A.6 - Bijlage 6 - Infiltratieonderzoek

Rapport infiltratieonderzoek Donksestraat 19 te St. Michielsgestel

Bezoekadres Postcode en plaats Telefoon e-mail internet

Projectnaam Projectnummer Opdrachtgever Postadres Contactpersoon Status Versie Aantal pagina’s Datum Samenstelling rapport en kwaliteitscontrole

Paraaf

Donksestraat 19 te St. Michielsgestel B2849 Reiger Developments Donksestraat 19 5271 TN St. Michielsgestel Dhr F. van Grinsven Definitief 1 9 (exclusief bijlagen) 15 december 2021 dhr. M. Gloudemans

Jekschotstraat 12 5465 PG Veghel 0413 287068 info@bodem-inzicht.nl www.bodem-inzicht.nl

Inhoudsopgave 1 INLEIDING ............................................................................................................................................... 3 1.1 2

3

ACHTERGRONDEN ................................................................................................................................................ 4 2.1

Terreingegevens .............................................................................................................................................. 4

2.2

Bodem- en geohydrologische gegevens ............................................................................................................ 5

2.3

Achtergronden bij infiltratie van hemelwater in de bodem................................................................................ 5

2.4

Gemiddeld Hoogste Grondwaterstand .............................................................................................................. 6

UITGEVOERDE WERKZAAMHEDEN .................................................................................................................... 7 3.1

4

Werkzaamheden .............................................................................................................................................. 7

RESULTATEN ......................................................................................................................................................... 8 4.1

5

Algemeen ........................................................................................................................................................ 3

Infiltratieproeven ............................................................................................................................................. 8

CONCLUSIES EN ADVIES ....................................................................................................................................................... 9

BIJLAGEN Bijlage 1: Topografische ligging onderzoekslocatie Bijlage 2: Situatietekening met boorpunten Bijlage 3: Boorprofielbeschrijvingen Bijlage 4: meetresultaten en grafieken

rapport B2847 Infiltratieonderzoek Donksestraat 19 te St. Michielsgestel

2

1

INLEIDING

1.1

Algemeen

In opdracht van Reiger Developments BV heeft Bodeminzicht een infiltratieonderzoek uitgevoerd op een locatie gelegen in op het adres Donksestraat 19 te St. Michielsgestel gericht op de capaciteit van de bodem met betrekking tot de infiltratie van hemelwater. Aanleiding voor het uitvoeren van het indicatief infiltratieonderzoek is de aanleg van een drietal wadi’s binnen het projectgebied voor een nieuwbouwwijk. Doel van het onderzoek is het bepalen van de doorlatendheid (de K-waarde) en daarmee de infiltratiemogelijkheden van de bodem ter plaatse van de toekomstige voorzieningen. In dit rapport wordt ingegaan op de beschikbare gegevens en de onderzoeksopzet, de uitvoering en de resultaten van het veldonderzoek.

rapport B2847 Infiltratieonderzoek Donksestraat 19 te St. Michielsgestel

3

2

ACHTERGRONDEN

2.1

Terreingegevens

De regionale ligging van de locatie is weergegeven in figuur 1. In onderstaand overzicht zijn de algemene gegevens van de locatie opgenomen. In figuur 2 is een weergave te zien van de beoogde inrichting van het plangebied. Figuur 1: luchtfoto plangebied

Figuur 2: beoogde wadi’s in blauw

Adres onderzoekslocatie Gemeente Kadastrale registratie Huidig perceelgebruik

:Donksestraat 19 te St. Michielsgestel :St. Michielsgestel :Sint Michielsgestel H 594, 437 en 740 :agrarisch erf en landbouwgrond

rapport B2847 Infiltratieonderzoek Donksestraat 19 te St. Michielsgestel

4

2.2

Bodem- en geohydrologische gegevens

deklaag eerste watervoerend pakket scheidende laag

Bodemopbouw fijn tot matig grof zand. Plaatselijk komt leem, klei en veen voor. matig tot zeer grove grindrijke zanden, met plaatselijk een kleilaag. kleihoudende afzettingen

