Dan maar de grond in

Het Delfts Interfacultaire Onderzoekscentrum (Dioc) van prof.ir. Cor van Kruijsdijk van de subfaculteit Technische Aardwetenschappen onderzoekt sinds halverwege 1997 hoe de aardbodem te gebruiken is voor menselijke toepassingen. Het Dioc is eigenlijk pas dit jaar goed op gang gekomen, vanwege de langdurige procedure om voldoende promovendi en postdocs te vinden. Inmiddels werken er drie postdocs, één toegevoegde onderzoeker en vijf promovendi aan het project. De presentatie van de eerste resultaten tijdens een recent gehouden symposium is net achter de rug.

,,Als je een huis wilt gaan bouwen, verricht je eerst een terreinonderzoek”, verduidelijkt Van Kruijsdijk. ,,Als je de bodem wilt gebruiken voor allerlei infrastructurele voorzieningen, moet je in feite hetzelfde doen, maar dan met betrekking tot de ondergrond. Eigenlijk wil je een soort röntgenbril hebben, zodat je precies kunt zien hoe de bodem eruit ziet.”

De klassieke aanpak is meestal gebaseerd op een ’trial and error’ procedure, waarbij gebruik wordt gemaakt van één meettechniek, bijvoorbeeld door het boren van putten waarin de onderzoeker meetinstrumenten laat zakken. Op een dergelijke manier komt weliswaar een schat aan informatie boven tafel, maar die informatie is gebonden aan één plek. Als het gaat om de vraag hoe de bodem over een groot oppervlak eruit ziet, zou je een heleboel putten moeten boren. En dat is een kostbare aangelegenheid. De kunst is dus om op basis van een beperkte hoeveelheid gegevens zinvolle uitspraken te doen over de bodemstructuur.

,,De verschillende bronnen over de bodem leveren vaak indirecte gegevens op, die niet altijd onderling te vergelijken zijn en soms zelfs onderling tegenstrijdig”, vertelt Van Kruijsdijk. ,,Het grote probleem is dat wat je wilt weten, niet direct te meten is.” Om dit probleem aan te pakken is een optimaal en geïntegreerd gebruik van het brede spectrum van meettechnologieën noodzakelijk.
Trillingen

De laatste jaren neemt de belangstelling voor ondergronds bouwen sterk toe. Is Van Kruijsdijk van plan om de ondergrond van heel Nederland in kaart te brengen? ,,Dat is lang niet altijd zinvol”, zegt de hoogleraar. ,,Het gaat niet om het maken van de kaartjes, maar om het ontwikkelen van de technieken, die nodig zijn om die kaartjes te maken.”

Eén van de recente vraagstukken betreft de aanleg van een spoorlijn door het Groene Hart voor de hogesnelheidstrein. De vraag hierbij is onder meer wat het effect zal zijn van de trillingen die de trein veroorzaakt. ,,De voortplantingssnelheid van de golven komt dicht in de buurt van de snelheid van de bron. Dat kan heel vervelende gevolgen hebben, de amplitudevan de trillingen kan in zo’n situatie meteen enorm omhoog gaan. Dat zou kunnen betekenen dat de HST langzamer of sneller zal moeten gaan rijden.”

Het Dioc concentreert zich in principe op dieptes tot tweehonderd meter, maar de ontwikkelde technieken zijn ook voor de diepere ondergrond bruikbaar. Ook in internationaal opzicht is het onderzoek van belang. Van Kruijsdijk: ,,Nederland heeft één van de meest ontwikkelde delta’s ter wereld. Als wij in staat zijn om op een gezonde manier met onze delta om te gaan, zouden we die kennis kunnen exporteren. Niet alleen naar ontwikkelingslanden, maar ook naar eerste wereldlanden. Die zijn nu nog niet zo dichtbevolkt als Nederland, maar in de toekomst waarschijnlijk wel. We moeten uitkijken dat we in dit opzicht de boot niet gaan missen. Zowel in Duitsland en Frankrijk als in Japan is veel ervaring opgedaan met ondergrondse boortechnieken. We doen nu veel onderzoek bij de tweede Heinenoordtunnel, maar er is nog heel wat werk te doen.”

