ONTWATERING EN BEVLOEIINO
DOOR
T. VAN MAAN EN.
Inspecteur bij de Nederlandsche Heidemaatschappij.
DEEL I.
ONTWATERING.
Technische Boekhandel en Drukkerij J. Waltman Jr. - Dfe\J\. - }91A^






VOORWOORD.
De lessen, door mij gegeven aan de Cursussen der Nederlandsche Heidemaatschappij, deden mij reeds geruimen tijd de behoefte gevoelen aan een Nederlandsch werk over ontwatering van gronden, waarin niet alleen een beschouwing over de landbouwkundige zijde van het vraagstuk wordt gegeven, maar waarin daarnaast ook de techniek bespreking vindt. Er bestaat niet zoozeer behoefte aan werken met uitvoerige theoretische beschouwingen, als wel aan een practischen leiddraad, die ook den niet technisch onderlegde de reden van verschillende handelingen doet begrijpen, zoodat hij zich een zelfstandig oordeel kan vormen en die voor hen, die een technische opleiding genoten, enkele hoofdpunten der theorie naar voren brengt en voorts wat betreft de landbouwkundige zijde der vraagstukken de theoretische grondslagen toelicht.
Een dergelijke leiddraad, voorzien van een aantal gegevens, is van blijvende waarde voor hen, die geregeld in aanraking komen met zaken op waterstaatkundig gebied.
Om deze redenen werd door mij een handboek samengesteld. In het hierbij verschijnende eerste deel wordt achtereenvolgens besproken: het voorkomen van het water in de natuur, de berekeningen en formules, noodig bij het opmaken van plannen, en de eigenlijke ontwatering. In het tweede deel zal behandeld worden het aanverwante onderwerp bevloeiing. Tevens zal dit een gids zijn bij het ontwerpen van bij het behandelde behoorende bouwwerken en voorts een overzicht geven van de voornaamste wettelijke bepalingen en reglementen, op het behandelde betrekking hebbende. Eindelijk zal daarin ook moeten worden opgenomen een hoofdstuk,



iv
bevattende eenheidsprijzen en een handleiding voor het opmaken van begrootingen, terwijl aan de hand van enkele uitgevoerde werken een overzicht zal worden gegeven van de kosten en economische uitkomsten der verbeteringen. Ik hoop, dat dit tweede deel binnen niet te langen tijd het licht zal kunnen zien.
Aan hen, die mij bij de samenstelling welwillend inlichtingen verstrekten, en hen die clichés voor de illustratie beschikbaar stelden, breng ik hier gaarne een woord van dank. In het bijzonder gevoel ik mij verplicht aan Prof. C. W. Weys, c. i., te 's-Gravenhage, voor zijn welwillendheid het handschrift te beoordeelen en met mij te bespreken en mij daarbij zijn zeer gewaardeerde en waardevolle opmerkingen te doen kennen.
Met den wensch, dat dit werk in een behoefte mag voorzien en dat het zal helpen bevorderen een juist inzicht in en de verbetering van waterstaatkundige toestanden en daarmede van het productievermogen van den grond, beveel ik het den lezer aan. De gebruiker van dit handboek zal allicht hier en daar leemten ontdekken of gedeelten vinden, die aan duidelijkheid te wenschen overlaten. Ik hoop dat hij mij met een en ander in kennis zal willen stellen. Opmerkingen zullen mij steeds welkom zijn.
Velp, Augustus 1916.
T. VAN MAANEN.



INHOUD.
ISte GEDEELTE. Het water, in de natuur.
HOOFDSTUK I. De kringloop van het water.
Blz.
§ i. De kringloop van het water i
§ 2. Samenstelling van den neerslag 3
§ 3. Regenhoogte 4
§ 4. Instrumenten voor het bepalen van de regenhoogte . 5
§ 5. Jaarhjksche en maandelijksche regenhoogte .... 7
§ 6. Verdamping 10
§ 7. Verzakking van water 14
HOOFDSTUK II. Het grondwater.
§ 8. Het ontstaan van grondwater . 16
§ 9. Beweging van het grondwater 17
§ 10. Grondwaterlagen 18
§ 11. Kwel, wellen, bronnen en zakwater 19
§ 12. Hoogte van den grondwaterstand .20
§ 13. Het meten van de grondwaterstanden ...... 22
2»e GEDEELTE. Benamingen, opmetingen en berekeningen.
§14. Enkele benamingen 24
§15. Opmetingen der dwarsprofielen 27
§16. Bepaling van de stroomsnelheid 31
§17. Berekening van de stroomsnelheid 39



VI
BI».
§ 18. Het voordeeligst dwarsprofiel 49
§ 19. Strooming door buizen 55
§ 20. Druk verlies in kniestukken en bochten 55
§ 21. Uitstrooming door openingen 56
§ 22. Volkomen ovèrlaten 56
§ 23. Stuwafstand en stuwlijn 57
§ 24. De sleepkracht van het water 65
§ 25. Bepaling van de af te voeren hoeveelheid water . . 68
§ 26. Vorm en afmeting der dwarsprofielen 72
3DE GEDEELTE. De ontwatering. HOOFDSTUK I. De invloed van het water op de cultuur.
§ 27. Het belang van het water voor de planten .... 77
§ 28. Gevolgen van overmaat van water 79
§29. Middelen ter herkenning van te natte gronden. . . 80
HOOFDSTUK II. Aanleg en verbetering der natuurlijke afvoerwegen.
§ 30. Het belang van een goeden afvoer 82
§ 31. Oorzaken van een gebrekkigen waterafvoer .... 83
§ 32. Vérruiming van het profiel 83
§ 33- Normaliseering en kanaliseering 85
§ 34. Verbetering van slechten waterafvoer veroorzaakt door
kunstwerken 95
§ 35. Ontwatering van lage terreingedeelten 96
§ 36. Voorbereidende werkzaamheden 97,
§ 37. Het opmaken van plan en begrooting 100
§ 38. Uitvoering van het plan 105
HOOFDSTUK III. Polderbemaling.
§ 39. Voor- en nadeelen tegenover natuurlijke ontwatering. 107
§ 40. De waterkeerende werken 109
§ 41. Bepaling van de af te voeren hoeveelheid water . . 112
§ 42. Grootte der bemalingswerktuigen 114



VII
Bii.
§ 43. Opvoerhoogte 116
§ 44. Vermogen van de krachtwerktuigen 117
§ 45. Duur van de bemaling en bemalïhgsuren in verschillende
maanden 118
§ 46. De bemalingswerktuigen 118
§ 47. De krachtwerktuigen 132
§ 48. Keuze van het gemaal 149
§ 49. De waterleidingen in en buiten den polder .... 152
HOOFDSTUK IV. Detailontwatering door open slooten.
§ 50. Invloed van de ontwateringsinrichting op den stand
van het grondwater 154,
§51. De beweging van het water naar de ontwateringsinrichting 155
§ 52. Diepte van ontwatering 156
§ 53. Voor- en nadeelen van de ontwatering door open
slooten 160
§ 54. Doel en plaats van de verschillende slooten . . . 161
§ 55- Vorm en afmetingen der verschillende slooten . . . 163
§ 56. De kunstwerken 164
HOOFDSTUK V. Detailontwatering door gesloten kanalen.
§ 57. De vorming der onderaardsche kanalen 166
§ 58. Drainbuizen 171
§59. Drainsystemen 174
§ 60. Dwarsdrainage 177
§ 61. Diepte der drains 178
§ 62. Afstand der reeksen 179
§ 63. Diameter der buizen 181
§ 64. Minima en maxima van verval en snelheid .... 184
§ 65. Onderlinge aansluiting der reeksen en uitmondingen. 185
§ 66. Controleputten 189
§ 67. Voorbereidende werkzaamheden voor het plan . . . 191
§ 68. Het opmaken van het plan : . . 192
§ 69. Uitvoering van het plan 197



PLATEN.
A. Plan tot verbetering der Zweeloosche Beek en Pagebergsche Waterleiding. Plattegrond Zweeloosche Beek. Profiel 59 t/m 106.
B. Plan tot verbetering der Zweeloosche Beek en Pagebergsche Waterleiding. Lengte- en dwarsprofielen der Zweeloosche Beek. Profiels 63 t/m 105.
C. Plan tot verbetering der Zweeloosche Beek en Pagebergsche Waterleiding. Overzichtskaart 1/25000.
D. Plan van drainage voor gronden Gemeente Zevenberg. Sectien D en £.
E. Drainagetabel ter bepaling van de buisdiameter, waterafvoer, te ontwateren oppervlakte en het verval der reeksen.