Holocene deklaag

0-30 m-mv

Formatie van Kreftenheye Kedichem/Tegelen

30-85 m-mv 85-130 mmv

hydrologie diepte freatisch grondwater stromingsrichting 2.3

2,0 m-mv noordwestelijk

Achtergronden bij infiltratie van hemelwater in de bodem

De infiltratiecapaciteit van de ondergrond verschilt per type ondergrond. Bij de dimensionering van een infiltratievoorziening is het van belang uit te gaan van een zo correct mogelijke inschatting van de infiltratiecapaciteit. Infiltratietesten zijn een hulpmiddel om een inschatting te maken van de infiltratiecapaciteit van de ondergrond. Het heeft echter weinig zin om de infiltratiecapaciteit te testen van gronden waarvan op basis van literatuurgegevens een veel te kleine doorlaatbaarheid wordt verwacht (klei, leem en veen). De ondergrond bestaat uit een onverzadigde en een verzadigde zone. De doorlaatbaarheid (of doorlatendheid of infiltratiecapaciteit) van beide zones wordt gekarakteriseerd door de hydraulische geleidbaarheid K. In de verzadigde zone is de hydraulische geleidbaarheid een constante (Ksat), in de onverzadigde zone is dit niet het geval. In de onverzadigde zone speelt de zuigcapaciteit van de bodem een belangrijke rol en is de hydraulische geleidbaarheid een functie van die zuigcapaciteit, die op haar beurt weer een functie is van het watergehalte van de bodem. Zo zal bij een initieel drogere bodem de infiltratiesnelheid groter zijn dan bij een initieel vochtige bodem. De infiltratiesnelheid zal afnemen naarmate het watergehalte in de bodem stijgt, totdat de bodem verzadigd raakt en de infiltratiesnelheid een constante waarde benadert.

Het is aan te raden deze constante waarde te gebruiken als (veilige) waarde voor de infiltratiecapaciteit bij de dimensionering en de berekening van het ledigingsdebiet van de infiltratievoorziening. Figuur 3 geeft aan dat de infiltratiecapaciteit van een droge bodem veel groter is dan de infiltratiecapaciteit van een volledig verzadigde bodem. Dit betekent dat het beter is te voorkomen dat de infiltratie leidt tot langdurige vernatting, omdat dit de effectiviteit van een infiltratievoorziening sterk vermindert. Bij de interpretatie van infiltratiemetingen als door ons uitgevoerd (omgekeerde boorgatmethode) wordt met bovengenoemde processen rekening gehouden. De capaciteit van een infiltratievoorziening verminderd met de tijd door colmatatie (dichtslibbing), een goede aanleg en onderhoud zijn noodzakelijk om de infiltratiecapaciteit te blijven garanderen. Figuur 3: Infiltratiesnelheid met verschillende initiële watergehalten

rapport B2847 Infiltratieonderzoek Donksestraat 19 te St. Michielsgestel

5

2.4

Gemiddeld Hoogste Grondwaterstand.

De boringen zijn doorgeboord tot visueel de ingeschatte GHG (Gemiddeld Hoogste Grondwatertand) is bereikt. Per boring is een boorbeschrijving conform NEN 5104 opgesteld. Uit gegevens van een nabijgelegen monitoringspeilbuis (PB B45D0260-001, t.h.v. Bosscheweg 55, afstand tot onderzoekslocatie 600 m), blijkt dat het maaiveld zich op 5,22 m+NAP bevindt, de filterstelling bevind zich op 2,39 tot 2,89 m-mv. De GHG op ca 2,65 m-mv (2,57 m+NAP) wordt ingeschat. Uit gegevens van een nabijgelegen monitoringspeilbuis (PB B45D1247-001, t.h.v. Pettelaarseweg, afstand tot onderzoekslocatie 1.600 m), blijkt dat het maaiveld zich op 3,95 m+NAP bevindt. De GHG op ca 2,45 m-mv (1,50 m+NAP) wordt ingeschat. Uit grondwaterstandmetingen in het kader van het verkennend bodemonderzoek B2847 wordt de grondwaterstand op 29 november gemeten variërend van 0,90 m-mv ter plaatse van het erf tot 0,50 m-mv ter plaatse van de landbouwgrond, roestvorming van de grond wordt aangetroffen op 0,50 m-mv. Dit duidt op een plaatselijke GHG van 0,50 m-mv.

