterbatterij van filters met tussenafstand van 3 m - lengte werktracé ca. loom (filterbatterijen van 120 meter) - verlagen watertafel tot 1 m onder niveau kollektor -regelbaar pompdebiet van 60 m 3 /h - diepte van de putten tot 2m onder te realiseren verlaging - lengte van de filters 2 m - diameter van de zuigleiding: 0,10 à 0,15 m - diameter van de filters: 0,05 m - aard van de pomp: zuigerpomp, 1 pomp per filterrij -aantal uren pompen: 24 h/d en 7 d/week Door het verhang van het kollektortracé (zie figuur 2) dient de watertafel het meest (3,6 m) verlaagd te worden nabij de kruising met de Kinderlaan en Nieuwpoortsteenweg. In de Duinstreek schommelt de te realiseren watertafelverlaging verder tussen 2,0 en 2,5 m. In de Polders is dit 1,8 tot 2,8 m; zeer plaatselijk loopt dit op tot 3,0 m (ter hoogte van boring V13) en 3,2 m op het einde van het tracé (laatste dekameters). Deze cijferwaarden gelden als wordt aangenomen dat de watertafel op 1,0 m diepte onder maaiveld voorkomt. 3.3 Ingevoerde gegevens Gelet op de geologisch-hydrageologische bouw langs het kollektortracé (zie hoofdstuk 2) werden drie typeprofielen bestudeerd. Profiel I is representatief voor de bouw ter hoogte van het begin van het tracé (in de Duinstreek); profielen 2 en 3 stellen de situatie voor in de Polders. De profielen in de Polders verschillen enkel door de dikte van de bovenste slecht doorlatende laag; deze werd voor de eerste 600 m dat het tracé in de Polders gelegen is op 0,8 m dikte genomen en voor de rest van het profiel op 2,6 m dikte. Hierbij is de bouw afgeleid uit de resultaten van de beschikbare gegevens. De ingevoerde hydraulische parameters: - hydraulische doorlatendheden k - hydraulische weerstanden c - elastische berging S 'A

12 -7- - bergingscoëfficiënt nabij de watertafel So zijn waarden die representatief zijn voor de afzettingen ter hoogte van het kollektortracé. Ze stemmen overeen met de resultaten van verschillende pompproeven uitgevoerd in gelijkaardige grondwaterreservoirs in de omgeving. De geologisch-hydrogeologische bouw, de hydraulische parameters en de overeenkomstige lagenbouw zoals ingevoerd in het model zijn voor de drie profielen in figuur 3 afgebeeld. Rekening houdend met de ingevoerde gegevens werd berekend hoe door middel van puttenlijnen langs de bouwsleuf de te realiseren watertafelverlaging kon bekomen worden. Voor het model werden 2 puttenlijnen ingeplant langs weerszijden van de bouwsleuf. Op elke lijn komt om de drie meter een pompput voor; de afstand tussen de lijnen bedraagt steeds 11 meter (deze afstand houdt rekening met typebestek 200 op de plaats waar een maximale watertafelverlaging van 3,6 m is vereist). Gelet op een werktracé van 100 m werd in het model gerekend met een totale lengte van het bemalingstracé van 120 m, dus met 2 lijnen van elk 41 pompputten Resultaten In een eerste fase zijn met het model de verlagingen berekend die optreden ten gevolge van een pomping op één pompput In figuren 4, 5 en 6 zijn deze berekende verlagingen uitgezet in funktie van tijd en afstand voor een pomping in laag 5 (fig.4) en laag 6 (fig.5 en 6) van het grondwaterreservoir met een debiet van 24 m 3 /d voor de drie typeprofielen. In figuren 7, 8 en 9 zijn deze verlagingen in funktie van de tijd uitgezet in een vertikale doorsnede doorheen het freatisch grondwaterreservoir voor de respektievelijke typeprofielen. Vervolgens is berekend hoe door middel van 2 puttenlijnen van respektievelijk 41 pomputten elk, de vooropgestelde verlagingen ter hoogte van de kollektorsleuf kunnen worden gerealiseerd. In figuur 10 zijn de verlagingen voorgesteld in enerzijds de aangepompte laag en anderzijds nabij de watertafel voor een kontinue bemaling van de kollektorsleuf na minuten (of 3 weken) voor profiel 1, waar een verlaging van 3,6 m (m.n. de maximaal te realiseren verlaging in de Duinstreek) vereist is. Uit de figuur blijkt dat de watertafelverlaging op het einde van de pompperiode maximaal 0,1 m bedraagt op ca. 65 m van het kollektortracé; in het verlengde van de sleuf is een analoge verlaging tot.op ca. 45 m van de buitenste pomputten merkbaar. Het pompdebiet nodig om de gewenste verlaging te bekomen bedraagt ca m 3 /d. In figuur 11 zijn op analoge wijze de verlagingen voorgesteld voor typeprofiel 2, waar een verlaging van 2,8 m (m.n. de maximaal te realiseren verlaging in de eerste 600 meter van het tracé in de Polders) dient gerealiseerd te worden. Na 3 weken kontinue bemaling met een debiet van ca m 3 /d bedraagt de watertafelverlaging tot 0,1 mop ca.115 m van de kollektorsleuf; in het verlengde van de sleuf wordt een gelijkaardige verlaging vastgesteld tot op ca. 85 m in het verlengde van de buitenste pompputten. In figuur 12 zijn op analoge wijze de verlagingen voorgesteld voor typeprofiel 3, waar een verlaging van 3,2 m (m.n. de maximaal te realiseren verlaging in de Polders op het