ISte GEDEELTE. Het water in de natuur.
HOOFDSTUK I. De kringloop van het water.
Water is naast lucht wel de stof waaraan in de natuurde § 1. De kringloop behoefte het duidelijkst aan den dag komt. Een plant of dier over van het water, voldoende water kunnende beschikken, kan gedurende dagen, weken zelfs, zonder voedsel blijven leven. Onthoudt men echter het water, dan zal de dood veel eerder intreden.
Overal waar leven is, is dan ook water; overal in de natuur vinden wij het terug \ nu eens als water in beek of rivier of plas, dan als regen, sneeuw of hagel en eindelijk als damp in de atmospheer, waar wij zijn aanwezigheid merken doordat het zich tegen allerlei koudere voorwerpen afzet.
Toch vermeerdert de regen de hoeveelheid water op onzen aardbol niet, noch ook droogt de grond duurzaam uit, door het verlies van al het water dat door de rivieren bij duizendtallen M3. naar zee vloeit. Hoe sterk ook natte en droge perioden afwisselen, wij weten, de jaren dooreengenomen, verandert de toestand, voor zoover wij zien kunnen, niet. Het water stijgt regelmatig als damp van de zee, de wateren en de aarde op, vormt in de lucht de wolken waaruit het weer op de aarde neervalt als regen, sneeuw enz., om daar te worden opgevangen en na zich tot kleinere en grootere stroomen te hebben vereenigd, naar zee af te stroomen, waar het dezelfde gang weer zal beginnen. Deze rondgang noemt men de kringloop van het water.
Zooals wij reeds opmerkten bevat de atmospheer steeds waterdamp. De hoeveelheid dier damp kan worden uitgedrukt in zijn druk in m.m. kwikzilver, waarbij i m.m. ongeveer overeenkomt met i gram waterdamp per M3. lucht, of in grammen waterdamp * per K.G. vochtige lucht. In het eerste geval spreekt men van de absolute vochtigheid, in het andere van de specifieke vochtigheid der lucht.



2
Ten einde zich een beeld te kunnen vormen van de hoeveelheid water in dampvorm, die in de lucht hoogstens aanwezig kan zijn, geven wij onderstaand lijstje.
De lucht kan bevatten bij: -20°-i5°-io° -50 o° 50 io° 150 2o° 25° 300 Celsius: 0,94 1,34 2,15 3,i6 4»S7 6,51 9,14 12.67 17.36 23.52 3Ï.51 &• P- M*0,77 1,19 1,76 2,593,75 5,34 7,51 10,43 H.33 !9.47 26,18gr.p.KG.
Zooals hieruit duidelijk zichtbaar is, kan de hoeveelheid waterdamp in de lucht toenemen-naarmate de temperatuur stijgt. Bij de bovenstaande hoeveelheden is de lucht met waterdamp verzadigd.
Meest zal de lucht echter minder waterdamp bevatten. De verhouding tusschen de dan werkelijk in de lucht voorhanden waterdamp en de hoeveelheid die bij de betreffende temperatuur aanwezig kan zijn, wordt de relatieve vochtigheid van de lucht genoemd.
Ten einde dergelijke lucht met waterdamp te verzadigen kunnen twee wegen worden ingeslagen. Eerstens kan de temperatuur worden verlaagd tot de grens waarbij deze met de aangenomen hoeveelheid waterdamp is verzadigd, m. a. w. tot zijn temperatuur het dauwpunt of verzadigingspunt heeft bereikt. Ten tweede kan waterdamp worden toegevoegd. De hoeveelheid die dan noodig is, noemt men het verzadigingsdeficit.
Wanneer waterdamp in de lucht condenseert, ontstaan wolken en nevels. De oorzaak waardoor, wolken ontstaan is steeds afkoeling der lucht door een opstijgende luchtstroom. Deze opstijgende luchtstroom kan ontstaan doordat de wind op zijn weg bergen ontmoet, doordat de lucht in een gebied met lage luchtdruk samenvloeit en daar dus moet opstijgen of doordat door sterke verhitting van den grond de daarboven zich bevindende lagen zich sterk verwarmen.
Hoe hooger de lucht stijgt, des te lager wordt de luchtdruk. Zij zet zich dus uit en volgens bekende natuurwetten wordt daardoor warmte gebonden, wordt de lucht dus kouder en wordt eindelijk het dauwpunt bereikt.
Hoeveel de afname der temperatuur in de hoogere luchtlagen bedraagt, is gebleken bij desbetreffende proeven, waarbij proefbalons met thermometer werden opgelaten. Daaruit is gebleken dat de luchttemperatuur per 100 M. hoogte vermindert:



3
a. In den zomer :
van o tot ii 34 M. 0,99° C.
• „ 1134 „ 1763 „ 0,83° „
„ 1763 „ 2250 „ 0,750 „
„ 2250 „ 2405 „ 0,410 „ b. In den winter:
van o tot 1000 M. 0,04° C.
„ iooo „ 2000 „ 0,42° ,, „ 2000 „ 3OOO „ 0,56° „ „ 30OO „ 4OOO „ 0,530 „
Wordt het verzadigingspunt overschreden, dan scheidt een deel der waterdamp zich af in kleinere of grootere waterdroppels en ontstaan nevels of wolken. Daardoor komt echter weer warmte vrij, zoodat van dit oogenblik af, het proces langzamer voortschrijdt. Wanneer dan ook, zooals wij boven zagen, vóór de vorming der wolken, bij elke 100 M. stijging de luchttemperatuur met i° C. vermindert, daar zal diezelfde temperatuurafname na het intreden van de condensatie eerst door een stijging van ongeveer 200 M. worden verkregen. Door de telkens vrij wordende warmte zal echter tevens de stijgkracht der lucht worden vermeerderd, althans onderhouden.
Uit de wolken valt, nadat de condensatie ver genoeg is gevorderd, het water neer in den vorm van regen, sneeuw of hagel, en voorziet den grond van het noodige vocht. Voor de dauwvorming, waardoor in warme jaargetijden eveneens water aan den bodem wordt toegevoerd, heeft niet een verdichting van de in de lucht aanwezige waterdamp plaats op de wijze als boven omschreven. In dat geval wordt het verzadigingspunt bereikt door de uit den sterk verwarmden grond opstijgende waterdamp; het verzadigingsdeficit wordt dus aangevuld.
Bij de nevelvorming speelt het in de lucht aanwezige stof een zeer groote rol. De waterdamp in de lucht bereikt n.1. in vele gevallen een zeer sterke graad van onderkoeling en het stof is de materie, waardoor de damp tot condensatie wordt gebracht.
Sneeuw en hagel ontstaan, wanneer de waterdamp bij zeer lage temperatuur zich condenseert of de reeds ontstane regenwolk in hooge luchtlagen bevriest.
Regenwater is nooit zuiver, doch verontreinigd, zoowel door § 2. Samenstelling opgeloste stoffen als vaste stofdeelen, die het uit de lucht opneemt, vm den neerslag.



4
In de eerste plaats behoort daartoe de lucht zelf, zoodat de regen steeds rijk is aan zuurstof en stikstof. Maar verder worden ook aangetroffen koolzuur, koolzure ammoniak en sulphaten, chloriden en nitraten van ammonium, calcium en natrium. Verschillende onderzoekers hebben nagegaan de hoeveelheid dezer stoffen, waarvan vooral de ammoniak en de nitraten alsmede het koolzuur van belang zijn.
Zoo vond E. Mach1) bij onderzoekingen in Zuid-Tirol van einde Mei 1885 tot einde Februari 1886 per M». water 0,49 tot 3,41 gr. ammoniak en 0,92 tot 5,45 gr. salpeterzuur. Het gehalte aan ammoniakstikstof is zomer en winter ongeveer gelijk. Salpeterstikstof daarentegen wordt in het koude jaargetijde meer gevonden dan in het warme.
Het hier vermelde van regenwater geldt eveneens voor de andere vormen van neerslag. Zelfs zouden dauw en sneeuw nog rijker zijn aan ammoniakstikstof dan regen, terwijl het gehalte aan salpeterstikstof vrijwel gelijk is. §3. Regenhoogte. De hoeveelheid neerslag wordt aangegeven door de regenhoogte.
Bij de regenhoogte wordt alle meetbare neerslag inbegrepen, dus ook sneeuw, hagel enz., berekend naar de hoeveelheid vloeibaar water die er door wordt aangevoerd. De regenhoogte geeft aan, de dikte van de waterlaag, die zich in een bepaalden tijd op een horizontale oppervlakte zou verzamelen, door den regen en anderen neerslag, als daarvan noch door afvloeiing, noch door verzakking of verdamping iets verloren ging. De hoogte dezer laag wordt uitgedrukt in m.M. Wanneer dus wordt aangegeven dat de jaarlijksche regenval van ons land 700 m.M. bedraagt, dan beteekent dit, dat ons land met een waterlaag van 700 m.M. dikte zou worden bedekt, wanneer alle regen, sneeuw enz., die daarop gedurende een jaar valt, bleef staan, zonder dat iets afvloeide, verzakte of verdampte.
Sneeuw en hagel worden gesmolten en de hoeveelheid water daarna bepaald, aangezien dit de eenige wijze is om de hoeveelheid met nauwkeurigheid te bepalen. Een sneeuwlaag van bepaalde dikte tóch, bevat een zeer verschillende hoeveelheid water, al naar de temperatuur: Hoe hooger deze is hoe meer water een sneeuwlaag van bepaalde dikte in het algemeen bevat. Ook de tijd gedurende welke een sneeuwlaag gelegen heeft, heeft invloed op het watergehalte, daar zij langzamerhand inklinkt, dus vaster wordt.
') E. Mach. Untersuchung fiber den Gehalt des Regenwassers enz; Biedermann's Ccntralbl. f. Agriculturchemie 1888, pag. 489.



