Oosthoek encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 24-01-2019

Grondwater

betekenis & definitie

Grondwater - het water in den grond als vloeistof aanwezig. Het dankt zijn ontstaan aan dat gedeelte van den atmosferischen neerslag, dat in den grond zakt, wellicht vermeerderd met den waterdamp uit de atmosfeer, welke in de bovenste bodemlagen condenseert. Het ingezonken water doordringt alle poreuse gesteenten naar de mate, waarin zij in staat zijn water op te nemen en vormt, dit doende, in de streken, waar bodem en ondergrond uit losse bezinksels bestaan, een doorloopende laag van met water verzadigde gesteenten.

Kon het zich in deze gesteenten geheel vrij bewegen, zoo zou, onder den invloed der zwaartekracht, de oppervlakte van het g., de g.-spiegel, een horizontaal vlak zijn, evenals het oppervlak van een open waterplas. Dit is echter volstrekt niet het geval; de gesteenten bieden aan de beweging van het g. een aanzienlijken weerstand. Het op de hoogere terreinen gevallen water vloeit, den bovenbedoelden theoretischen evenwichtstoestand nastrevend, wel voortdurend naar een lager niveau af, maar reeds lang vóór dien stand, welke, tengevolge van den geboden tegenstand, slechts langzaam benaderd wordt, bereikt is, heeft zich van boven af nieuw water, afkomstig van nieuwen neerslag, aan het g. toegevoegd.

Zoo ontstaat in landen, waar de neerslag eenigszins gelijkmatig over het geheele jaar verdeeld is, een min of meer stationaire toestand, waarbij de g.-spiegel, met flauwer accidenteering, het algemeen beloop van de aardoppervlakte volgt. In landen met lang aanhoudende droge perioden is de stand van het g. veel veranderlijker; tijdens den drogen tijd worden daar de bulten van den spiegel onder de hooge terreingedeelten voortdurend vlakker; aan het einde van den drogen tijd, staat het g. vooral onder de heuvels, dikwijls vele meters dieper onder de oppervlakte dan aan het begin. Behalve van de hoeveelheid neerslag en van de verdeeling ervan over het jaar, is de stand van het g. afhankelijk van den weerstand, welke de gesteenten, die gepasseerd moeten worden, aan de beweging van het water bieden. Onder de losse bezinksels, waaruit ons land vrijwel geheel bestaat, laten grind en grof zand het water het gemakkelijkst door; met het fijner worden van het zand en het opnemen van kleideeltjes neemt de doorlatendheid geleidelijk af; vette klei, veen en ijzeroer zijn vrijwel ondoorlatend, al zijn de beide eerste ook in staat een groote hoeveelheid water op te slurpen. Zulk een niet doorlatende laag stelt een grens aan het dieper zakken van het g.; op zulk een laag stootend moet het g. langs de oppervlakte ervan afvloeien. Waar zulk een laag in een heuvelflank of valleiwand in den dag treedt, kan zij aanleiding geven tot het ontstaan van bronnen. Niet of slecht doorlatende lagen dicht onder de oppervlakte zijn ook de oorzaak van het ontstaan van vele drassige plekken op onze hooge heidegronden. Beneden een waterkeerende laag volgt dikwijls een droge zone.

Op grooter diepte treft men dan gewoonlijk opnieuw g. aan, dat op zijn beurt naar beneden door een niet doorlatende laag wordt afgesloten en zoo vervolgens. Men spreekt dan van verschillende g.-verdiepingen of niveau’s. Men kan zich voorstellen een waterkeerende laag of lagencomplex, welke zich onafgebroken over groote uitgestrektheid voortzet. Dan is het daaronder aangetroffen g. noodzakelijk op grooten afstand, immers buiten de waterkeerende laag, als regen neergevallen en langs de water doorlatende lagen van den dieperen ondergrond, welllicht over honderdtallen van kilometers, aangevoerd.