13 Legende 1::.':.'.: : Jfijn zand peil In mtaw ~.':.' :: :j middelmatig zand 17/7/11eem ~klei profiel 1 (Duinen) te realiseren verlaging 3, 6m +6, ,0 _ _. s 0.o,15-5.-:-. k 12,5m/d c-0,48d Laag 1 ~d C 1,16d :: : 0 0 ~ 0 0.., Lug 4 Laag 3 Laog 2 Laag 1 k-0,01 m/d k Bm/d I" / / "/ "/!leemhoudend c-1100d -- C 1,75d k-20m/d k-25m/d profiel 2 (Polders) te realiseren verlaging 2,Bm : : I ,8 :-~-..: -1, Laag 5 Loog 4 Laag 3 s 0 -o.2o k Bmld -- C 1,4d k-bm/d - c-1,3d k-bm/d k-bm/d c-2,8d -- c-2,05d k-20m/d -- c-3od k 0,1m/d -- Ca30d I watertafel filter profiel 3 (Polders) te realiseren verlaging 3,2m ' , ,6-2,6 S'A is steeds o,oooam-1 Laag 5 L11g 4 Laag : s 0 -o,o2 k 0,04m/d -- c-160d kasmld -- C 1,1d k-b mld -- c-2,6d k Bm/d -- c-2,05d k 20m/d - C 30d I 00 I. k-25m/d k-25m/d Fig.3 Hydrogeologische typeprofielen langs het kollektortracé met aanduiding van de ingevoerde hydraulische parameters

14 ~Q1) wo r------~ ~ w-1 ~------~ ~------~ w-t 10~ ~r ; _, - ~ LffiG 3 :1 1~~~~IH 1 ~ I T~'1111N I [\ \ W l R'STOOOil ~r ; _, w-tt ~ ~ w-1 10~ ~~ ; _, ~ ::::::::... \ :J 1-l!J"I'\IN ; I f..l.o'i MIN I [\ ~ w'~ ll..()01lll> l R'STOOOil LffG 2 ~) wo 10~ 10~ ~ Wh/ ~~ ~ :1 T..10!>f11N I \ 1..10,1\!N \ 10 'l li.oiminl LAfG 1 4 Berekende verlagingen in tijd- en afstandsgrafieken voor één pomping in laag 5 a rato van 24 rn 3 /d (typeprofiel 1).

