Grondwater

Leidingen (o.a. gasleiding met afsluiters)
in grondwater.

Grondwater is al het water dat zich in de ondergrond, in bodems en gesteenten bevindt. Meestal is dit water afkomstig van neerslag, nadat het op het oppervlakte belandt infiltreert het direct of indirect (na zich eerst in meren of rivieren te hebben bevonden). Grondwater afkomstig van neerslag wordt meteorisch water genoemd. Andere bronnen van grondwater zijn het vrijkomen van water bij metamorfe reacties in de diepere delen van de aardkorst of het vrijkomen van water bij het omhoogkomen van magma.

Verzadiging van een bodem en stijghoogte

Regen- of oppervlaktewater dringt de grond in (infiltreert) tot het een niet-doorlatende laag bereikt. Boven deze laag raakt de grond verzadigd; de "verzadigde zone" De hoogte tot waar deze verzadiging optreedt is het grondwaterpeil of het freatisch vlak.

Grondwater stroomt niet altijd van hoog naar laag. Stroming in grondwater wordt veroorzaakt door verschillen in druk. De druk in grondwater wordt de stijghoogte genoemd en gemeten in lengte-eenheden (m of cm). Grondwater stroomt altijd van punten met een hoge stijghoogte naar punten met een lage stijghoogte. In freatisch water is de stijghoogte het niveau van het freatisch vlak: het grondwaterpeil wordt alleen door de stijghoogte bepaald. Als een watervoerende laag (een aquifer) overdekt is door een niet-doorlatende laag (een aquitard) kan het waterpeil zich niet vrij instellen en spreekt men van artesisch water. Het grondwaterpeil in deze situatie is normaal gesproken de top van de watervoerende laag. Waar de niet-doorlatende laag en daarmee ook het grondwaterpeil, aan de oppervlakte komen, ontstaat kwel.

Grondwater zal, afhankelijk van de grondsoort, door capillaire werking van de bodem omhoog gezogen worden boven het freatisch vlak; men spreekt dan ook van capillair grondwater. Boven de capillaire zone kan het grondwater nog plaatselijk door cohesie in 'draadjes' aanwezig zijn als funiculair grondwater. Boven de capillaire zone kan zich nog zogenaamd hangwater of pendulair grondwater bevinden, waar neerslagwater adhesief aan gronddeeltjes kleeft.

Door plaatselijk aanwezige veen, klei- of leemlagen kan de grondwaterspiegel een afwijkend beeld vertonen. Kaarten waarop 'hoogtelijnen' (stijghoogten) van grondwater zijn aangegeven zijn isohypsenkaarten.

De bodem kan opgebouwd zijn uit meerdere watervoerende lagen (pakketten) die niet met elkaar in verbinding staan. Doordat een dieper gelegen watervoerend pakket gevoed kan worden door regenwater uit een ander, hoger gelegen gebied, kan de hydrostatische druk in het diepere pakket (veel) hoger zijn dan in het bovenliggende pakket. Als de diepere laag wordt aangeboord zal er "spontaan" water uit het boorgat stromen en men spreekt dan van een artesische bron. Deze situatie doet zich in Nederland voor in gesloten watervoerende lagen in de Gelderse Vallei die gevoed worden door water vanaf de hoger gelegen Utrechtse Heuvelrug en de Veluwe.

Grondwaterstroming

Volgens de Wet van Darcy stroomt grondwater in de richting waar het waterniveau lager is. Bij dit stromen komt het in aanraking met allerlei stoffen, die kunnen uitlogen en oplossen in het water. Zo ontstaan er grotten in kalksteen, zoals in Han-sur-Lesse. Op veel plaatsen in Nederland bevat het grondwater daardoor soms arseen.

Grondwaterstroming door verontreinigde grond kan horizontale en verticale verspreiding van de verontreiniging veroorzaken, in een pluim tot vaak ver buiten de plaats van de grondverontreiniging. In binnenstedelijke gebieden waar in het verleden op verschillende plekken bodemverontreiniging is ontstaan, zijn er meerdere pluimen te herkennen die elkaar in sterke mate kunnen overlappen. Zo kan er in binnenstedelijk gebied sprake zijn van een aaneenschakeling van grondwaterverontreinigingen.

Grondwaterstand

Water dat zich niet in de bodem, maar in sloten, kanalen en meren aan de oppervlakte bevindt, is oppervlaktewater. In droge perioden of bij onttrekking door bijvoorbeeld waterwinning zal bij een constant oppervlaktewaterniveau het water infiltreren in de bodem. Er is dan sprake van oevergrondwater.

Door verlaging van de grondwaterstand, bijvoorbeeld door grondwaterwinning voor drinkwater of voor industrie, kan verdroging optreden en daarmee schade aan gewassen. Ook kan er verzakking optreden doordat de korreldruk in de bodem groter wordt (omdat de waterdruk afneemt) en veenlagen kunnen door oxidatie in dikte afnemen. Door grondwaterstandsverlaging kunnen ook (paal)funderingen van gebouwen verzakken doordat de houten palen gaan rotten of omdat de negatieve kleef toeneemt.

Bestaande houten funderingen hebben een minimale grondwaterdekking van 10 cm nodig, de normale grondwaterdekking hoort 20 tot 30 cm te zijn. Voor nieuwbouw en paalkopverlaging houdt men een grondwaterdekking aan van 50 cm.

Bronbemaling

Bronbemaling is een proces waarbij grondwater wordt opgepompt. Dit is nodig om de stabiliteit van dijken en taluds te verhogen, gewoon om grondwater op te pompen, of om het waterpeil in de bodem van de bouwput zodanig te verlagen dat droog gewerkt kan worden o.a. bij het leggen van leidingen, rioleringsbuizen, het bouwen van kelders, ondergrondse parkeergarages enz.

Zie ook

• Brijnwater
• Grondwaterhydrologie
• Grondwatermeter
• Grondwatermodel
• Waterspiegelbeheer
• Drainage met putten
• Waterbeheer in puinwaaiers
• Water (doorverwijzing).
• Grond (doorverwijzing).

Externe links

• riool.info, informatie over riolering en water
• groundwater management van Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk onderzoek

Referenties

  Zie ook de categorie met mediabestanden in verband met Underground water op Wikimedia Commons.