I
s
Voor de bepaling van de regenhoogte worden instrumenten §4. Instrumenten gebruikt, die meestal bestaan uit drie onderdeelen t.w. de opvanger, voor het bepalen de verzamelbak en het meetinstrument. v*n de regenAls voorbeeld zullen wij hier nemen den regenmeter, zooals die ""ft*, in ons land veelal wordt gebruikt (zie fig. i).
Kg. i.
De opvangbak a heeft een ronde opening van 200 c.M2. Deze oppervlakte wordt scherp begrensd door de snijlijn van een kegelvormigen ring en den trechter waardoor het water in den verzamelbak afvloeit. De trechter is voorzien van een dun metalen buisje, dat tot de onderkant van den kegelvormigen verzamelbak reikt. Op



6
deze wijze is verkregen, dat geen water kan verdampen, aangezien uit dergelijke dunne buizen praktisch geen water verdampt.
De verzamelbak is kegelvormig met een cirkelvormigen rand, waarin een dito rand van den opvanger nauwkeurig past. Deze aansluiting is zoo geconstrueerd, dat geen water, dat langs het instrument afloopt, erdoor naar binnen kan dringen en ook geen water door verdamping kan wegkomen. De bak is voorzien van een lange afvoerpijp, die door een ruimen dop is afgesloten, om indringen van water of afvoer van waterdamp te voorkomen. De bak zelf rust met een viertal tappen op twee lagers, waarmede hij door middel van een halven ring aan de paal wordt bevestigd. Op deze wijze is de lediging van het instrument op gemakkelijke wijze, zonder dit te moeten afnemen, mogelijk gemaakt en is tevens een vaste opstelling verkregen.
Het meetinstrument bestaat uit een trechtervormig glas met schaalverdeeling. Deze schaalverdeeling is zoo ingericht, dat direct de regenhoogte in tiendedeelen van millimeters wordt afgelezen.
Het geheel heeft een lichtgrijze kleur, teneinde verwarming tegen te gaan.
Bij de opstelling van den regenmeter moet er voor worden gezórgd, dat de opvangvlakte volkomen horizontaal is. De paal, waaraan het instrument wordt bevestigd, moet voldoende stevigheid geven, om te zorgen, dat het instrument ook bij sterken wind volkomen stevig staat. De bovenkant van de paal móet tenminste 10 c.M. beneden de hoogte van de opvangvlakte blijven.
De plaats, waar de regenmeter wordt opgesteld, is van zeer grooten invloed op de te verkrijgen resultaten en dient daarom met zeer veel zorg té* worden gekozen. In de eerste plaats moet de ligging t. o. van omgevende hooge terreinvoorwerppn, als boomen, huizen enz. zóó groot zijn, dat de regen steeds de regenmeter kan bereiken, ook als de eerste door een zeer sterken wind zeer schuin valt De afstand moet tenminste even groot zijn als de hoogte dier terreinvoorwerpen.
Midden op een groote vrije ruimte opgesteld zullen echter evenmin steeds nauwkeurige gegevens worden verkregen, aangezien daar de invloed van den wind te groot is, zoodat nu eens te groote, dan weer te kleine hoeveelheden regen worden opgevangen.
Wel is getracht dit bezwaar door verschillende inrichtingen aan het instrument te ondervangen, maar het verdient meer aanbeveling



7
een plaats te kiezen, waar de invloed van den wind wordt getemperd, bijv. in een door bosschage ongeven vrije ruimte van voldoende oppervlakte.
Eenmaal per dag, op een vast uur (voor ons land 's morgens te 8 ure), wordt de, in het voorafgaande etmaal gevallen regen bepaald. Alvorens het als sneeuw gevallen water te meten, moet de sneeuw worden gesmolten. Is de laag te dik, dan dat hij door het instrument zou kunnen zijn opgevangen, dan wordt met behulp van een cylinder met gelijke diameter als die van den opvanger, een kolom sneeuw gestoken op een daarvoor geschikte plaats, om na smelting de regenhoogte vast te stellen.
Op de hierboven in hoofdtrekken aangegeven wijze worden in ons land door het Meteoroligisch Instituut te De Bilt op een groot aantal plaatsen, zoogenaamde regenstations, gegevens verzameld, en de resultaten van de opnemingen in maandelijksche uitgaven gepubliceerd. Waar deze opnamen voor vele stations reeds gedurende meer dan 20 jaren, voor enkele zelfs reeds 60 jaren plaats hebben gehad, bieden zij een grondslag voor de beoordeeling van den regenval, van niet te overschatten waarde. In het volgende zullen wij op deze gegevens terugkomen.
Niet zelden is het noodig, behalve de regenval per dag, ook de regenval per uur, of zelfs per minuut te kennen. Daarvoor worden instrumenten gebruikt die de hoeveelheid der gevallen regen regelmatig al naar hij valt opteekenen. Waar echter de regenval per uur en een beschouwing van de stortregens voor het in dit werk beoogde doel van zeer weinig belang zijn, zullen wij volstaan, met de enkele vermelding dezer instrumenten.
De hoeveelheid neerslag is zeer verschillend voor verschillende plaatsen en verschillende jaargetijden; en zelfs de jaarlijksche regenhoogte voor eenzelfde plaats is aan zeer groote schommelingen onderhevig.
Jaarlijksche regenval. In het algemeen is de regenhoogte van verschillende plaatsen afhankelijk van den afstand van de zee, de hoogte t. o. van den zeespiegel en de ligging t. o. van gebergten in verband met de heerschende windrichting.
De grootste jaarlijksche regenhoogte vindt men voor die plaatsen, welke gelegen zijn tegen berghellingen, aan de zijde~[van de 'heerschende windrichting. Daar wordt de lucht gedwongen op te stijgen met het hiervóór aangegeven gevolg. Daarentegen is de regenval aan
§ 5. Jaarlijksche en maandelijksche regenhoogte.



8
de andere zijde geringer. Zoo bedraagt voor het Harzgebergte de regenhoogte gemiddeld 833 m.M., doch aan de westhelling, de windzijde, bereikt zij 1030 m.M., terwijl aan de oostzijde slechts gemiddeld 633 m.M. valt.
Voor ons land is de regenhoogte gemiddeld over het daarbij vermelde aantal jaren, als in onderstaand lijstje aangegeven.
den Helder (20 jaren) 668 m.M.
Leeuwarden (20 jaren) 697 „
Groningen (20 jaren) 688 „
Hoorn (20 jaren) 702- „
Avereest (20 jaren) 692 „
Katwijk a/d Rijn (20 jaren) 728 „
de Bildt (65 jaren) 707 „
Winterswijk (20 jaren) 712 „
Vlissingen (20 jaren) 672 „
Oudenbosch (20 jaren) 675 „
Gemert (20 jaren) 644 „
Maastricht (20 jaren) 654 „
Landgemiddelde (20 jaren) 691 „
Voor het buitenland kunnen de volgende cijfers een algemeen beeld geven:
Antwerpen ? jaren 690 m,
Luik ? 1 740 ,,
Namen ? „ 650 ,,
Pariis 30 » 483 »
Keulen 40 „ 619 „
Dortmund ? „ 745 n
Paderborn 10 „ 734
Oldenburg 14 „ 732 ,.
Beriiin 43 » s»3 .
Stokholm 36 „ 434 „
Engeland gemiddeld ? „ 862 „
De grootste jaarlijksche regenval te de Bildt bedroeg 1006 m.M. (in 1912), de kleinste daarentegen 488,6 m.M. (in 1857).



9
Maandelijksche regenval. De gemiddelde maandelijksche regenval is over ons land als volgt verdeeld:
Groningen, den Helder. Utrecht. Vlissingen. Maastricht.
Januari ... 48 51 53 48 48
Februari ... 40 41 44 39 41
Maart .... 46 44 50 45 47
April .... 38 34 44 39 4i
Mei 48 39 52 50 52
Juni 60 43 58 54 61
Juli 74 57 78 65 8°
Augustus ... 90 78 86 76 71
September . . 68 84 68 72 58
October ... 70 89 77 74 60
November . . 61 68 61 61 56
December. . . 53 62 67 58 60
Totaal 696 680 738 681 675
Over de verschillende jaargetijden is dé regenhoogte zeer verschillend. In ons land valt te de Bildt (gemiddeld over 65 jaren): in de zomermaanden 219 m.M. = 31,— %. „ „ herftmaanden 194 „ = 27,4 „ „ „ wintermaanden 151 „ =21,3 „ „ „ voorjaarsmaanden 144 „ = 20,3 „ Oogenschijnlijk is het bevreemdend, dat juist in den winter en het voorjaar, voor ons de natste tijden, de minste regen valt. Wanneer hieronder de grootte van den regenval en de verdamping vergeleken wordt, zal echter deze schijnbare tegenstrijdigheid geheel worden verduidelijkt.
De grootste maandelijksche regenhoogte te Utrecht bedraagt in:
Januari 112,2 m.M. Juli 194,3 m.M.
Februari 122,5 „ Augustus 182,6 „ .
Maart 104,1 „ September 142,7 „
April 126,5 „ October 215,4 „
Mei 131,8 „ November 119,3 »>
Tnni i/ifi.T December 1S2.8
De grootste regenhopgte per dag kan voor cultuurtechnische werken in enkele gevallen van belang zijn. Voor ons land zal er dan