15 ~D r ~ ~ ~ ~ ~ ~ r r ~ wo ~ ~ LITG 6 ~ ~~ ~~ ~ wa ~ ~ Fig. 4 Berekende verlagingen in tijd- en afstaj;ldsgrafieken voor één pomping in laag 5 a rato van 24 m 3 /d (typeprofiel 1) - vervolg.

16 VEALACINr.UU YERLACINGinl t _j oo 1 0 " '' ~----d o l o 2 ~ T I O thh "" [ft liij"nl -3 I:EIE!!iTI ~ t\\ YtRl A.CiiHC IHI 103 J O" TI JOCH HU 100 L AAG t1jh 1 10 HU YfRlo\;l HG 1n1 ~ ~ ooi AfSTANOUU "t ~----d 00 0 l t ~ ~ 10 I Y!RUOIN OIHI "' T I J OIHHH 100 LAAG 2 ~~ l I C<Itt)H 00 -J T IOlnl N T lii7n JN 1 10 HIN YEALAO ING I" J ~ ~ ~ ~\ ~ ~ ooi 102 IQ) Al' ST A"O I Hl ~ t-----~------~ ~~----~ lo l t ,_---~ ~ oo I " 11JDH1UII LAAG oo 2 J 10" T IO KIH I JO M H r~ IOD --~..._,. 1\\ ~ ~ ~\ l Ol Ar!iUNQCt1) Fig.5 Berekende verlagingen in tijd- en afstandsgrafieken voor één pomping in laag 6 a rato van 24 m 3 /d (typeprofiel 2).

17 V(R l lt.ougip1) l'erlaoin G ft1) IOOt ~ t ~ ~ ~ J nrl~ginc tt11 11JOIMIIIJ LM.G 7 VERLAGINC lhi ' ~ t ~ ~----~ ~ ~ 10 4 iijdmini 1 oj AFST,\NO U1) LAAG 6 VEfU lt.c(hc U1i YERLACJNC UH ~ ~ ~~ ,l Y[RL A.GI NG U11 10_. TIJOCt1lNI laag 5 VCRLAGUlO lhi ~ ~ 100~ ~-----~ lo"'t ,j 1 o"'-t f ,l 11JOU1Jf.U LAAG 4 1 QJ M'ST A.NO ltn Fig.5 Berekende verlagingen in tijd- en afstandsgrafieken voor één pomping in laag 6 a rato van 24 m 3 /d (typeprofiel 2). - vervolg.

18 -...,- Y[liL AGifl!i lttl ; ~r r------~ I OOt r ' t ~ 1 o 't ; ~' r ,j TI JOHUN I L AAG VERLACII~ ftu ~ r t------~ IOOt f ~ t ~ 10- l't ~ ~------'-r lo l,t t ~ t IO',.. 10, IO' l IJCl ihii41 V(RLAGINC (MI loo 100 LAAG 3 V!IILACI HC IMI o l to 1 1 0~2 o-j ,.. fijomnu VrftLAOINO UU L AAG 2 HRLAO IIIGIH I I 0 ~ I eo l 10 ~2 1o 2 eo J 100 l JJO H1INI 100 L AAG eo J l 10-11l h T IO HJ h 1 10-' l I O T IO "" "'' Fig.6 Berekende verlagingen in tijd- en afstandsgrafieken voor één pomping m laag 6 a rato van 24 m 3 /d (typeprofiel 3).