Aan den bouw van onzen ondergrond nemen echter zulke lang aanhoudende afsluitende lagen geen deel. De kleilaagjes, welke in groot aantal overal voorkomen, hebben steeds een beperkte uitgestrektheid. Zij vormen daarom meer een plaatselijke verdeeling van het g. in verdiepingen en het is volstrekt niet juist, al wordt het tegendeel vaak beweerd, dat het zich daaronder bevindende g. geheel onafhankelijk is van het g. dat er boven staat en in zijn geheel van ver af zou zijn aangevoerd; een gedeelte ervan is afkomstig van regen in de naaste omgeving gevallen, meestal wel buiten het in doorsnede platte lensvormige kleilaagje; echter komt het voor, dat daarop gevallen water om den rand van de laag heen zijn weg naar de onderzijde vindt. Het populaire begrip g.-spiegel houdt geen rekening met het feit, dat door capillaire werking nog een met water verzadigde zone zich vormt boven den eigenlijken g.-spiegel. Voor wetenschappelijke beschouwingen moet het vervangen worden door het begrip phreatisch oppervlak. — Onderworpen als zij is aan de wetten van den hydrostatischen druk, wordt de bewegingsrichting van het g., evenals die van vrij stroomend water, beheerscht door den vorm van den spiegel; het beweegt zich steeds loodrecht op de richting van de isohypsen daarvan, volgens de richting van de grootste helling. De snelheid van beweging is steeds veel geringer dan van vrij stroomend water; zij wordt behalve door het verhang ter plaatse beheerscht door de doorlatendheid der lagen. In een fijne zandlaag moet het verhang aanmerkelijk grooter zijn, om een zekere bewegingssnelheid te doen ontstaan dan in een grindlaag. In een niet te smalle rivier is de gemiddelde snelheid van het water bij een diepte van slechts 1 M. reeds ongeveer 1½ M. per seconde bij een verval van 1 : 1000. De snelheid van g. is bij eenzelfde verval in duinzand slechts 1/107 M. per sec. (9 m.M. per etmaal), in grover diluviaalzand 6/107M. per sec. (5 c.M. per etmaal) in grind 2 a 3 maal zooveel.

Wij zagen reeds, dat in lage terreingedeelten het g. minder diep onder het maaiveld staat dan onder heuvels. Denken wij ons de inzinking in het terrein nog zóó veel dieper, dat haar bodem beneden den g.-spiegel komt te liggen, zoo zal zij tot aan dat niveau met g. gevuld worden. Dat is de toestand van vijvers en meren in doorlatend terrein, dat is ook het geval in gegraven putten en in boorgaten. De stand van het water daarin is tevens de stand van het g. der omgeving. Wordt het niveau van het water in den put door wateronttrekking verlaagd, dan zal het g. van alle zijden toevloeien om het weder op het oude niveau terug te brengen. Bij voortdurende wateronttrekking zal een zak gevormd worden in den g.-spiegel van de omgeving, welke zich over des te grooter afstand zal bemerkbaar maken, naarmate per tijdseenheid meer water onttrokken wordt.

De hoeveelheid water, die per tijdseenheid aan een bepaalden put onttrokken kan worden, kan een maximum niet overschrijden, dat afhankelijk is van den plaatselijken toestand en dat gelijk is aan de maximale hoeveelheid g.-water, welke in de tijdseenheid toevloeien kan. Op dezelfde wijze onttrekken rivieren, kanalen en sloten in doorlatend terrein g. aan de omgeving. De stand van het water in deze waterloopen komt overeen met den stand van den g.-spiegel ter plaatse. Open rivieren voeren steeds water af, kanalen alleen dan wanneer de sluizen geopend zijn, poldersloten wanneer zij bemalen werden. Van dien waterafvoer zal verlaging van het peil in de waterloopen en toevloeiing van g. het gevolg zijn; de g.-spiegel zal steeds naar een rivier en naar een bemalen sloot toe hellen, zij het ook slechts flauw.