IO
rekening mede moeten worden gehouden, dat een dagelijksche regenval van 40 a 50 m.M. bijna elk jaar voorkomt. Een regenhoogte van + 70 m.M. per dag werd zelfs enkele malen geconstateerd.
Stortregens leveren soms enorme waterhoe veelheden per uur. Uit een bestudeering van het verloop dier sterke regens is gebleken, dat hun heftigheid sterker is, naarmate zij korter duren en omgekeerd.
§ 6. Verdamping. Het water dat met den neerslag op de aardoppervlakte valt, wordt daarvan weer weggevoerd door verdamping, verzakking of afstrooming. De sterkte der verdamping is in hooge mate afhankelijk van de temperatuur, de vochtigheidstoestand en de beweging der lucht.
Echter zijn ook andere omstandigheden, zij het indirect, van invloed. Wanneer de lucht, door den wind aangevoerd, over het water strijkt, zal zij reeds spoedig veel waterdamp hebben opgenomen en wellicht verzadigd raken. Van een groote watervlakte zal dus minder water verdampen dan van een kleine. Tevens blijkt dat beweging in de lucht voor de verdamping noodig is. Bij volkomen stilstaande lucht zullen de onderste lagen spoedig met waterdamp verzadigd zijn, die zij slechts langzaam naar andere luchtlagen afgeven. Onder die omstandigheden houdt de verdamping vrijwel geheel op. Op dezelfde wijze zullen niet zelden hooge oevers of begroeiing met hooge waterplanten werken, daar zij de luchtverversching sterk kunnen tegengaan.
Hoe hooger temperatuur, hoe meer water verdampt en hoe meer damp ook de lucht kan opnemen. Toch verdampt het water zelfs nog bij temperaturen beneden het vriespunt.
De bepaling van de sterkte der verdamping geschiedt met behulp van verdampingsmeters, welke verschillend zijn geconstrueerd, mede in verband met het doel waarvoor zij dienen, n.1. voor het meten van de verdamping van een vrije watervlakte óf voor het meten van de verdamping vanuit vaste stoffen, speciaal vanuit de aarde. In ons land zijn weinig waarnemingen gedaan. In het verslag der „Staatscommissie tot het instellen van een onderzoek omtrent bevloeringen", worden in bijl. IV een aantal gegevens verstrekt, zoowel van de verdamping van een wateroppervlak als van zwarte aarde en van grasland, die geschikt zijn een inzicht te geven in deze zaak. De nevenstaande tabellen zijn naar daarin verstrekte gegevens samengesteld.



TI
Verdamping van een vrije wateroppervlakte (in m.M.)
te Utrecht van te Apeldoorn van te Dieren van
1856—1896 1876—1895 1876—1895
gemidd. kleinst, grootst, gemidd. kleinst, grootst, gemidd. kleinst, grootst
Januari 13,4 6,2 21,1 16,2 7,1 25,4 22,9 12,- 41,2
Februari 23,4 10,9 43,5 22,5 13,- 36,4 30,- 16,4 51,2
Maart 50,8 30,-- 88,2 44,9 32,2 58,- 59,7 42,4 97,-
April 95,8 50,6 128,5 86>5 57.6 "7,4 i°4,i 69,7 151,1
Mei 129,8 78,9 160,3 I29»a 86,9 155,3 *44>8 96,7 179,4
Juni 140,5 93,4 203,5 I4Z,6 99ii 201,2 160,9 I2°,3 212,4
Juli I27,7 82,- 182,3 I32,-" 80,2 171,1 145,8 111,8 186,5
Augustus ni,4 61,6 179,2 120,7 89,8 189,5 I3°,S 93>9 204,7
September 72,9 46,1 109,9 75,8 43,3 102,1 79,3 58,4 111,5
October 38,9 24,7 53,- 39,9 22,- 57,3 37,9 24,9 62,9
November 21,2 9,5 37,7 23,— 14,2 42,6 22,1 12,8 31,8
December 12,6 3,6 24,1 16,- 8,- 36,7 18,5 10,8 41,-
Jaar 838,4 3,6 203,5 849,3 7,1 201,2 956,5 10,8 212,4
Verdamping te Oude Wetering gedurende de jaren 1876—1895
van water- , , ,
oppervlakte van Siasia:ad van zwarte aarde
gemidd. kleinst, grootst, gemidd. kleinst, grootst, gemidd. kleinst, grootst.
Januari 11,1 4,5 20,8 10,1 3,3 22,5 7,4 3,2 11,9
Februari 15,3 6,5 28,9 13,8 7,5 41,3 10,8 6,6 18,5
Maart 29,2 10,7 42,2 27,4 10,1 53,5 23,8 9,9 34,9
April 60,- 38,4 85,4 68,1 2j,9 152,5 49,6 23,2 72,9
Mei 92,2 70,7 116,- 123,8 89,2 219,3 73,4 51,2 92,5
Juni 103,4 72,1 130,8 141,- 88,1 215,7 74,-- 45,1 95,5
Juli 94,7 70,2 121,6 139,4 85,2 208,3 67,6 44,9 87,3
Augustns 80,1 59,9 112,4 "4,2 88,2 181,1 56,8 32,4 74,1
September 49,7 35,3 70,5 .72,7 40,-- 106,8 38,- 26,1 58,7
October 28,5 20,6 39,9 33,4 23,4 44,3 21,7 15,7 32,3
November 16,6 8,5 27,3 16,6 10,8 26,3 12,- 4,7 18,5
December iif— 3,4 16,2 8,7 2,5 15,7 7,1 2,-- 11,4
Jaar 591,6 3,4 130,8 769,3 2,5 219,3 442,2 2,- 95,5



12
Bij een nadere beschouwing dezer tabellen blijkt allereerst, dat van een vrije watervlakte meer water verdampt, dan met de regen wordt aangevoerd. Dat dit ook mogelijk is, is duidelijk, wanneer men overweegt, dat van het vaste land slechts een klein gedeelte door vrije watervlakte wordt ingenomen, en een groot gedeelte der gronden minder verdampt. Bovendien is de betrekkelijk zeer kleine oppervlakte die de gebruikte instrumenten slechts kunnen hebben, wellicht niet zonder invloed. Dat deze invloed groot kan zijn, bleek uit proeven van 1839 tot 1845 genomen door Delaporte2) met verdampingsmeters van 6 M2. oppervlakte en 1,20 M. diepte, tegenover vlak daarnaast opgestelde verdampingsmeters met een oppervlakte van 0,1 M2. In de eerste werden verdampingshoogten bepaald, die gemiddeld ongeveer een derde gedeelte kleiner waren, dan in de laatste werden gevonden.
Door de cijfers voor de verdamping van een vrije wateroppervlakte, bepaald te Oude Wetering, dus in het polderland, te stellen tegenover de op de eerstvermelde drie plaatsen verkregene, zou dezelfde conclusie kunnen worden getrokken, te meer waar de eerste regelmatig kleiner zijn.
De cijfers hebben echter stellig een groote relatieve waarde. Zoo blijkt verder dat te Oude Wetering de verdamping bedraagt gedurende de zomermaanden 278,2 m.M. = 47,— 0/0. „ „ herfstmaanden 94,8 „ m 16,—
„ „ wintermaanden 37,4 „ = 6,— O/o.
„ „ voorjaarsmaanden 181,4 = 31»—%•
Deze hoeveelheden vergelijkende met den regenval in denzelfden tijd, kan een verklaring worden gevonden voor de overmaat van water in den nawinter en het voorjaar, ondanks de omstandigheid, dat juist dan de regenval het geringst is. Het overschot, na aftrek van de verdamping, is dffh het grootst.
Vergelijken we ook nog de drie drietallen kolommen van gegevens, verkregen te Oude Wetering, dan valt in de eerste plaats op, de meerdere verdamping van een met gras begroeid terrein. Bij vergelijking van elke maand afzonderlijk, blijkt dat de verdamping gedurende de maanden Januari tot en met Maart en in November en December hoogstens gelijk of geringer is dan van een watervlak, zoodat dus de meerdere verdamping zijn oorzaak vindt in het sterk waterverbruik in de maanden, waarin de groei
*) Ann. des ponts et chaussées. 1850. II. pag. 383.