19 -J"1- VffiL /t.ci ftlill'11 YffllAC1 tl'g 1n 1 ooo oo to 1 to 2 to J ooo ooi oo< 1 I JO IHitll ooo oo' t o:! 10'3,~t rsfmiditu LAAG B...,. V( RL AGI II C lt11 YE Rl AGINO Ct'll V E~l AGI HC lh I o o 10~ to-4 I I J 0U1JNI LAAG 7 WERL ACI ti G lh I ~ ~ ~ ~ ~ ~ J 1 o' 10:;! I 0 4 lj J O lh lui toj Ar ST MlD lh) LAAG 6 V[ ALAC I lt C I tij Vf RL AGUIC. lt'l) ~ ~ ~ ~------~L ~ t o -4 ffjd 111WI 100 LA AG S Fig.6 Berekende verlagingen in tijd- en afstandsgrafieken voor één pomping in Jaag 6 a rato van 24 m 3 /d (typeprofiel 3). - vervolg.

20 s : 0 II!D'ItOII ). s.o s.o ~jj IS IS Zll Zll s.o R'ST!Nll!ll wo JOl 102 s.ol wo s.ol s.o% I..!:GRI1tf: ~ VEIUCWi CIN > tfl 11l4cl.O tf1iuten PCH'E/1 t.ammf: VRI VEIUCWi Clll 10aw-311 tfl lo..s.d NINJTtN P!K'EN s 0 :=::}s OID'TCO!l ~ 1D Jl1. II'SOOC I s.ol ls IS Zll Zll R'$m(!l!ll wo JOl 11)0 s.o J02 I..II;Rl!Ttf: ~ YUa.RaiG Clll loaw-31) tfl 10.a1.0 tf1iuten PCH'E/1 I..!:GRI1tf: ~ ~ CIN tfllll4a'w tf1iuten PCH'E/1 0 II!D'ItOII D OID'TCOII 7 :d: )(l s ~5~--:-,~00 A'smoq,l s.ol 1D s.o ls IS Zll 20 lt"'sliml011 wo s.o1 JD2 JOl 100 s.ol s.o% L!UfUltf: ~ ~ C111 loaw-311 tfl loacod tf1iuten PCI'f'OI UURITit: \'ft/ VERL.R;Jt>G Clll > tfl l0.a311 IIIIUTDI P!K'EN lt"'sliml011 s.ol. 7 Berekende verlaging in funktie van de tijd in een vertikale doorsnede doorheen het freatisch grondwaterreservoir (typeprofiel 1).

21 0 DIEPl(tMI 0 DIEPTC H'IJ.o I. S o :!0 2C ~I ~I -16- ~;;---'"-~~~~""'t-.-~~~~~~'-j--:;--~~~..._;m..._. ST A..C'O t-l;_:n;- 1 AF'S f HO 1"1 10D 10 1 toz 10' tod to3 logari TME VAII VERLAGlUC IIH I0-3Ml NA HiliUIEN POMPE N logarjtt YAII VERLAG I NG J Ml IIA MillUIEN POHPEII 0 DI EPre lnl 0 DIEPtE CHI s.o I S AfSIANOUU I AFS I AJiOIHI,oo Jol lo2 o' 1oo o' 102 o' LOG ARIT ME VAII VERLAGIN G II H 10..-JMl NA MIN UTEtl POMPE N LOCAR Jlt VAN VERLAGIIIG!IN JMI IIA 10.. ~.0 MINU IEN POMPEli 0 OJEPIE IHI D DIEPT( 4HI :~,, s~i. S 1.0.o ~ 1~ n 1 n 1 AF'SfAHD(tf) AFS:1 M1 0Uil l-l -.oo,-~-~~~~-'ti:-:o71-~~~~~~"tio2 -:;--~~~~...o.~j-l -.- o ' tod aot 1 0~ 1ol LOGARIT ME VAN VERLAGING IIN Ml NA 10,..Q MillUI Eli POMPE N LOGARITME VAN VE RL AGING fin JH> NA MIN UI EN POMPEli Fig. 8 Berekende verlaging in funktie van de tijd in een vertikale doorsnede doorheen het freatisch grondwaterreservoir (typeprofiel 2).

