Geo-elektrisch onderzoek in het dijkvak van de Maas bij Appeltern: Km. 189.650 tot 189.850

(1)

GEO-ELEKTRISCH ONDERZOEK

IN HET

DXdKVAK VAN

DE

MAAS 863 APPELTERN

(KM

189.650 TOT 184.850)

(2)

Methode van o n d e r z o e k . U i t v o e r i n g van d e m e t i n g e n . Resultaten

van

de m e t i n g e n . C o n c l u s i e s 2 4 5 6

(3)

Bijlagen. Bijlage

nr.

Omschrijving. 1 Si t ua t i e trenches en boringen 2 Wenneropctel 1 i n g . 3 4 5 Boringen in binnenland 6 Boringen i n uiterwaard

Resultaten van metingen i n ui terwaard. Resultaten van metingen in achterland.

Tekening

nr.

A4-75,127 A4-75.020 A4-75.128 A4- 75.129 22-76.002 32-76.003

(4)

1. Inleidinq.

Op een verzoek

van

de Rijkswaterstaat, Directie Limburg

aan

het Centrum voor Onderzoek Waterkeringen om een oordeel t e geven

over

het p l a n t o t verlaging van de uiterwaard aan de rechter Maasoever tussen km 189.605 en km 189.850 t e Appeltern, i s door het Centrum een geo-elektrisch onderzoek uitgevoerd. Het doel van d i t onderzoek i s het verkennen van de ondergrond, waar- door een eerste informatie wordt verkregen over de homogeniteit en eventuele discontinuïteiten in de opbouw daarvan.

Het onderzoek i s verricht over een lengte

van

ongeveer 225 m.

Voor de s i t u a t i e van de onderzochte trenches wordt verwezen naar bijlage 1.

(5)

- 2 -

2. Methode van onderzoek,

De geo-elektrische metingen worden uitgevoerd i n enige trenches, die meestal zoveel mogelijk evenwijdig aan de as van de dijk z i j n gelegen, In de meetpunten, die op constante afstand van el kaar z i j n gelegen, wordt de schijnbare soortel i jke elektrische weerstand p s

van

de grond bepaald b i j twee of meer verschillende

el ektrodenafstanden volgens de Wenneropstell i n g .

I n de Wenneropstelling ( b i j l a g e 2 ) s t a a n de vier elektroden op onderling gelijke afstanden a en symmetrisch ten opzichte van het meetpunt. De vier elektroden s t a a n op een rechte l i j n . Bij

minimaal twee afstanden a wordt in het meetpunt de elektrische weerstand R gemeten. De schijnbare soortel i jke weerstand p s wordt berekend volgens p s = C.R., waarin C = 2 ~ a . Voor metingen op dijken i s C = 2ra een benadering.

Per meetpunt worden dus twee of meer, meestal verschillende waarden van p s

voor

de respectieve1 i jke elektrodenafstanden gevonden. Als vuistregel mag men aannemen d a t de diepte waar- over wordt gemeten, gel i j k i s aan de afstand a tussen de elektroden. De ps-waarden b i j de kleine waarde van a hebben voor- namelijk betrekking op de lagen

aan

het oppervlak en de ps-waarden b i j de grote waarde van a geven informatie over de dieper gelegen lagen. Hierbij moet worden opgemerkt dat in het l a a t s t e geval de weerstand van de lagen aan het oppervlak wordt meege- meten. De keuze van de elektrodenafstanden i s afhankelijk van de plaats van de trench.

