Isolatie, geohydrologisch, toepassingsgebied algemeen voor horizontale drains, realiseringsmogelijkheden vanuit het ontwerp

Ontwerp drainagesysteem
Een belangrijk aspect van het ontwerp van een horizontaal drainagesysteem is de keuze van het beheerspeil, gerelateerd aan de beheersdoelstelling. Het beheerspeil wordt bepaald door de optredende grondwaterstanden en de seizoensfluctuaties daarin, en de randvoorwaarden vanuit de omgeving. Bij grote locaties kan worden gekozen voor verschillende beheerspeilen per deellocatie. In dit soort situaties is een modelstudie vooraf noodzakelijk om de werking van het beheerssysteem ter plaatse van de gehele locatie te controleren.

Uit de geëvalueerde projecten blijkt dat hoe complexer het systeem is, hoe eerder er problemen ontstaan tijdens de uitvoeringsfase. Zo werkte bij een project het systeem met overstortschotjes, met als doel handhaving van de verschillende peilen voor de verschillende deellocaties, niet omdat de afvoer van water stagneerde in de influentput van de zuivering. Het is van groot belang om de partij die verantwoordelijk is voor de nazorg, de werking en functie van de verschillende systeemonderdelen goed toe te lichten.

Om verstoppingsproblemen (als gevolg van ijzer- en mangaanafzettingen) in droogvallende drains te voorkomen wordt het aanlegniveau van de drain vaak zodanig gekozen dat de drain gedurende het gehele jaar enkele decimeters (veilige maat: minimaal 0,5 m) lager ligt dan de grondwaterstand c.q. het beheerspeil (anaërobe omstandigheden). De drains worden vlak of onder een gering verhang aangelegd. Op deze wijze kan tweezijdige afstroming worden gerealiseerd, hetgeen wenselijk is om de gevolgen van dichtslibben of breuk te verkleinen. In sommige situaties, mede afhankelijk van de bodemopbouw, wordt de drain op een hoger niveau gelegd, bijvoorbeeld wanneer de drain alleen een functie heeft om de hoogste grondwaterstanden af te vlakken. Ook in deze situatie worden de drains meestal vlak of onder een gering verhang aangelegd.

Het beheersdebiet wordt met name bepaald door:

• de horizontale toestroming, afhankelijk van het aanwezige verhang in de grondwaterspiegel en het doorlaatvermogen van de betreffende bodemlaag;
• de verticale toestroming vanuit de diepte, afhankelijk van de hydraulische weerstand van de aanwezige scheidende laag en het gecreëerde potentiaalverschil.

Wanneer alleen horizontale verspreiding in een relatief dunne watervoerende laag vanaf de locatie moet worden voorkomen kan worden volstaan met één lange drain aan de benedenstroomse zijde van het verontreinigde gebied. Indien eveneens echter wegzijging en dispersie naar de diepte moet worden voorkomen moet met het drainagesysteem de grondwaterstand zodanig worden verlaagd dat deze lager wordt dan die in de watervoerende laag eronder. Dit kan worden gerealiseerd door een grotere verlaging ter plaatse van de drain te creeëren, hetgeen leidt tot een toename van het beheersdebiet. In dit soort situaties kan een netwerk van horizontale drains doelmatiger zijn.

Een nadeel van de toepassing van een horizontaal drainagesysteem is dat niet direct kan worden aangegeven waar het onttrokken grondwater vandaan komt. Controles kunnen plaatsvinden door segmentgewijs debietmeters te plaatsen en door controle van de grondwaterstanden in het te beheersen gebied.