Het Delfts Interfacultaire Onderzoekscentrum (Dioc) van prof.ir. Cor van Kruijsdijk van de subfaculteit Technische Aardwetenschappen onderzoekt sinds halverwege 1997 hoe de aardbodem te gebruiken is voor menselijke toepassingen. Het Dioc is eigenlijk pas dit jaar goed op gang gekomen, vanwege de langdurige procedure om voldoende promovendi en postdocs te vinden. Inmiddels werken er drie postdocs, één toegevoegde onderzoeker en vijf promovendi aan het project. De presentatie van de eerste resultaten tijdens een recent gehouden symposium is net achter de rug.

,,Als je een huis wilt gaan bouwen, verricht je eerst een terreinonderzoek”, verduidelijkt Van Kruijsdijk. ,,Als je de bodem wilt gebruiken voor allerlei infrastructurele voorzieningen, moet je in feite hetzelfde doen, maar dan met betrekking tot de ondergrond. Eigenlijk wil je een soort röntgenbril hebben, zodat je precies kunt zien hoe de bodem eruit ziet.”

De klassieke aanpak is meestal gebaseerd op een ’trial and error’ procedure, waarbij gebruik wordt gemaakt van één meettechniek, bijvoorbeeld door het boren van putten waarin de onderzoeker meetinstrumenten laat zakken. Op een dergelijke manier komt weliswaar een schat aan informatie boven tafel, maar die informatie is gebonden aan één plek. Als het gaat om de vraag hoe de bodem over een groot oppervlak eruit ziet, zou je een heleboel putten moeten boren. En dat is een kostbare aangelegenheid. De kunst is dus om op basis van een beperkte hoeveelheid gegevens zinvolle uitspraken te doen over de bodemstructuur.

,,De verschillende bronnen over de bodem leveren vaak indirecte gegevens op, die niet altijd onderling te vergelijken zijn en soms zelfs onderling tegenstrijdig”, vertelt Van Kruijsdijk. ,,Het grote probleem is dat wat je wilt weten, niet direct te meten is.” Om dit probleem aan te pakken is een optimaal en geïntegreerd gebruik van het brede spectrum van meettechnologieën noodzakelijk.
Trillingen

De laatste jaren neemt de belangstelling voor ondergronds bouwen sterk toe. Is Van Kruijsdijk van plan om de ondergrond van heel Nederland in kaart te brengen? ,,Dat is lang niet altijd zinvol”, zegt de hoogleraar. ,,Het gaat niet om het maken van de kaartjes, maar om het ontwikkelen van de technieken, die nodig zijn om die kaartjes te maken.”

Eén van de recente vraagstukken betreft de aanleg van een spoorlijn door het Groene Hart voor de hogesnelheidstrein. De vraag hierbij is onder meer wat het effect zal zijn van de trillingen die de trein veroorzaakt. ,,De voortplantingssnelheid van de golven komt dicht in de buurt van de snelheid van de bron. Dat kan heel vervelende gevolgen hebben, de amplitudevan de trillingen kan in zo’n situatie meteen enorm omhoog gaan. Dat zou kunnen betekenen dat de HST langzamer of sneller zal moeten gaan rijden.”

Het Dioc concentreert zich in principe op dieptes tot tweehonderd meter, maar de ontwikkelde technieken zijn ook voor de diepere ondergrond bruikbaar. Ook in internationaal opzicht is het onderzoek van belang. Van Kruijsdijk: ,,Nederland heeft één van de meest ontwikkelde delta’s ter wereld. Als wij in staat zijn om op een gezonde manier met onze delta om te gaan, zouden we die kennis kunnen exporteren. Niet alleen naar ontwikkelingslanden, maar ook naar eerste wereldlanden. Die zijn nu nog niet zo dichtbevolkt als Nederland, maar in de toekomst waarschijnlijk wel. We moeten uitkijken dat we in dit opzicht de boot niet gaan missen. Zowel in Duitsland en Frankrijk als in Japan is veel ervaring opgedaan met ondergrondse boortechnieken. We doen nu veel onderzoek bij de tweede Heinenoordtunnel, maar er is nog heel wat werk te doen.”