Bij d i t onderzoek z i j n twee gevallen t e onderscheiden:

a ) De trench l i g t achter de dijk: de t e onderzoeken diepte zal afhangen van de kerende hoogte van de d i j k . De a f s t a n d a zal

b i j een grotere kerende hoogte groter worden gekozen, ten- z i j e r aanwijzingen z i j n d a t de kleilaag een zeer geringe d i k -

t e heeft.

t e onderscheiden dikte van het kleipakket. In de meeste gevallen kan met twee kleine waarden van a worden volstaan. In

onderhavig geval moet echter een grotere diepte worden verkend, vanwege de toekomstige ver1 agì ng van de ui terwaard.

b) De trench l i g t in de uiterwaard: de afstand a h a n g t af van de

Als over een t r a j e c t de waarden van p s constant blijven, i s daar- over de grondopbouw hoogstwaarschi j n l i j k ook constant. Als de

(6)

waarden van p s verschillen, dan verschilt in het algemeen ook de

grondopbouw. Hoe de grondopbouw i s en wat de verandering van p s precies i n h o u d t , kan niet u i t de metingen alleen worden afgeleid. Aanvullend grondonderzoek, bijvoorbeeld in de

vorm van

sonderingen en/of boringen, i s voor een volledige interpretatie vereist.

Slechts algemeen k a n worden gesteld d a t p s > 40 n

m

op de aanwezigheid van veel zand duidt en p s > 30 52 m op de aanwezigheid van veel klei. Deze waarden gelden b i j de aanwezigheid van zoet grond- water.

(7)

- 4 -

3. Uitvoerina

van

de metinaen.

De metingen z i j n verricht op 7 en 8 oktober 1975.

In de voorgaande periode was het regenachtig weer, z o d a t de grond vochtig was. Tijdens de metingen was het droog. Over het algemeen i s dus onder dezelfde weersomstandigheden gemeten.

De rivierstand i s n i e t nagegaan omdat gedurende de korte periode waarin de meting plaatsvond, eventuele kleine peilschommel ingen geen invloed zullen hebben gehad op de metingen.

3 . 3 . Ligging

_{-- -- ---}

van de trenches.

Op bijlage 1 i s een overzicht gegeven van de ligging

van

de trenches en de meetpunten. In de uiterwaard z i j n d r i e trenches gemeten :

a ) Trench 1 evenwijdig aan de as van de dijk op 10

m

afstand u i t de teen.

b ) Trench 2 evenwijdig aan de as van de d i j k op 50

m

afstand u i t de teen.

c ) Trench 3 loodrecht op de as van de d i j k t e r plaatse van km km 189.840.

Deze trench is genomen om een eventueel verloop t e kunnen zien van de kleilaag naar de r i v i e r toe.

In het achterland z i j n , waar d i t mogelijk was, twee trenches gemeten:

a ) Trench 4 evenwijdig aan de as van de dijk op ongeveer 10

m

u i t

b ) Trench 5 evenwijdig aan de as van de dijk op ongeveer 10 m u i t de teen.

de teen.

In a l l e trenches z i j n de meetpunten op 20 meter afstand van elkaar ge kozen.

(8)

4. Resultaten van de metingen.

De resultaten van de metingen staan getekend op bijlage 3 en 4. Uit de resultaten kan het vol gende worden geconcl udeerd:

4.1. De uiterwaard.

_---

I n trench 1 en 2 vertonen de waarnemingen b i j a = 1

m

en a = 2

m

weinig v a r i a t i e . Dit houdt in d a t de

grond

een regelmatige opbouw heeft. Daar de waarde van p s rond 30

worden verondersteld dat deze laag voorname1 i j k u i t klei be- s t a a t . Bij een elektrodenafstand a = 4 m vertonen de waarnemingen van p u n t 1 t / m 7 schommelingen. Na p u n t 7 i s het verloop regel- matig.

Tussen p u n t 1 en 7 zullen de dieper gelegen lagen i e t s zandiger van opbouw z i j n . Waarschijnlijk l i g t de grens tussen het klei- houdende en zandhoudende materiaal tussen 2 en 4 meter beneden het maaiveld. In p u n t 6 van trench 1 i s een duidelijke piek ge- constateerd. Deze vindt men i n mindere mate terug in p u n t 6 van trench 2 . Bij verge ijking van trench 1 en 2 volgt d a t de ondergrond (tussen p u n t 1 en 7 ) b i j de d i j k zandiger i s . Dit

v o l g t ook u i t de waarne ingen in p u n t 1 en 2 van trench 3.