22 -17- D Ol [ Pl[ 11'1) : ~.0 0 DIEPT[ Uil.:=-- ) 1.$ 10 " 1.0 J 20 ' 1 Ar S7AH0 ltu 10D ~ ' 10J LOGARITME YAII VERLAGING IIN 10 -JHI IIA Hi tluleli PONP Eil 0 DJE Pl( UO ( " ' u 1o o' 102 1oJ LOGARil l'i: VAII VERLAGlUC oo-JHl IIA IOooS.O MillUiEN POMP Eli 0 DIEPTE IHl B ' s.::j 1.~ !J l.s 1.0.s.o I S _j f:r ~ I Af5fAHOUn 10C' o2 10l LOGAF.Il ME YAII VERLAGING!IN 10 -JHI IIA MillUlEli POI"'J'EN 0 QI [ P le CN1 ~~~~~~~~~ IG2 10J LOGAP.IH VAII VERLAGlUC!IN 10oo-JM1 1/ A 10oo4,Q HIIIUl(H PONPEil 0 DIEPTEtHI.Q 2! 1 2~ I Af"SUN O tttl SfA.. tl I Hl 1-,"" oo;;-~-~~~~'-"t-:, o-;'-~~-~~~~.t:', :-:o2;---'--~~~~'-"t,::o-;' J LOGAf.l l ME YAJI VERLAG I NG 1111 IO oo-jt\1 11A 10 ".0 Mi lluleli POMPEli LOGARIH VAl/ VERLAG I NG JMl NA I Goo J.O HI HUTEII POMFEII Fig.9 Berekende verlaging in funktie van de tijd in een vertikale doorsnede doorheen het freatisch grondwaterreservoir (typeprofiel 3).

23 oom '----~----~---~-----, ~ , ----~. ---~---~ m Verlaging in m in laag 5 400m' ~---~----~---~ o+.l ~ m Watertafelverlaging in m Fig. lo Berekende invloed na 3 weken kontinu bemalen door middel van 2 puttenlijnen van 41 pompputten elk voor een te realiseren verlaging van 3, 6 m ter hoogte van typeprofiel 1.

24 m' ' ' ' ' puttenlijn O +L-----~------~ ~----~ m Verlaging in m in laag 6 400m '' ' ' '------' ~ ~- o m Watertafelverlaging in m Fig.ll Berekende invloed na 3 weken kontinu bemalen door middel van 2 puttenlijnen van 41 pompputten elk voor een te realiseren verlaging van 2,8 m ter hoogte van typeprofiel 2.

25

26 -21- einde van het tracé) dient gerealiseerd te worden. Na 3 weken kontinue bemaling met een debiet van ca m 3 /d bedraagt de watertafelverlaging tot 0,2 m op ca. 210 m van de kollektorsleuf; in het verlengde van de sleuf wordt een gelikaardige verlaging vastgesteld tot op ca. 165 m in het verlengde van de buitenste pompputten. Ter illustratie werd in figuur 13 voor typeprofiel 2 een detail uit de "verlagingsellips" in de aangepompte laag voorgesteld nabij het kollektortracé, en dit voor het geval van pomping op 2 puttenlijnen van elk 41 pompputten. Hieruit blijkt dat de te realiseren verlaging van 2,8 m voor het profiel bereikt is. De grote invloed die berekend wordt voor profiel 3 is te wijten aan het feit dat in de model aangenomen wordt dat de aangepompte laag afgesloten is bovenaan door polderklei. Bij pomping in een afgesloten watervoerende laag strekt de invloed zich veel verder uit dan in het geval van een freatisch voerende laag. Bij de berekening wordt verondersteld dat de hydrogeologische bouw over het ganse gebied gelijk is hetgeen in de praktijk niet het geval is zodat de berekende invloed overdreven is. In dit verband is b.v. geen rekening gehouden met de aanwezigheid van de beek naast het kollektortracé in de Polders en de Ijzergeul op ca. 100 meter van het einde van het kollektortracé. Deze beek en waterloop kunnen als een vaste stijghoogte worden beschouwd waardoor de invloed van de bemalingen beperkt zal worden op deze plaatsen. Nauwkeurige berekeningen zouden hier kunnen uitgevoerd worden met behulp van een driedimensioneel grondwaterstromingsmodel hetgeen in het bestek van dit onderzoek, wegens een gebrek aan invoergegevens niet haalbaar is. Indien langere tracés over langere perioden worden bemalen dan zal de invloed van deze bemalingen ook toenemen en dit zowel in uitgestrektheid als in grootte.