rapport B2847 Infiltratieonderzoek Donksestraat 19 te St. Michielsgestel

6

3

UITGEVOERDE WERKZAAMHEDEN

Op 29 november 2021 zijn de veldwerkzaamheden uitgevoerd. Ten tijde van uitvoering van het onderzoek was de wijze van infiltreren bekend. Om een beeld van de doorlatendheid van de bodem ter plaatse van de infiltratievoorzieningen te verkrijgen, zijn infiltratieproeven uitgevoerd. Proefopstelling infiltratie In het proefgat is een PVC-filter geplaatst tot de ingeschatte GHG (volledig geperforeerd, diameter 6,3 cm). Het filtermateriaal zorgt ervoor dat het boorgat niet instort tijdens de proef. Allereerst is de grond rondom het filter verzadigd door een ruime hoeveelheid water via het filter te laten infiltreren, waarbij het boorgat enige tijd volledig vol water staat. Nadat de bodem verzadigd is, is per boring een infiltratieproef uitgevoerd. Bij één boring is ter verificatie van de betrouwbaarheid van de resultaten een duplo-bepaling uitgevoerd. De uitgevoerde proef is een niet steady-state infiltratieproef (omgekeerde boorgat-methode) waarmee de verzadigde doorlatendheid wordt bepaald. Vanwege de praktisch zeer moeilijk uit te voeren steady-state proef (constant debiet en waterpeil) is gekozen voor de niet steady-state infiltratieproef waarbij het waterniveau in het boorgat afneemt in de tijd. Het filter in het boorgat wordt wederom gevuld met water waarna per deeltraject van 5 cm de verstreken tijd wordt gemeten.

Hiermee wordt de snelheid bepaald waarmee het water uit het boorgat de bodem in zakt. De maximale duur van de proef bedraagt 15 minuten. Op basis van de metingen wordt de doorlatendheid van de bodem bepaald. De positie van de in dit onderzoek verrichte boringen zijn ingemeten met GPS op 1 cm nauwkeurig en op de situering in bijlage 2 weergegeven. 3.1

Werkzaamheden

Figuur 1: proefopstelling infiltratieproef meetpunt 102

Bij elke beoogde infiltratievoorziening (Wadi) wordt een infiltratieproef verricht met de geperforeerde buizen zoals op de foto te zien is. De onderkant van de buis is geplaatst op de GHG. De proeven is verricht bij regenachtig weer en met een verzadigde bovengrond. Duplometingen zijn daarom niet verricht. Meting 101 is verricht op het erf ter plaatse van de huidige ruwvoerplaat, metingen 102 en 103 zijn verricht op de landbouwgrond. In bijlage 2 zijn de meetpunten weergegeven op een situatieschets. Voor de bodemopbouw per meetpunt wordt verwezen naar bijlage 3. Voor de meetgegevens van infiltratieproeven per meetpunt wordt verwezen naar bijlage 4.

rapport B2847 Infiltratieonderzoek Donksestraat 19 te St. Michielsgestel

7

4

RESULTATEN

4.1 Infiltratieproeven Bij het uitwerken van de meetgegevens is uitgegaan van een benadering “met een afnemend infiltrerend oppervlak”, aangezien het volledige boorgat met water is gevuld en is voorzien van filtermateriaal. Figuur 2: infiltratiecurve van meetpunt 101.