*3
der planten krachtig is. Het grootste verschil, dus de grootste invloed van den plantengroei, vinden wij in de maanden Juni, Juli en Augustus.
Van zwarte aarde wordt aanzienlijk minder water door verdamping onttrokken. Dit geldt niet alleen voor het geheele jaar, doch ook voor elke maand afzonderlijk. Voor de verschillende jaargetijden, op dezelfde wijze als boven voor de verdamping van een vrije wateroppervlakte berekend, vinden wij resp. 45, 16, 6 en 33 % van de jaarlijks verdampte hoeveelheid, zoodat dus praktisch geen verschil is op te merken.
Bij de verdamping uit den grond speelt het watergehalte van den bodem een voorname rol, aangezien mag worden aangenomen dat, wanneer hij minder dan 50O/0 van zijn watercapaciteit aan vocht bevat, de capillaire werking vrijwel tot staan komt, zoodat dus het verdampte vocht niet meer wordt aangevuld.
In dat verband is ook de diepte van den grondwaterstand van belang. Hoe geringer deze diepte is, des te sterker is de verdamping, hoewel dit verschil bij weinig doorlatenden grond minder sterk te voorschijn komt dan bij lichtere gronden.
De bovenlaag van den grond droogt echter spoedig uit, vooral wanneer door de bewerking dit proces wordt bevorderd, en vormt dan een beschutting tegen verdere uitdrooging. Reeds een laagje van een paar c.M>. dikte vermindert de verdamping bij kwartszand met ongeveer 66 0/q, bij een dikte van 8 c.M. van de bovenbedoelde laag zelfs met 88 0/0. Ook andere bedekking werkt in dezen zin, althans wanneer deze uit dood materiaal bestaat. Door verschillende onderzoekers aan het Moorversuchstation te Bremen, werden proeven genomen, waarbij bleek dat de verdamping van veengrond, welke met een 10 cM. dikke zandlaag bedekt was, slechts ongeveer i/3 gedeelte bedroeg van de op onbedekten veengrond verdampte hoeveelheid. In den loop van 3 jaren verdampte in het eerste geval slechts n,6 0/0 van de gevallen regen, in het geval met onbedekten grond daarentegen 293 %.3) Reeds een zandbedekking van 1 c.M. dikte kan de verdamping in sommige gevallen tot op l/3 verminderen. Strooisel jn bosschen vertoont deze werking ongeveer even sterk.
Reeds hierboven zagen wij dat aan grasland aanzienlijk meer
») Mitteilungen des Vereins sur Fördcrung der Moorkultur im Deutschen Reich. 1896, pag. 389.



water wordt onttrokken dan aan een watervlakte of aan onbebouwden grond. Onderstaande, door Risler4) gevonden cijfers van de gemiddelde dagelijksche verdampingshoogte geven een beeld van de verhouding tusschen de verschillende gewassen wat betreft de verdampte waterhoeveelheid.
grasland 3,1 tot 7,3 m.M.
lucerne 3,4 „ 7,— „
tarwe 2,7 „ 2,8 „
aardappelen 0,74 „ 1,4 „
eikenbosch 0,5 „ 1,1 „
sparrenbosch 0,5 „ 1,— „
Van den grond in bosschen verdampt veel minder water dan van het vlakke veld. Volgens verschillende onderzoekingen verdampt in het eerste geval slechts 1/3 gedeelte. 'f.*§', f Eindelijk verdient nog opmerking dat verdamping in belangrijke mate slechts overdag plaats heeft, 's Nachts staat zij zoo goed als stil en bedraagt in de warmste tijden niet meer dan ± 2 m.M. per nacht. I 7. Verzakking jjet neerslagwater dat in den bodem verzakt, wordt bepaald door van water. daarvoor speciaal gemaakte instrumenten, welke met den naam van lysimeters worden aangeduid, óf door het water, dat door de drains uit bepaalde daarvoor ingerichte terreingedeelten stroomt, te meten. De eerste methode heeft vooral waarde voor vergelijkende onderzoekingen met verschillende grondsoorten, de laatste geeft uitkomsten, die een juisteren kijk geven op hetgeen in werkelijkheid met het neerslagwater gebeurt.
De hoeveelheid zakwater neemt toe met den regenval en is des te grooter, naarmate het verdampragsvermogen en de watercapaciteit geringer en de doorlatendheid van den grond grooter zijn. Zandgrond geeft het meeste zakwater, daarop volgt veengrond en ten slotte leem- en kleigronden.
Wolny vond voor zand van 0,5—1,— m.M. korrelgrootte, bij een waterhoogte Van 50 c.M. en een grondlaag van 10 c.M., de volgende hoeveelheden zakwater.
Zand met bijmenging van 0% leem 366,6 L. „ „ „ „ 10 „ „ 46,9 „
„ „ „ ,, 20 ,, » I2>9 »
,, ,, » ,, 3° » » 3,i ,,
14
") Biedkkmann's Centralblatt. f. Agrokulturchemie. 187a, pag. 160.



15
Zand met bijmenging van 40O/0 leem 2,9 L.
» » »> >» 7° » » °>l4 »>"
„ „ „ „ 90 „ „ 0,09 „
Reeds door een bijmenging van 10 volume % leem wordt dus de verzakking sterk verminderd. Meer dan 30O/0 heeft nog slechts een geringen invloed.
Volgens denzelfden onderzoeker is de dikte van de laag eveneens van invloed. Bij eene dunne laag verzakt minder water dan in dikkere lagen. Toch is het verschil niet groot en de verzakking bedraagt bij zand, leem en veen resp. slechts 4,4%, 9,5% en 20>3 % meer, wanneer de faag 60 c.M. inplaats van 30 c.M. dik is.
Een bedekking met dood materiaal bevordert de verzakkingsterk, doch een bedekking met levende planten gaat haar sterk tegen. Gedurende de maanden Mei tot en met October verzakte in een bepaald geval:
in onbedekten zandgrond 65 %, in met gras bedekten zandgrond 14 0/q, „ „ leemgrond 33 „ „ „ „ leemgrond 1,3 °/q, ,, „ veengrond 44 %, „ „ „ „ veengrond 8,7 o/0 van den gevallen regen.
In bosschen vloeit volgens Bühler op zandgrond meer, op klei en veengrond een weinig minder water naar den ondergrond, dan in het geval de bodem met gras begroeid is.



HOOFDSTUK II.
Het grondwater.
§8. Het ontstaan Van het water dat in den grond verzakt, blijft een gedeelte in van grondwater, den bovengrond achter door imbibitie, capilaire werking en . adhaesie, terwijl de rest, de zwaartekracht volgend, steeds dieper in den grond dringt, tot het op moeilijk of niet doorlatende grondlagen komt. Daar verzamelt het zich, vult de grootere en kleinere ruimten en vormt zoo het grondwater, dat nu eens stilstaat, dan weer in een of andere richting afstroomt.
Ondanks algeheele vrije afstrooming naar benedén houdt de bodem water vast. De hoeveelheid hangt af van de grondsoort en is.voor elk geval nauwkeurig te bepalen, door een bepaalde afgewogen en eventueel gemeten hoeveelheid met water verzadigden grond, waarvan men het water vrij heeft laten afloopen, te drogen . en weer te wegen. Uit het gewichtsverlies is het verdampte water te bepalen en door omrekenen kan het gevonden gewichtsverlies uitgedrukt worden in o/Q van het gewicht van den drogen grond of in 0/„ van het volume van den grond. De gevonden cijfers geven aan de absolute of kleinste watercapaciteit. HeinrichB) vond o.a. de volgende waarden voor: zeer doorlatenden grofkorreligen
[zandgrond 26,5 gew. 0/0 of 39,— vol.0/0 vruchtbaren- kalkgrond 38>3 » » » 48>6 » »
tamelijk vruchtbaar zandig tuinland 43,9 „ „ ■ 5X>4 » » zandigen leemgrond 43>3 » » » 5S>4 » »
veengrond 274»—» » » I2^> » »
In de onderste lagen boven het grondwater stijgt het weer door
capilaire werking op en bevat de grond dus meer water. De daar vastgehouden waterhoeveelheid is de grootste of volle watercapaciteit.
De ondoorlatende lagen worden gevormd door klei- of leembanken, nu eens meer zuiver, dan weer met fijner of grover zand, kalk en dergelijke gemengd. Ook grindbanken zijn soms zeer ondoorlatend en houden het water tegen, terwijl op andere plaatsen weer het water door het oorspronkelijke gesteente wordt gestuit. Is de ondoorlatende laag komvormig of zeer uitgestrekt
») r. HUNEICH. Grundlehre lur Beurteilung der Ackerkrume. Wismar 1889. j