27 E ''r ~ ~ r ~~------~ ~ ~~~----~------~-.----~--~----~~L-~--~--~~--~----~~~ pompput m Fig.13 Detail van de "verlagingsellips" voor een kontinue bemaling van 3 weken door middel van 2 puttenlijnen van 41 pomputten elk ter hoogte van typeprofiel 2.

28 INVLOED OP DE NABIJGELEGEN GROENGEBIEDEN In figuur 14 is de ligging van het kollektortracé ten opzichte van het gewestplan aangegeven. Hieruit blijkt dat het tracé volledig in agrarisch gebied gelegen is. Een natuurgebied komt voor nabij het begin van het kollektortracé (Groenendijk) op minstens 110 m afstand. Waar het tracé de Nieuwpoortsteenweg kruist komt ten oosten, op een afstand die minimaal 250 m bedraagt, een parkgebied voor. Verder liggen een bufferzone en een natuurgebied ten noorden van tracé op minstens respektievelijk 660 en 780 m afstand. Op het einde van het tracé komt ten zuidoosten het parkgebied "Leopoldpark" voor op minstens 470 m. In figuur 15 zijn de verlagingsellipsen veroorzaakt door de te realiseren verlagingen voorgesteld samen met de groengebieden. Elke verlagingsellipskomt overeen met de invloed van de bemalingen voor de maximaal te realiseren verlaging: - voor het tracégedeelte in de Duinstreek is dit 3,6 meters - voor het tracégedeelte in de Polders is dit 2,8 meters in de eerste 600 m dat het tracé in de Polders ligt en 3,2 meters voor de rest van het tracé in de Polders Uit deze figuur blijkt dat voor een bemalingstracé van 120 m na 3 weken onafgebroken pompen voor een te realiseren watertafelverlaging van 1 m onder de kollektorbasis geen verlaging van de watertafel in de natuurgebieden zal optreden op het einde van deze periode. Langere tracés, die langere bemalingspenoden noodzaken zouden wel een invloed kunnen veroorzaken. Gelet op de relatief grote afstanden tot de verschillende natuurgebieden zal deze echter wel beperkt blijven indien geen extreme pompingen worden uitgevoerd.

29 ! p j Parkgebieden I / / ;! Agrarische gebieden 1.:.:.:-:.:N :~<?.' t r r r r L'd ~ Natuurgebieden ~ Bufferzones Gebieden voor verblijfsrekreatie g:~~î~:~ ~?~~~~~;gh~~~~~leine en mlddelgrote ondernemingen ffi@~~~ Gebie.del) voor gemeenschapslii! voorz1enmgen en openbare nutsvoorzieningen Fig.l4 Ligging van het kollektortracé ten opzichte van het Gewestplan