Figuur 3: relatie kolomhoogte (Nlog) en verstreken tijd meetpunt 101

Het debiet dat uit het boorgat de bodem inloopt volgt, in samenhang met de vergelijking van Darcy, uit de volgende vergelijking: Q(t) = K * A(t) = −π * r2 * dh/dt met: K = doorlatendheid (m/sec) A = oppervlakte waarover water infiltreert in de bodem (m2) h = waterniveau in het boorgat (m) t = tijd (s) Omgekeerde boorgat methode (met afnemend infiltrerend oppervlak) Ksat = r/2*((ln(h(t1))-ln(h(t2)))/(t1-t2)) Ksat = verzadigde horizontale doorlatendheid r(boorgat) = straal boorgat (cm) h(t1) = hoogte waterkolom op t=1 (cm) h(t2) = hoogte waterkolom op t=2 (cm) t1 = tijdstip begin van de meting (sec) t2 = tijdstip einde van de meting (sec)

rapport B2847 Infiltratieonderzoek Donksestraat 19 te St. Michielsgestel

8

5

CONCLUSIES EN ADVIES

Ksat-waarde Uit de verrichte infiltratieproeven kan de doorlaatbaarheid bij een volledige verzadigde bodem worden vastgesteld. In de onderstaande tabel 1 zijn de berekende k-waarden weergegeven. Tabel 1: verzadigde horizontale doorlaatbaarheid

Omschrijving

Meetpunt

meettraject in cm-mv

Diameter in cm

Voorbenatting in liters

wadi 1 wadi 2 wadi 3

101 102 103

0-90 0-50 0-50

7 7 7

10 10 10

rapport B2847 Infiltratieonderzoek Donksestraat 19 te St. Michielsgestel

Richtingscoëfficiënt trendlijn 0,0002 0,00005 0,0002

Ksat in m/dag

0,30 0,08 0,30

9

Bijlage 1 Topografische ligging onderzoekslocatie

.

• q. , “

8elle6roek

0

cD'n ‘Horzik

tDe

onderzoekslocatie

Mâpska,ntje 't Huy's

W au Lammershof

Bijlage 2 Situatietekening met boorpunten

14

25 21a

23

21

10

21

103 19 19a

17

8 11

Bosscheweg 7-9

102

101

17a

Situatietekening Project:

Donksestraat 19 te Sint-Michielsgestel

Legenda: beoogde infiltratievoorzieningen infiltratieproef

17b

Datum:

15-12-2021

Projectnummer:

B2847 0m

50 m

stelcons

klinkers

grind

tegels

beton

onverhard

asfalt

Bijlage 3 Boorbeschrijvingen

Bijlage: Boorprofielen

Boring:

101

or ing: B

102

or ing: B

103

Datum:

29-11-2021

Datum:

29-11-2021

Datum:

29-11-2021

Boormeester:

Michel Gloudemans

Boormeester:

Michel Gloudemans

Boormeester:

Michel Gloudemans

0

erf

0

Zand, zeer fijn, zwak siltig, zwak humeus, resten plastic, donker grijsbruin, Edelmanboor

50

akker

0

Zand, zeer fijn, zwak siltig, zwak humeus, donker grijsbruin, Edelmanboor

50

weiland Zand, zeer fijn, zwak siltig, zwak humeus, donker grijsbruin, Edelmanboor

50

Zand, zeer fijn, matig siltig, zwak humeus, donker bruingrijs, Edelmanboor

100

Projectnaam: Donksestraat 19 te Sint-Michielsgestel Projectcode: B2847 'getekend volgens NEN 5104'