i7
en vlak, dan vormt het grondwater a. h. w. een ondergrondsch meer, dat zich steeds meer vult, tot het water een hoogte bereikt, dat het over de bank wegstroomt of wel het zoo hoog gestegen is, dat het door de capillaire werking weer naar boven wordt gevoerd en daar verdampt of door de planten wordt verbruikt.
Helt de laag, dan volgt het grondwater in het algemeen de §9« Beweging van richting van het verval; er ontstaat een grondwaterstroom die nu flrondwater. eens slechts geringe dikte, dan weer een diepte van tientallen meters heeft, nu eens slechts de hoofdrichting van het verval van den ondoorlatenden laag volgt, dan echter weer zich beweegt door de laagten, de dalen, in de bank.
De snelheid van deze beweging hangt af van het verval en de structuur van het materiaal waardoor het stroomt. Vroeger werd gebruik gemaakt van proefafpompingen om uit de, als gevolg daarvan intredende verlaging van den grondwaterstand, door ingewikkelde berekeningen de snelheid te bepalen. Tegenwoordig worden de gewenschte gegevens vlugger verkregen met behulp van proefputten. In één daarvan wordt een stof gebracht, die zelfs in zeer groote verdunning gemakkelijk is aan te toonen, terwijl vervolgens uit de andere putten regelmatig op gezette tijden monsters worden genomen. Uit de verhouding der concentratie van de oplossing in de verschillende putten, kan dan de richting en de snelheid van de beweging worden vastgesteld. Soms wordt van keukenzout gebruik gemaakt, maar thans is daarvoor fluoresceïn aangewezen. Deze niet of zeer weinig giftige stof, geeft het water een lichtend geelgroene kleur, die zelfs in uiterst sterke verdunning nog duidelijk herkenbaar blijft. Ook met behulp van electriciteit is de snelheid met nauwkeurigheid te bepalen.
Zooals reeds werd opgemerkt volgt het grondwater de richting van het verval. Meestal zal het dus naar de in de laagte gelegen natuurlijke waterloopen toevloeien. Somtijds stijgt echter het water in beek of rivier aanmerkelijk, en niet zelden wordt de stand hooger dan die van het grondwater. In dat geval neemt de grond weer water op. Houdt deze toestand lang aan, dan veroorzaakt het grondwater niet zelden overlast als zoogenaamde kwel; de rivier staat water aan het grondwater af. Nog sterker doet zich soms dit verschijnsel voor waar de ondergrond sterk doorlatend is, en dus het grondwater snel naar de diepte wordt afgevoerd. Rivieren en beken staan zoo soms veel water aan den grond, aan het grond-
2
V



8
water af, of verdwijnen zelfs geheel in de diepte om wellicht elders weer aan de oppervlakte te komen. § 10. Grondwater- In verband met de zeer verschillende samenstelling van den lage"' bodem, treedt ook het zich daarin bewegende grondwater verschillend
op. Zoo onderscheidt men grondwaterlagen, ook eigenlijke grondwaterstroomen. Deze lagen kunnen scherp gescheiden zijn door ondoorlatende lagen, of wel geleidelijk in elkaar overgaan, zonder een bepaalde scheiding. In fig. 2 is voorgesteld de doorsnede van
Fig. a.
een terrein, hellende van'rechts naar links. In a, zijnde fijn zand, beweegt het water zich moeilijk, doch in b, bestaande uit grofkorrelig zand gemengd met grind, verplaatst het zich zeer gemakkelijk naar de laagte, waar de laag b onder a ligt en daarin geleidelijk overgaat. Naar beneden gaan beide over in fijn zand gemengd met leem.
Het zich in b bevindende water zal zich een weg trachten te banen naar a, doch de aanvoer van boven zal grooter zijn dan door a, dat ook van de oppervlakte water ontvangt, kan worden verplaatst. Wordt dus geboord bij 1, dan zal de stand in de buis, zoolang deze met den onderkant in a blijft, niet of zeer weinig hooger zijn dan het omringende grondwater. Is echter de laag b bereikt, dan zal het water uit deze laag daarin opstijgen, tot een hoogte welke bepaald wordt door de hoogte van den grondwaterstand in b en



19
het benoodigde verval om het regelmatig naar a afvloeiende water door deze laag b te voeren. Is b zéér doorlatend, de afvoer naar a gering en de grondwaterstand in b hoog, dan kan het water in de buis tot zelfs boven den beganen grond stijgen. Het water in b, staat bij de buis onder druk. Toch is er geen scheidende laag tusschen a en b, doch beide gaan geleidelijk in elkaar over.
Wordt uit de buis, staande in b, water onttrokken, dan zal de stand nadat de afpomping is geëindigd zich spoedig weer herstellen. Wordt onze standbuis echter in c doorgeslagen, dan zal wellicht de stand even hoog blijven of zelfs hooger zijn, indien de druk in d grooter is dan in b. Maar het zal moeilijk zijn eenigszins belangrijke hoeveelheden af te pompen en na het eindigen, zal het water in de buis slechts langzaam stijgen. Ook hier weer een groot verschil, zonder een eigenlijke scheiding van de lagen.
Zoo kunnen verschillende grondlagen en daarmede in verband verschillende grondwaterlagen worden aangetroffen, die' meer of minder duidelijk van elkaar zijn gescheiden. In het algemeen kan dus minstens worden onderscheiden oppervlakkig en diep grondwater. Het eerste zal zijn eigenschappen in hoofdzaak danken aan de toestanden van de oppervlakte en in de naaste omgeving; het laatste daarentegen heeft dikwijls niet het minst met de oppervlakte . te maken en staat onder invloed van de toestanden op een uitgestrekt terrein. Het eerste zal aan vrij snelle veranderingen onderhevig zijn, in het diepgrondwater daarentegen komen wijzigingen eerst over grooter tijdsruimten tot stand.
Na het vorenstaande zal het niet moeilijk zijn, zich een denk- § 11. Kwel, wellen, beeld te vormen van de wijze waarop kwel, wellen, bronnen en bronnen en zakzakwater ontstaan. Onder kwel verstaan wij daarbij het langzaam water, doorsijpelende water, dat aan de oppervlakte komt. Vooral is dit een bekend verschijnsel bij dijken, waar aan de eene zijde het water hooger staat dan aan de andere zijde. Daar is dus niet het grondwater in 'den eigenlijken zin in het spel, doch dringt het oppervlaktewater door een aardlaag heen.
Waar in hoogere gronden ondoorlatende lagen voorkomen waarvan het water afstroomt, en deze lagen tegen lagere gronden aansluiten, ontstaan in die gronden niet zelden over belangrijke breedte natte plekken, door het van terzijde in den grond dringende water. Ook in dat geval spreekt men van kwelwater.
Wellen vindt men daar waar het bodemwater onder druk staat



20
en de aardlaag, die dit water naar boven afsluit, het plaatselijk doorlaat, doordat kleine aderen van grover materiaal, verteerd hout e.d. het weerstandsvermogen van de laag te gering maakte. Het water staat echter niet onder hoogen druk, althans niet voortdurend, hoewel bij het ontstaan der wel, grond en zand niet zelden een paar meters worden opgespoten.
Bij bronnen komt diep grondwater aan de oppervlakte; in vele gevallen worden deze kunstmatig gemaakt door het inbrengen van buizen in den grond. Meestal blijft de waterstand beneden de oppervlakte, maar in andere gevallen komt het water boven den grond of vloeit zelfs met aanzienlijke kracht uit, doordat het water in de aangeboorde laag onder grooten druk staat. Deze, boven het terrein uitstroomende bronnen, worden artesische bronnen genoemd. In fig. 3 is schetsmatig aangegeven op welke wijze zij ontstaan.
De hoeveelheid water die er door wordt opgeleverd, is zeer verschillend. Nu eens is dit slechts enkele liters per minuut, doch niet zelden ook 100 of meer L. per seconde. De temperatuur van dit water verschilt van die van het oppervlaktewater en neemt bij eenigszins belangrijke diepte toe met de grootte daarvan.
Zakwater noemt men het grondwater dat over een ondoorlatende laag stroomend, aan de oppervlakte uitloopt (fig. 4). In veel gevallen is dit oorzaak van waterplassen of drassigheid op laag liggende cultuurgronden, waar deze tegen hooger liggende aansluiten. § 12. Hoogte van De hoogte van den grondwaterstand is aan schommelingen den grondwater- onderhevig, als gevolg van wisselingen in aan- en afvoer. In het stand. voorjaar is de stand meest het hoogst, hij daalt in de zomer¬
maanden en bereikt het laagste punt in den herfst, in September



31
tot November. In den winter toch verdampt door de lage temperatuur van de lucht en de lange nachten slechts weinig, zoodat, ondanks den geringen regenval, toch veel water verzakt.
In het voorjaar daarentegen en meer nog in den zomer is de lucht warm, kan dus veel water opnemen, m.a.w. het verzadigingsdeficit is groot, zoodat meer water verdampt dan de regenhoogte bedraagt (zie pag. 12). Bovendien stroomt grondwater af of wordt door capillaire werking naar boven gevoerd én door de planten verbruikt. Op deze wijze ontstaat dus een jaarlijksche wisseling in de hoogte van het grondwater.
Maar bovendien stijgt het grondwater in de loop van verschillende jaren en kan men zoo perioden met hooge en andere met lage grondwaterstanden onderscheiden. Deze perioden staan in verband met de perioden van kleinere en grootere regenval en als gevolg daarvan droge en natte jaren.
Het behoeft wel geen betoog dat langs de kusten met groote verschillen tusschen ebbe en vloed, de grondwaterstand daar den invloed van die wisseling ondervindt.
Eindelijk verdient nog vermelding de invloed van den luchtdruk. Door daarnaar ingestelde onderzoekingen is gebleken, dat het grondwater stijgt met een verlaging van den luchtdruk en daalt bij een stijging van den barometer. Plotseling optredende drukverschillen, zelfs al zijn deze klein, hebben op deze beweging meer invloed dan een grootere, doch geleidelijk optredende verhooging of verlaging van den luchtdruk. De ondervinding dat het plotseling dalen van het water in putten, of het sterker werken van wellen en meerdere toestrooming van welwater in polders slecht weer voorspelt, vindt door het bovenstaande een verklaring.