30 KANS OP VERZILTING Uit recente studies uitgevoerd door het LTGH in de omgeving van het kollektortracé blijkt dat in het freatisch grondwaterreservoir de waterkwaliteit varieert van zoet tot matig brak. De kwalifikatie van de waters steunt op onderstaande tabel. Tabel 5.1. Verband tussen resistiviteit van het sediment en het poriënwater (DE MOOR & DE BREUCK, 1969 en LEBBE & PEDE, 1986). Resistiviteits- Resisti vi te i t Waterkwali- Resistiviteit Totaal zoutgroepen sediment (Qm) teitsgroep water (üm) gehalte (mg/1) G > 160 zeer zoet > 60 <200 w zoet V matig zoet F zwak zoet 15-7, A matig brak 7,5-3, B 10-5,0 brak 3,75-1, c 5,0-2,5 zeer brak I,88-0, s 2,5-1,25 matig zout 0,94-0, z < 1,25 zout < 0,47 > Ter hoogte van het begin van het tracé is zwak zoet tot matig brak water aanwezig in de leem-, klei- en veenhoudende afzettingen waarvan de top voorkomt op ca In de doorlatende zanden komt zwak zoet tot matig zoet water voor; enkel nabij de kleihoudende tertiaire afzettingen komt iets zouter water voor. In figuur 16 is de waterkwaliteitsverdeling nabij het begin van het kollektortracé in een resistiviteitsprofiel voorgesteld (ANGIUS, 1991). In de Polders zijn geen detailgegevens beschikbaar en wordt gesteund op de verziltingskaart (DE BREUCK et al. 1974) enerzijds en de vaststellingen van het LTGH in de omgeving anderzijds. Volgens de verziltingskaart zou het grensvlak tussen zoet en zout water (hierbij wordt water met een totaal zoutgehalte van > 1500 mg/1 als zout beschouwd) naar het einde van het tracé ondieper voorkomen. Aldus zou het grensvlak steeds dieper dan 25 meter liggen, met uitzondering van de laatste 400 m van het tracé; in het laatste gedeelte zou het tussen 15 en 20 m diep liggen. Hier zou dus onderaan in het freatisch reservoir water met een zoutgehalte van > 1500 mg/1 voorkomen. In figuur 17 zijn het kollektortracé en het aldus gedefinieerde zoet-zoutwatergrensvlak voorgesteld. Volgens recente vaststellingen van het LTGH (o.a. te Groenendijk en ter hoogte van het vliegveld van Koksijde) bleek dat er in de fijnere afzettingen, aanwezig in het freatisch reservoir, brak water voorkomt. Volgens diepsonderingen Gl en G2 komen fijnere afzettingen voor op een diepte van ca. 22,5 tot 24,0 m diepte. Misschien is in deze fijne afzettingen brak water aanwezig. Gelet op deze vaststellingen en op de resultaten van de modelberekeningen kan men aannemen dat het gevaar op verzilting ten gevolge van de bemalingen voor de aanleg van

31 NW DUII,IEN kollektortracé ~ s E!r,rNw POLDERS VAN HET MIDDELLAND 10 se:, Nieuwpoorts~s t e~nweg I SS4 Klein Lobcur Groot Lobcur SSE - _,, -10 ",.,,.. ",., Fig. 16 Resistiviteitsorofiel door het freatisch P.rondwaterreservoir ter hoo~te van Groenendiik (volpp.ns A NGTl T~ G 1 QQl'\

32 ft ~Ti ~.-... Gebied zonder zout grondwater ~/ Lijnen van gelijke diepte., waarop zout water(> 1500ppm) voorkomt I "' 00 I 0 SOOm ( z ~ t: : ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ :.. ~:: :: : : :: :: :: ::: :: : :::::: :: : :::::: ::::::: / ::::::::::: : ::::::::::::::::::::::: ::::::::::: o o o 0 0 o o o o 0 o 0 o o o o 0 0 o 0 o o 0 o o o o o 0 o o I 0 o o o 0 0 o o o ,;<T~.!!: ij! I ii! i! 1!1!1!!!18., :~:.(i ~ ~ ~ ~~~ ~~ ~~ ~~ ~~ ~ ~ ~~:~ Fig.17 Diepte van het grensvlak tussen zoet en zout water ter hoogte van het kollektortracé (volgens DE BREUCK et al. 1974)

