Grondwaterstroming

Hoe diep zit het grondwater en in welke richting beweegt het?

Mensen met bouwplannen weten graag of een kelder behoort tot de mogelijkheden; soms is er de moeilijke keuze tussen een standaard uitvoering of een veel duurder maar waterdicht alternatief. In andere gevallen weet men graag in welke richting het grondwater beweegt, bijvoorbeeld omdat men ongerust is over een bestaande grondwaterverontreiniging in de buurt, of om na te gaan welke de relatie is tussen het grondwater en de lokale beek. In beide gevallen kan indicatief afgeleid of grondig opgemeten worden.

Diepte en stroming

Navraag in de buurt levert al veel nuttige informatie op, kijken naar de natuurlijke plantengroei (vochtminnend of eerder typisch voor droge grond) kan ook helpen, maar een boring tot op het grondwaterpeil (of tenminste tot ca. 1 m onder het voorziene niveau voor de keldervloer) vertelt veel meer.

Niet alleen kan zo op de plaats zelf (vb. waar een kelder is voorzien) het grondwaterpeil opgemeten worden, de kleur en de aard van de aangeboorde sedimenten tonen dikwijls ook wat men kan verwachten aan natuurlijke variaties in dit peil (seizoenaal). Tenslotte kan de geoloog ook, naargelang het tijdstip van de waarneming, dikwijls inschatten of de gemeten toestand representatief is voor het grootste deel van het jaar, dan wel dichter zit bij een minimum of maximum peil.

Om de richting van de grondwaterstroming te bepalen zijn minimum 3 waterpeilen nodig, gemeten in putten die niet op één lijn liggen. Bovendien moeten deze gemeten zijn als een diepte t.o.v. een referentiepunt waarvan de absolute hoogte is gekend (vb. in m TAW). Dit vraagt dus peilputten, waarvan de rand of de rand van de beschermkap topografisch is opgemeten (niet met GPS, voorlopig nog te onnauwkeurig) en peilmetingen. Met de (min) 3 puntgegevens kan naast de stromingsrichting ook de gradiënt van de watertafel bepaald worden, een maat voor de snelheid van stroming.

Terreinwerk gebeurt volgens de codes van goede praktijk en eventuele analyses worden uitgevoerd door erkende labo's. Op die manier zijn de resultaten van een verkennend onderzoek achteraf -desgewenst- ook altijd bruikbaar in het kader van een officiële rapportage (vb. oriënterend, schadegeval, grondverzet). De wijze van rapporteren en de inhoud van het rapport is volgens de wensen van de opdrachtgever en gebeurt in overleg.

Simulatie van de grondwaterstroming (model)

Bij grotere onderzoeken (vb. beschrijvend bodemonderzoek, saneringsproject, aanvraag grondwatervergunning) zijn veel meer waarnemingen nodig (grondige geologie, kennis en begrip over de hydrogeologie, groot aantal peilputten en peilmetingen, gegevens in verband met oppervlaktewater, neerslag, bestaande winningsputten, enz.) en wordt het studiegebied vele malen groter dan de onderzoekspercelen. Het bouwen van een grondwatermodel kan dan een nuttig instrument vormen.

Met een goed gekalibreerd model kan met een zeker vertouwen gekeken worden in de toekomst (het blijft een model, niet de werkelijkheid): in welke richting en hoe snel beweegt het grondwater (verontreiniging)?, welk effect kan ik verwachten van een remediërende maatregel (vb. oppompen verontreiniging)?

Met grondwatermodellen kan alles voorspeld worden!

Inderdaad, maar dat is meteen ook de grootste valkuil voor het inzetten van een model. Al te vaak worden immers modelberekeningen naar voren geschoven als een absolute waarheid... Een model, hoe complex het ook is opgebouwd, blijft een vereenvoudige voorstelling van de werkelijkheid.

De mate waarin kan vertrouwd worden op de resultaten ervan is sterk afhankelijk van de kennis en de inzichten in de geologie en hydrogeologie (kern van het conceptueel model), wordt ruimer naarmate meer meetgegevens beschikbaar zijn en vergroot aanzienlijk na een grondige kalibratie en liefst ook validatie van het model. Dit vraagt tijd en kan niet zonder de nodige metingen, goede kennis van het terrein en een goed inzicht in de betrokken grondwatersystemen.

Is een grondwatermodel dan enkel nuttig op grote schaal en voor grote projecten?

Neen, het is perfect mogelijk om met kleine en zeer eenvoudige modellen bijvoorbeeld na te gaan welk het effect is van een grondwaterbemaling, welk effect men kan verwachten van een groter/kleiner pompdebiet op de omgeving, of om uit te testen wanneer zou gepompt worden op een andere diepte. Dergelijke berekeningen kunnen helpen met het plannen van een nieuwe grondwaterwinning of met het wijzigen ervan, kan een nuttig instrument zijn om een geplande grondwaterbemaling i.f.v. sanering te optimaliseren, of om na te kijken of en eventueel welk effect een grondwaterwinning kan hebben om de omgeving (vb. natuur, zie ook milieu effect rapport).

De nodige erkenning om grondwatermodellering uit te voeren is ter beschikking en er is ervaring met het bouwen van zowel kleine als grote modellen, in functie van grondwaterwinning, grondwaterbemaling, het bepalen van het risico op verdere verspreiding van een verontreiniging en het optimaliseren van grondwatersanering via pump&treat. De modellering zelf gebeurt binnen een samenwerkingsovereenkomst met SLiM vzw en maakt gebruik van GMS 6.0 (met o.m. ModFlow en ModPath).

ACC Geology kan u hiermee wellicht verder helpen. Aarzel niet contact te nemen.