22
l 13. Het meten De bepaling van de hoogte van den grondwaterstand is voor de van de grond- ontwatering van belang, waar het geldt uitgestrekte niet of zeer waterstanden. weinig drooggelegde terreinen te ontwateren, bij de voorbereiding van droogmakerijen en inpolderingen, en bij het controleeren van de uitwerking van uitgevoerde werken op het grondwater enz.
Voor het opmeten van de standen worden buizen geplaatst. In de meeste gevallen zal kunnen worden volstaan met vrij korte buizen. In ieder geval zullen zij echter moeten reiken tot beneden de te verwachten laagsten waterstand of bij onderzoek van de doorlatendheid van lagen, tot in en beneden die lagen.
De buizen — standpijpen — kunnen meest in den grond geslagen worden, slechts bij diepere buizen worden zij geboord of gepulst. Zij zijn voorzien van een punt waarin een aantal gaten zijn aangebracht om het water toegang te verschaffen. Zoo noodig wordt door kopergaas het indringen van zand in de buis voorkomen. Na het plaatsen wordt de buis enkele malen sterk afgepompt om lijn zand te verwijderen en de toestrooming van het water te verzekeren. Ook later dienen zij af en toe eens uitgepompt te worden. De buizen worden van boven door een deksel afgesloten en zoo noodig op andere wijze tegen de jeugd of kwaad-" willigen beschermd.
Teneinde de hoogte van den waterstand te bepalen, worden de bovenkanten van de buizen gewaterpast t.o.v. een bekend peil. De diepte van het water in de buis wordt dan gemeten t. o. v. den bovenkant van de buis en door vermindering van het peil van de bovenkant met de diepte van den waterstand, de hoogte van het grondwater bepaald. Bij hoogen waterstand levert het meten geen moeilijkheden op noch vereischt bijzondere instrumenten. Staat het water echter laag, dan is dat moeilijker. Een eenvoudig
middel is een zwaar, van onder uitgehold voorwerp aan een koord (doorsnede fig. 5). Wanneer dit op het water stoot is het duidelijk hoorbaar. Wordt meerdere nauwkeurigheid gevraagd, dan kan bij grootere buizen een vlotter met lichte stang worden gebruikt. Bij kleine buizen kan de grondwatermeter van Kunath goede diensten bewijzen (fig. 6).
Deze bestaat in hoofdzaak uit een buis met schuin afgesneden ondereinde, dat desgewenscht ook nog



boveneinde is luchtdicht aangesloten een S-vormige buis met schaalverdeeling of althans 2 nulpunten, welke buis tot de nulpunten met gekleurd water wordt gevuld. Op de buis zelf is een Meterverdeeling aangebracht waarover een door een veer vastgedrukte mof zich kan bewegen. Bij het gebruik laat men den grondwatermeter in de buis afzakken en plaatst daarbij de nok van de mof op de buisrand. Zoodra nu de opening beneden geheel in het water komt, zal de lucht eenigszins worden samengeperst en het water in de S-vormige buis zich verplaatsen. Het zal pas in zijn oorspronkelijken stand terugkeeren, als de meter wordt opgetrokken tot op de hoogte, dat de opening precies door het water wordt afgesloten. Bij de daarvoor op de mof aangegeven plaats kan vervolgens op de buis de diepte van den waterstand worden afgelezen.
Goede resultaten worden ook verkregen met een buis of snoer met een electrisch contact, dat bij de aanraking van het water in werking treedt en dan een electrische schel in beweging brengt
Fig. 6.



IIDE GEDEELTE. Benamingen, opmetingen en berekeningen.
§ 14. Enkele In het gewone leven worden verschillende wateren reeds met benamingen, bepaalde benamingen aangeduid.' Zoo wordt gesproken van stilstaande en van stroomende wateren, van rivieren, beken, slooten enz. waaromtrent hier geen nadere omschrijving noodig wordt geacht. Bij de bespreking van de techniek van de ontwatering komen echter ook een aantal namen en uitdrukkingen voor, die voor een goed begrip van het volgende, nader dienen te worden omschreveti.
Elke waterloop heeft zijn stroomgebied. Hieronder wordt verstaan het gebied, waarvan de waterloop het water afvoert en dat meest vrij nauwkeurig gescheiden is van de omgevende stroomgebieden van andere waterloopen. De grenslijn tusschen die gebieden noemt men de waterscheiding. Dit geldt zoowel voor een groote rivier, als voor de beken die er op uitmonden, of voor de slooten die hun water daarop afvoeren. Elke waterloop heeft dus zijn stroomgebied begrensd door de watêrscheiding.
De slooten worden met zeer verschillende benamingen aangeduid, al naar hun hoofddoel of de daarop van toepassing zijnde bepalingen. Zoo wordt gesproken van een schouwsloot, zijnde een sloot met willekeurig doel, staande onder toezicht van gemeente of waterschap of anderen. Met hoofdontwateringssloot of hoofdtocht, wordt de waterleiding aangeduid, die het gezamelijke water van een geheel complex gronden of van een gedeelte of een hoofdonderdeel van een polder afvoert. Ontwateringsslooten zijn in dat verband slooten die het water uit verschillende slooten naar de hoofdontwateringssloot afvoeren. Perceelslooten zijn zulke, die meestal dienen om het aangrenzende terrein een voldoende diepe drooglegging te geven, doch tevens en soms in de eerste plaats, als grensscheiding tusschen perceelen dienst doen. Op deze perceelslooten monden de greppels uit voor de afvoer van bovenaardsch afstroomend water en die tevens een spoedige drooglegging van den



«5
bovengrond, de eigenlijke teeltlaag, bevorderen. Niet zelden blijven echter bij hevige regen of bevroren grond, waterplassen op het terrein staan; teneinde deze af te voeren worden kleine greppeltjes, zoogenaamde kielspitten gemaakt.
Bij polders wordt gesproken van boezems; dit zijn de verschillende grootere of kleinere watervlakten (slooten, kommen, kanalen) waaruit het water wordt afgemalen of waarin het wordt gevoerd. Waar meerdere gemalen achter elkaar zijn geplaatst, worden onderscheiden hooge boezem, lage boezem, benedenboezem enz. Een gesloten boezem is een water waarop het water slechts tot een aangeven peil mag worden opgemalen. Bij vrije boezems bestaat een dergelijk peil niet.
Bergboezems zijn groote waterplassen, waarin het water tijdelijk kan toestroomen en geborgen worden. Een voorboezem is een gedeelte tusschen het gemaal en de boezem. Boezemland is het terrein langs den boezem, dat daarop natuurlijk ontwatert.
Onder een polder verstaat men een stuk land dat ter afwering van het omringende water met dijken of kaden is omgeven.
Droogmakerijen daarentegen zijn drooggelegde plassen, laaggelegen landen dus, die meestal een hoogte hebben van enkele Meters beneden A. P.
Voor de strooming van water is steeds verval noodig, d.w.z. dat de waterspiegel een kleine helling moet hebben in de stroomrichting. Deze helling van den waterspiegel, dit verval, kan worden aangedÉid in totaal voor een geheele of een bepaald deel van een waterleiding, in welk geval wordt gesproken van totaal verval of absoluut verval, of wel men kan de helling aanduiden door het hoogteverschil aan te geven per lengte-eenheid. Dan wordt gesproken van relatief verval. Heeft b.v. een waterleiding een lengte van tooo M., en is het hoogteverschil tusschen beide eindpunten van den waterspiegel 0,40 M., dan is het absolute verval 0,40 M., het relatieve verval 0,40
= 0,0004. Ook drukt men het relatieve verval uit in °/n
1000 ^ 'u
of o/oq. In het gegeven voorbeeld is het verval 0,040/0 of 0,40/fjQ.
Wat de lengte is van een rechte waterleiding, zal niet tot verschil aanleiding kunnen geven. Bij een bochtige loop zou dit wel het geval kunnen zijn. Als lengte van een waterleiding wordt dus beschouwd de lengte van een lijn, loopende over de grootste diepte.
Onder dwarsprofiel verstaat men een doorsnede van een water-
V



26
leiding, genomen loodrecht op de stroomrichting ter plaatse. Teekent men in een dwarsprofiel de lijn van den waterspiegel, dan wordt het daaronder liggende deel, dus het met water gevulde gédeelte het natte profiel of doorstroomingsprofiel genoemd. Het lengteprofiel is een lengtedoorsnede van de waterleiding, over de plaatsen van de grootste diepte.
Bij nieuwe waterleidingen wordt in de meeste gevallen een vlakken bodem gemaakt, doch teneinde instorting te voorkomen, worden de kanten schuin afgestoken,- zij krijgen een bepaalde helling. Deze helling wordt aangeduid door den hoek, die de wand met de horizontale lijn maakt of wel door de verhouding tusschen de verticale en horizontale projectie, dus door de verhouding tusschen a en b (zie fig. 7).
Fig. 7.
Voor de bepaling van de schuinte van het talud, wordt als regel steeds de horizontale projectie als eenheid aangehouden en wordt de verhouding van de verticale projectie t. o. daarvan bepaald, dus spreekt men van een talud 1:1 (1 op 1), 2:1 enz.
Hierbij hebben wij slechts gedacht aan ëen eenvoudig, enkelvoudig profiel. Een dubbel profiel ontstaat als in den bodem van een waterleiding een tweede profiel wordt gemaakt (zie fig. 8),
Fig. 8.
terwijl dat ook dan ontstaat wanneer, als bij onze groote rivieren, op een afstand dijken worden gelegd, waartusschen het water stroomt. Het groote profiel is dan gelegen tusschen de dijken, terwijl de uiterwaarden den bodem vormen, waarin het kleinere profiel, de rivier is gelegen.



