Begrippen, principes en de werking van grondwaterstelsels

Op deze pagina leest u hoe de verschillende ondergrondse doorlatende grondwaterstelsels werken. In figuren A en B staan de belangrijkste begrippen die hierbij een rol spelen.

Figuur B Basisbegrippen grondwater met actief grondwaterpeilbeheer

Drainagestelsel

Een drainagestelsel onttrekt overtollig grondwater aan de grond en voert dit af. Hiermee kunt u als beheerder structureel te hoge grondwaterstanden tegengaan. In bebouwd gebied is dat soms belangrijk om te voorkomen dat kruipruimten langdurig onder water komen te staan, grasvelden en groenstroken drassig worden en de stabiliteit van wegen en bouwwerken vermindert. Met drainage kunt u geen vaste grondwaterstand instellen; het grondwaterpeil fluctueert onder invloed van neerslag en verdamping. Ook , , en onttrekkingen hebben invloed op de grondwaterstanden. Door drainage dalen de hoge grondwaterstanden wel sneller bij neerslag.

Horizontale en verticale drainage

Horizontale drainage

Horizontale drainage voert het teveel aan grondwater horizontaal af naar een lozingspunt. Het lozingspunt is vaak het oppervlaktewater of een hemelwaterriool. Bij horizontale drainage wordt meestal een drainageleiding gebruikt. Maar een watergang of een grindkist kunnen ook een drainerende werking hebben. In essentie is de grindkist een grondverbeteringsmethode. Hierbij vervangt goed doorlatend materiaal (zoals zand, grind, puingranulaat of geëxpandeerde kleikorrels) een deel van het oorspronkelijke bodemmateriaal. Er worden dus geen leidingen gebruikt om het water af te voeren. Hierdoor is de afvoercapaciteit van een grindkist lager dan van een drainageleiding. Ook het graven van oppervlaktewater is een vorm van horizontale drainage waarbij de waterafvoer zichtbaar is. Door het graven van open water of het aanbrengen van een grindkist of een drainageleiding wordt de afstand van een ‘grondwaterdruppel’ tot een drainageleiding kleiner en vermindert de opbolling (zie figuren C en D).

Figuur C De ontwateringsdiepte zonder horizontale drainage

Figuur D De ontwateringsdiepte met horizontale drainage

De invloed van drainage op de grondwaterstand in de omgeving is afhankelijk van de en de bodemopbouw.

Verticale drainage

Verticale drainage voert het teveel aan grondwater verticaal af naar een diepere grondlaag of het maaiveld. Deze variant wordt als ontwateringsmiddel in stedelijk gebied niet veel gebruikt. Verticale drainage wordt wel tijdelijk toegepast bij het ophogen van terreinen om zettingen te versnellen. In figuren E en F staan twee voorbeelden van verticale drainage.

Figuur E Verticale drainage met een pomp

Figuur F Verticale drainage met grindpalen

Boven- en onderwaterdrainage

Bovenwaterdrainage ligt boven het grondwater

Traditioneel ligt bij ontwerp en aanleg van drainage de binnenonderkant buis (b.o.b.) van een drainageleiding op het niveau van de gewenste ontwatering. Het drainage-instelniveau is dan gelijk aan de b.o.b. van de drainageleiding. Stijgt de grondwaterstand tot boven de b.o.b., dan gaat de drainageleiding het water afvoeren. Dit is met name in de landbouw een gebruikelijke methode.

Onderwaterdrainage ligt in het grondwater

Bij onderwaterdrainage ligt de drainageleiding onder de laagst voorkomende grondwaterstand. Het drainage-instelniveau (en dus ook het drainageniveau) wordt ingesteld met een overstortmuur of een opzetstuk. Hierdoor liggen de drainageleidingen continu onder de grondwaterstand. Dit beperkt de ijzerafzetting en de wortelingroei, wat gunstig is voor de levensduur (er is minder systeemonderhoud nodig). In stedelijk gebied heeft onderwaterdrainage daarom de voorkeur. Een nadeel van onderwaterdrainage is de diepe ligging, waardoor over het algemeen de aanlegkosten hoger zijn. Het principe van de werking van onderwaterdrainage is opgenomen in figuur G.

Figuur G De werking van onderwaterdrainage

Het drainage-instelniveau is na aanleg aan te passen door de hoogte van de opzetstukken of de drempels te wijzigen. Hiervoor zijn geen graafwerkzaamheden nodig. In plaats van drempels of opzetstukken te gebruiken kunt u de leiding nabij de put omhoog laten lopen. De b.o.b. van de uitstroom is dan het drainage-instelniveau. Dit drainage-instelniveau kunt u na aanleg niet meer wijzigen.

Typen drainage

Drainage kent verschillende typen:

Velddrainage bestaat uit parallel gelegde drainageleidingen die vaak onder vrij verval lozen op oppervlaktewater of een verzamelleiding. Voorbeelden zijn drainage onder sportvelden, begraafplaatsen of groenstroken.
Ring- of bouwblokdrainage is toe te passen rondom een gebouw of bebouwing. Meestal ligt deze drainage grotendeels op particulier terrein tegen of onder het gebouw om de grondwaterstand te verlagen.
Riooldrainage wordt veelal in het openbaar terrein toegepast als lekke riolen worden vervangen en grondwaterstanden in bestaand stedelijk gebied verlaagd moeten worden.
Waar drainage niet met het riool wordt meegelegd, maar bijvoorbeeld in het cunet van wegen, is sprake van cunetdrainage.

Velddrainage
Velddrainage bestaat uit parallel lopende drainageleidingen die direct lozen in oppervlaktewater of een verzamelleiding. In bebouwd gebied kunt u velddrainage toepassen in sportvelden, begraafplaatsen en groenstroken. Velddrainage bestaat uit flexibele leidingen die meestal met een draineermachine worden aangelegd. Figuur H schetst de principes.

Ring- of bouwblokdrainage
Deze drainage kunt u toepassen rondom bebouwing om de bodem onder het gebouw te ontwateren. De leidingen kunnen om het gebouw direct naast de gevel liggen of onder het gebouw. Meestal ligt de drainage op particulier terrein. De perceeleigenaar is verantwoordelijk voor beheer, onderhoud en vervanging. De werking van ring- en bouwblokdrainage staat geschetst in figuren I en J.

Riooldrainage
Riooldrainage bestaat uit drainageleidingen die in het rioolcunet liggen, in openbaar terrein. Een andere naam hiervoor is enkelvoudige cunetdrainage; in het rioolcunet ligt één drainageleiding (zie figuur K). Riooldrainage is relatief goedkoop als de aanleg kan meeliften op de aanleg van riolering. Dit is dan ook het type drainage dat gewoonlijk wordt aangelegd als oude lekke riolen worden vervangen.

Cunetdrainage
Cunetdrainage lijkt erg op riooldrainage en komt vooral voor bij hoofdwegen en busbanen. Net als riooldrainage ligt cunetdrainage in openbaar terrein. Bij cunetdrainage liggen de drainageleidingen aan beide zijden van het wegcunet (zie hiervoor figuur L). Een andere naam voor dit drainagetype is dubbele cunetdrainage, in tegenstelling tot de enkelvoudige cunetdrainage (= riooldrainage). Voordeel ten opzichte van riooldrainage is dat cunetdrainage vanwege de kortere afstand meer uitstraling heeft naar particulier terrein. Bovendien hoeft u voor inspectie, reiniging, en reparatiezaamheden de weg niet geheel af te sluiten.

Grondwaterstelsel ondergronds doorlatend