Legenda (conform NEN 5104) grind

klei Grind, siltig

geur Klei, zwak siltig

geen geur zwakke geur

Grind, zwak zandig

matige geur

Klei, matig siltig

sterke geur Grind, matig zandig

Klei, sterk siltig

Grind, sterk zandig

Klei, uiterst siltig

Grind, uiterst zandig

Klei, zwak zandig

uiterste geur

olie geen olie-water reactie zwakke olie-water reactie matige olie-water reactie sterke olie-water reactie Klei, matig zandig

Klei, sterk zandig

zand

uiterste olie-water reactie

p.i.d.-waarde >0

Zand, kleiïg

>1 >10

Zand, zwak siltig

>100

leem

>1000

Zand, matig siltig

Leem, zwak zandig

Zand, sterk siltig

Leem, sterk zandig

Zand, uiterst siltig

>10000

monsters geroerd monster

overige toevoegingen

ongeroerd monster

zwak humeus

veen Veen, mineraalarm

matig humeus

Veen, zwak kleiïg

sterk humeus

overig bijzonder bestanddeel Gemiddeld hoogste grondwaterstand grondwaterstand

Veen, sterk kleiïg

zwak grindig

Veen, zwak zandig

matig grindig

Veen, sterk zandig

sterk grindig

Gemiddeld laagste grondwaterstand slib

water

peilbuis blinde buis

casing

hoogste grondwaterstand gemiddelde grondwaterstand laagste grondwaterstand

bentoniet afdichting

filter

Bijlage 4 Meetresultaten per meetpunt

rapport B1081

Kievit 31a te Grashoek

Meetpunt 101 tijd (seconde) 0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

900

1000

0

H (cm-mv)

5

10

15

20

25

Meetpunt 101 4,7 4,6

ln(H-waterkolom)

4,5 4,4

y = -0,0002x + 4,5923

4,3 4,2 4,1 4 0

100

200

300

400

600 500 tijd (seconde)

700

800

Meetpunt 102

0

200

400

tijd (seconde) 600 800

1000

1200

1400

0

2

H (cm-mv)

4

6

8

10

12

Meetpunt 102 4,7 4,6

ln(H-waterkolom)

4,5

y = -8E-05x + 4,5928

4,4 4,3 4,2 4,1 4 0

200

400

600 800 tijd (seconde)

1000

1200

1400

Meetpunt 103

0

100

200

300

tijd (seconde) 400 500 600

700

800

900

1000

900

1000

0

H (cm-mv)

5

10

15

20

25

Meetpunt 103 4,7 4,6

ln(H-waterkolom)

4,5 4,4

y = -0,0002x + 4,593

4,3 4,2 4,1 4 0

100

200

300

400

600 500 tijd (seconde)

700

800

Infiltratieproef adres project datum

Donksestraat 19 st-Michielsgestel B2847 29-11-2021

Meetpunt: boordiameter filtertraject bovenkant -mv onderkant -mv cm

103 7 0,0-0,50 m-mv 0 50 min

0

sec 0

5

1

57

10

6

20

15

12

20

15

25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

RC InMP Ksat

0,0002 0,3024

Infiltratieproef adres project datum

Donksestraat 19 st-Michielsgestel B2847 29-11-2021

Meetpunt: boordiameter filtertraject bovenkant -mv onderkant -mv cm

102 7 0,0-0,50 m-mv 0 50 min

0

sec 0

5

4

45

10

20

12

15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

RC InMP Ksat

0,00005 0,0756

Infiltratieproef adres project datum

Donksestraat 19 st-Michielsgestel B2847 29-11-2021

Meetpunt: boordiameter filtertraject bovenkant -mv onderkant -mv

101 7 1,00-1,10 m-mv 0 110 duplo

cm

min

0

sec

cm

0

100

5

2

19

95

10

5

35

90

15

12

3

85

20

15

80

25

75

30

70

35

65

40

60

45

55

50

50

55

45

60

40

65

35

70

30

75

25 20

RC InMP Ksat

0,0002 0,3024

min

sec 0