33 -29- de kollektorsleuven verwaarloosbaar is. Hierbij dienen de bemalingen wel uitgevoerd te worden zoals aangenomen in de modelberekeningen. Meer bepaald dient de filterdiepte zo veel als mogelijk beperkt te worden tot 2 meters onder het te realiseren bemalingsniveau. Er is geen gevaar voor verzilting omdat: - er geen zout water in het freatisch grondwaterreservoir aanwezig is. - het water met het hoogste zoutgehalte (m.n. matig brak water) zou voorkomen in de slecht doorlatende afzettingen. Bij bemalingen za1 nagenoeg alle ontrokken water uit de doorlatende zanden komen. - de bemalingsduur per werkprofiel in normale omstandigheden slechts 3 weken bedraagt. - de filters van de bemalingspulten zo ondiep mogelijk m.n. tot 2 m onder de te realiseren grondwaterstandsdiepte worden geplaatst.

34 -Ju- 6.ALGEMEEN BESLUIT Indien volgens werktracés van 100 meter lengte wordt gewerkt en er gedurende 3 weken kontinu bernalen wordt tot één meter onder de basis van het kollektorniveau zijn geen watertafelverlagingen in de groengebieden in de omgeving van het kollektortracé te verwachten. De berekeningen gelden voor de in het model ingevoerde waarden van geologischhydrageologische bouw en hydraulische parameters. De zoet-zoutwaterverdeling langsheen het tracé wijst op het voorkomen van zoet tot matig brak water in het freatisch grondwaterreservoir. Rekening houdend met vaststellingen in de omgeving zit het meest brakke water waarschijnlijk ingesloten in de fijne slecht doorlatende afzettingen. Bij het pompen in de doorlatende zanden zal nagenoeg alle water uit deze zanden komen. Hierdoor en mede door het werken volgens korte tracés en hiermee gepaard gaande korte bemalingsperloden zullen deze bemalingen geen gevaar voor verzilting opleveren. Het is aan te bevelen de filterdiepte van de bemalingspulten steeds zo veel als mogelijk te beperken.

35 -31- REFERENTIES ANGIUS, G. (1991) Salt/fresh-water flow and distribution in a cross-section at Oostduinkerke (Belgium). Dissertation submitted in order to obtain the degree of LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE at the UNIVERSITA DEGLI STUDI DI CAGLIARI. Laboratorium voor Toegepaste Geologie en Hydrogeologie Universiteit Gent. DE BREUCK, W., DE MOOR, G., MARECHAL, R. en TAVERNIER, R. (1974) Diepte van het grensvlak tussen zoet en zout water in de freatische laag van het Belgisch Kustgebied ( ). DE MOOR, G. en DE BREUCK, W. (1969) De freatische waters in het oostelijk kustgebied en de Vlaamse Vallei. Natuurwetenschapppelijk Tijdschrift 51. LEBBE, L. en PEDE, K. (1986) Salt-fresh waterflow beneath old dunes and low polders influenced by pompage and drainage in the WestemBelgian coastal plain. SWIM 0 Delft, p LEBBE, L. (1988) Uitvoering van pompproeven en interpretatie door middel van een invers model. Proefschrift voorgelegd tot het verkrijgen van de graad van Geaggregeerde voor het Hoger Onderwijs. Laboratorium voor Toegepaste Geologie en Hydrogeologie Universiteit Gent. MAHAUDEN, M. en LEBBE, L. (1982) Hydrageologische studie van en rondom het gebied van de geplande waterwinning Ter Y de te Koksijde (Oostduinker ke). Studie uitgevoerd in opdracht van het Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap. Laboratorium voor Toegepaste Geologie en Hydrogeologie Universiteit Gent. MOORMANN, F.R. en AMERYCKX, J.B. (1951) Bodemkaart Nieuwpoort, 36W. Schaal 1/ Kaarten uitgegeven door het Comité voor het opnemen van de Bodemkaart onder auspiciën van het Instituut ter aanmoediging van het Wetenschappelijk Onderzoek in Nijverheid en Landbouw.