Bodemdaling is een van de grootste risico’s waarmee veel delta’s over de hele wereld worden geconfronteerd. In dit onderzoek wordt gekeken naar ondiepe bodemdaling, en meer specifiek bodemdaling in slappe, ongeconsolideerde bodemsoorten zoals klei en veen. Deze slappe bodems verdichten en dalen door verschillende oorzaken. Een daarvan is het toevoegen van extra belasting.

Aangaande het verdichten en dalen onder de grondwaterspiegel van een bodem door extra belasting, zijn er drie tijdcomponenten te onderscheiden:

• Initiële compressie: de onmiddellijke compressie.
• Consolidatie: Als gevolg van de extra belasting ontstaat er een verhoogde waterspanning. Daardoor wordt poriewater uit de bodem gedreven van hogere naar lagere waterspanning om een nieuw equilibrium te bereiken. Consolidatie eindigt wanneer de overmatige waterspanning is verdwenen.
• Viskeuze compressie: door constante belasting ontstaat een constante spanning in de bodem. Hierdoor ontstaat een viskeuze (stroperige) beweging van de bodem, veroorzaakt door herstructurering van de bodemmatrix. Dit wordt kruip genoemd. Dit is de dominante factor die leidt tot verdichting van een bodem nadat consolidatie voltooid is, maar start al tijdens de consolidatiefase,

Het onderzoek in WP2.2 probeert de processen die leiden tot kruip in veen te ontrafelen. Kruipvervorming is in het verleden bestudeerd en daardoor kan kruip worden gemodelleerd met behulp van verschillende geotechnische parameters. Het is echter niet duidelijk waarom dit fenomeen zich voordoet. Door meer kennis te verwerven over deze processen kunnen we de bodemdaling in de toekomst beter modelleren en voorspellen. De nieuw verkregen informatie helpt hopelijk ook met de omgang van de gevolgen van kruipvervorming.

Figure 2: Conceptueel diagram druk tegenover tijd (in logarithmische schaal), die het compactie proces in drie fasen verdeelt (Van Elderen, in voorbereiding)

De eerste resultaten van een literatuuronderzoek laten zien dat de bekende oorzaken van kruip in klei, ook kruip in veen veroorzaken. Uniek voor kruip in veengronden is de bijdrage van veenafbraak aan het proces. Welke van deze drivers de grootste invloed heeft op kruip in veen blijft vooralsnog onbekend. Vanwege de heterogeniteit van veen kan dit mogelijk variëren per veenbodem. Een volgende stap in het onderzoek is het ontrafelen van het effect van de heterogeniteit van veen en de hoeveelheid organische stof op verdichting of kruipgedrag.

Meer weten over dit onderzoek? Leest u dan verder op de Engelse website.

Onderzoekers
De promovendus die werkt aan project WP 2.2 is Pepijn van Elderen (UU). De werkzaamheden zijn gestart in januari 2021. Het project wordt begeleid door Esther Stouthamer, Gilles Erkens en Hans Middelkoop.
E-mail: p.vanelderen@uu.nl, linkedIn: https://nl.linkedin.com/in/pepijn-van-elderen-L523b8b138

Artikelen

Populair wetenschappelijke artikelen en samenvattingen

Journal Papers

Conferences

Van Elderen, P., Erkens, G., Zwanenburg, C., & Stouthamer, E. (2023). The viscous behaviour of peat: what can we learn from clay? Paper presented at the Tenth International Symposium on Land Subsidence (TISOLS), Delft, Netherlands, 17-21 April 2023.