Draineerbuizen bevorderen den afvoer van g. door aan het water een gemakkelijker weg te verschaffen om een sloot te bereiken dan de weinig doorlatende grondlagen, waarin zij gelegd worden. — Het g. is voor den mensch van groote beteekenis als bron voor het onontbeerlijke water. Het wordt algemeen in ons land als drinkwater gebruikt en wanneer in de toekomst de grootsche plannen voor den aanleg van waterleidingen, welke thans voorbereid worden, zullen zijn uitgevoerd, zal dat in nog sterkere mate dan thans het geval zijn. Groote hoeveelheden g. zullen dan in enkele centrale waterwinplaatsen worden opgepompt. De boorgaten, welke het water moeten leveren, zullen het onttrekken aan goed doorlatende lagen van grind en grof zand, langs welke nieuw g. weder snel kan toevloeien. De berekening van het vermogen van elk dezer boorgaten uit de gegevens van voorafgaande proefboringen is zeer ingewikkeld en een onderdeel eener nog jonge wetenschap, de hydrologie. — G.-aders in den zin, dien men geneigd is daaraan te hechten, dien van smalle lange stroomen van water, vergelijkbaar met onderaardsche rivieren of beekjes, bestaan in ons land niet.

In streken waar de ondergrond uit rotsen bestaat kan het water zich vrijwel alleen langs spleten bewegen. Zulk een watervoerende spleet of gang zou eenigszins aan het begrip waterader beantwoorden. In kalkgebieden loopen de rivieren dikwijls gedeeltelijk onder de aarde, door grotten; zulk een onderaardsche rivier zou desnoods ook waterader genoemd kunnen worden. Dit zijn echter uitzonderingen en, behoudens enkele waterhoudende spleten in Zuid-Limburg, in ons land onbekend. Toch ontmoet men het woord in de litteratuur, speciaal in die, welke over de wichelroede handelt, vaak; zulke geschriften verdienen, wat betreft de voorstelling, welke zij geven van de wijze van voorkomen van het water in onzen bodem, geen vertrouwen.

Grondwater speelt bij de bodemcultuur in het algemeen, maar in het bijzonder in de groenteteelt een belangrijke rol. Alle groenten worden n.l. geoogst in die groeiperiode, waarin de bladeren nog volledig hare functiën verrichten, dus ook transpireeren. En de groententelers laten op hun grond het eene gewas snel op het andere volgen; zoo zelfs, dat meestal het tweede gewas reeds is geplant vóórdat het eerste geoogst wordt. Tengevolge daarvan zijn de gronden, voor groenteteelt in gebruik, van het vroege voorjaar tot laat in den herfst onafgebroken bezet met planten in volle ontwikkeling, die dus voortdurend groote hoeveelheden water door transpiratie afgeven. Al dat water — voor 1 H.A. sluitkool bedraagt het wel 8 millioen K.G. per zomer — moet door de wortels aangevoerd en dus uit den grond opgenomen worden. Dit is alleen dan mogelijk, indien de grond in zijn bovenste lagen veel vocht bevat, welk vocht eensdeels door den regen, anderdeels door capillaire opstijging uit het grondwater in de bovenste aardlagen kan terecht komen.

Het regenwater is voor de voorziening der plantenwortels van het noodige vocht van minder belang, omdat het te onregelmatig valt en dus zeer onvoldoende in de behoefte der planten voorziet. Het g. daarentegen stijgt ten allen tijde in de nauwere holten tusschen de verschillende aarddeeltjes omhoog en kan dus ook ten allen tijde het water onder ’t bereik der plantenwortels brengen. Daarvoor moet echter één voorwaarde vervuld wezen, n.l. dat de grondwaterspiegel betrekkelijk dicht beneden het maaiveld (= het grondoppervlak) staat. De capillaire opstijging is n.l. in haar hoogte niet onbegrensd en heeft buitendien slechts langzaam plaats, zoodat alleen bij een betrekkelijk hoogen stand van het g. een voldoende hoeveelheid vocht regelmatig kan opstijgen in de bovenste aardlagen. M. a. w. zijn voor de groenteteelt alleen geschikt die gronden, welke een hoogen grondwaterstand hebben. Voor zandgronden bedraagt deze gem. 30-60; voor kleigronden 60-100 c.M. Alleen diepwortelende groenten, zooals de asperge, kunnen bij een veel lageren stand van het g. nog gunstige uitkomsten opleveren.

< >