Uit trench 3 v o l g t ook d a t de bovenlaag naar de r i v i e r toe zandiger wordt. De dieper gelegen lagen vertonen geen discon- t i n u ï t e i ten.

m

schommelt mag

Over de opbouw van de ondergrond i n het achterland v a l t weinig t e zeggen, vanwege het geringe a a n t a l waarnemingen. Uit de be- schikbare waarneming v a l t wellicht op t e maken dat hier het- ze1 fde beeld optreedt al s i n de ui terwaard. Waarschi j n l i j k 1 i g t

de overgang tussen zand en klei i n trench 5 i e t s minder diep beneden maaiveld. Er dient h i e r b i j nog t e worden opgemerkt d a t p u n t 1 (trench 5 ) tamelijk zandig materiaal in de bovengrond heeft.

(9)

- 6 -

5. Conclusies.

Een o n t g r a v i n g van de h e t u i t g e v o e r d e geo-e

u i t e r w a a r d t o t N.A.P.

+

5,55 m houdt e k t r i s c h onderzoek nagenoeg een verw van de k l e i l a a g i n . De t o p l a a g z a l na o n t g r a v i n g w a a r s c h i j n bestaan u i t zandhoudende klsei t o t k l e i houdend zand.

Om een v o l l e d i g e i n t e r p r e t a t i e m o g e l i j k t e maken, z i j n enke k o r t e b o r i n g e n ( t o t mv

-

5,OO

rn

) u i t g e v o e r d en

wel

i n : t r e n c h 1: p u n t 6 en 10, b o r i n g e n C en D t r e n c h 2 : p u n t 2, 8 en 10, b o r i n g e n B, F en

E

t r e n c h 4: p u n t 2, b o r i n g A t r e n c h 5: p u n t 1 en 2 , boringen

H

en G. v o l gens j d e r i ng i j k e De b o o r r e s u l t a t e n z i j n op de b i j l a g e n 5 en 6 aangegeven.

(10)

\

- . , . . ..., ' _ . . ...,

SITUATIE

GE0

-

ELEKTR.

ONDERZ.+ BORINGEN

(11)

. .1. .

i

CENTRUM VOOR ONDERZOEK

H.V. M 2-75 W A T E R K ER I N G E N , .. , i l I WERKNR T E K NR 75.020

-".

A L

.

ll*.

A

-.I

M

.V.

1 NORMA

I

B

_-

meet

punt

-_--..

A

en

B

:

stroomeiektroden

M

en

N

: potentiaaielektroden

.... ,.. .,. 1

(12)

60 50 LO

T

30

-

20 E

c

-

10 1

BIJLAGE

3

_ _ l _ _ l _ _ _ _ _ _ I --___--

GE0 -ELEKTRISCH ONDERZOEK

MAAS / APPELTERN -E_{g e m} _{g e t} _{g c z} S C H A A L W E H K N R 75.058 C E N T R U M VOOR ONDERZOEK --- V.D.L. F A . 5 - 7 6

A'

' T E K N R 75.128 W A T E R K € . H I N G E N 50 40

1

30 0 20 E

c

-

10 O 50 40

t

30

-

20 E C

-

10

---

a = 2m. a = 4 m .

r---I--

-I TRENCH I I i TRENCH 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TRENCH I Om 50 m 100 m 150 m 200 m

(13)

70 h , ' S C H A A L

-

y a m g u t g e z V. D.L. P.A. W E R K N R 75.058-- 1 1 - 7 5 5 - 7 6

A L

* T E K NR 75.129 C E N T R U M VOOR ONDERZOEK W A T ERKER1 N G E N 60 50 40