27
Wanneer een waterleiding zeer diep wordt, of de kans bestaat dat de oever zou kunnen afschuiven, wordt somtijds een banket gemaakt, d. w. z. boven den hoogsten waterstand wordt de sloot aan beide zijden verbreed, terwijl boven die verbreeding het talud verder doorloopt (zie fig. 9). Dit doet denken aan een dubbele profiel, doch heeft .een geheel ander doel.
Voor tot het opmaken van een plan voor de ontwatering van een bepaald terrein kan worden overgegaan, alsmede ter controle van uitgevoerde werken, zullen steeds verschillende opmetingen moeten plaats hebben. Een belangrijk punt vormt daarbij de opmeting van de hoeveelheid water die wordt afgevoerd. Ter bepaling daarvan kan gebruik worden gemaakt van een volkomen overlaat of van een doorstroomingsopening of wel bij zeer kleine waterhoeveelheden kunnen directe metingen plaats hebben. De berekeningen daaraan verbonden zullen hieronder nader worden behandeld. Thans zullen wij ons bezig houden met de watermetingen, waarbij de hoeveelheid wordt bepaald uit de oppervlakte van het doorstroomingsprofiel (F) en de snelheid (v), volgens formule <2 = F X v
Q is hierin uitgedrukt in M8. per seconde, indien F en v beide in M. zijn uitgedrukt. Heeft men te doen met kleine waterloopen, dan wordt meest de' hoeveelheid in liters per seconde (f/) aangegeven. Bij poldergemalen wordt in vele gevallen de waterhoeveelheid aangegeven in M3. per minuut.
Ter bepaling van het dwarsprofiel wordt over den waterloop een verdeelde lat gelegd, of bij grootere breedten een staaldraad gespannen waarop dan eveneens een verdeeling in meters en decimeters moet zijn aangebracht.
§15. Opmetin gen der dwars profielen.



28
Bij gebruik van een lat wordt aan den oever een paaltje geslagen. T. o. van dezen paal wordt bij de opmeting de waterstand gemeten, terwijl later de waterstand weer t. o. van deze paal kan worden vastgesteld, zoodat dan steeds met behulp van de eenmaal gedane opmeting de oppervlakte van het natte profiel kan worden bepaald, zoolang er geen gevaar bestaat, dat bodem of oever zijn veranderd.
Op dezen paal wordt de lat ongeveer horizontaal gelegd in een richting loodrecht op de richting van den stroom. Op geregelde afstanden wordt vervolgens de diepte van den bodem en den oever onder water gemeten. Wil men ook later gebruik kunnen maken van de opmetingen, dan is het gewenscht het geheele profiel op te meten. In dat geval wordt de meetlat met behulp van een waterpas of door meting t. o. van het water horizontaal gelegd en de diepte van elk punt onder de onderkant van de lat gemeten. Het is eenvoudig dan de vaste paal op de hoogte van den onderkant van de lat te slaan, of wel het eene einde der lat op den vooraf geslagen paal te doen rusten. De verkregen gegevens worden in teekening gebracht, door op een rechte lijn loodlijnen uit te zetten, daarop de gevonden afstanden af te meten en deze punten te verbinden (zie fig. 10).
Aan het einde van de loodlijnen wordt hun lengte bijgeschreven. De oppervlakte van het doorstroomingsprofiel wordt nu gevonden, door de oppervlakte van elk der gevormde trapeziums en driehoeken te berekenen, na van elke loodlijn de diepte van den waterstand beneden de meetlijn te hebben afgetrokken en de uitkomsten samen te tellen.
De afstanden tusschen de loodlijnen kunnen in de meeste
Fig. 10



99
gevallen gelijk worden genomen, aangezien de bodem onder water niet voldoende duidelijk te zien is, om de afstanden te bepalen naar het verloop van den bodem en het aantal punten voor het beoogde doel steeds vrij groot genomen moet worden. Bovendien geeft een onderling gelijke afstand bij de berekening veel gemak. Laat men in het voorbeeld, van fig. 10 de twee driehoeken vooreerst buiten beschouwing, dan hebben de trapeziums, als wij de lengte van de loodlijn, verminderd met de waterdiepte resp. a, b, c, d, enz. noemen, een oppervlakte van r
a + b . b + c k 4- / , 14- m
- ~ ~ X 0,25 + -f- X 0,25 -j— X 0,25 + X 0,25 =
/a + b + b + c+ c + k + 1+ t + m\
0,25 [ ; j =
ia 4- m \ 0,25 i—^- + b + e + d -M + /J =
0,25\a + b + c + k 4- /+ m ^—J,
of in woorden, de oppervlakte van het natte profiel is gelijk aan de som van de oppervlakte der twee driehoekjes -f de som van de loodlijnen verminderd met de halve som van de eerste en laatste loodlijn vermenigvuldigd met den afstand tusschen de loodlijnen.
Wordt van een staaldraad gebruik gemaakt, fig. 11, dan wordt dit op den eenen oever aan een anker bevestigd, over den stroom gebracht en daar bevestigd aan een door een anker vastgelegden takel, waarmede de draad strak getrokken wordt. Op een der oevers worden in de richting van den draad een tweetal baakjes geplaatst, teneinde de juiste meetlijn onafhankelijk van den kabel te kunnen vinden. Bij breede rivieren met groote stroomsnelheid moeten nog verschillende andere voorzorgen worden getroffen, waarop wij hier niet verder zullen ingaan.
Bij het peilen gaat de opnemer met een roeiboot den kabel langs, telkens op de daarvoor bestemde afstanden peilende. Daar de boot beneden den draad blijft, moet één man de boot bij de lijn houden, terwijl één man net peilgereedschap hanteert.
Het spreekt van zelf dat onder deze omstandigheden de diepte van den bodem onder den waterspiegel wordt bepaald. Bij sterk veranderenden waterstand en langen duur van de opname moet



3°
• Fig. ifc
er op worden gerekend, dat de waterstand aanzienlijk kan veranderen tijdens het werk. Daarom wordt bij het begin en het einde van de meting de waterstand opgenomen en de verkregen gegevens zoo noodig door interpolatie gecorrigeerd. Duurt de opname bijv. 3 uren en is de waterstand in dien tijd 12 c.M. gedaald, dan zouden dus de laatst opgenomen diepten 12 c.M. te klein zijn. In 3 X 60 = 180 minuten is de daling 12 c.M. dus voor elk kwartier 1 c.M. Een diepte dus, die 1 uur 45 minuten na den aanvang van de meting is bepaald, moet met 7 c.M. worden vermeerderd.
Voor de berekening van het op deze wijze opgenomen dwarsprofiel, wordt op dezelfde wijze te werk gegaan als hierboven aangegeven. m
Bij het peilen wordt een peilstok gebruikt. Als zoodanig kan bij niet te snellen stroom en geringe diepte een gewone waterpasbaak goede diensten bewijzen. Bij een eenigszins grootere stroomsnelheid is een speciale peilstok echter te prefereeren (fig. 12).



3»
Fig. 12.
opper vla
Volgens
r is en worc te deelei het dooi
De peilstok wordt gemaakt van niet te zwaar taai hout, heeft een lengte van 4 a 6 M. en is 3 a 6 c.M. dik. Aan het ondereinde is een voet aangebracht teneinde dit te beschutten en indringen in den bodem te voorkomen. Bij weeken bodem moet deze voetplaat daarom een diameter van tenminste 10 c.M. hebben.
Op de stang wordt een van onderaf loopende verdeeling in d.M. aangebracht op zoodanige wijze, dat met een enkelen blik de diepte kan worden afgelezen. Bij het aflezen bij eenigszins grootere diepte wordt afgerond tot heele of halve d.M.
Bij bet peilen wordt steeds aan den linker oever begonnen. De peilstok wordt in verband met de stroomsterkte eenigszins schuin stroomopwaarts in het water gestoken en afgelezen zoodra hij rechtstandig gehouden wordt.
De stroomsnelheid in een bepaald dwarsprofiel is niet § 16. Bepaling van overal dezelfde, doch is aan den bodem, waar het water de stroomsnelheid.
de wrijving het meest onvervindt, het geringst, aan de oppervlakte wat grooter en neemt toe naar het midden, ongeveer naar het zwaartepunt van het profiel. De grootste snelheid heeft het water steeds boven de grootste diepte. In dit verband worden onderscheiden, de grootste en de gemiddelde oppervlaktesnelheid, de gemiddelde snelheid en de snelheid aan den bodem.
Tusschen deze verschillende snelheden bestaan verhoudingen, waardoor de eene waarde met behulp van eene andere kan worden bepaald. De gemiddelde snelheid (v) in het profiel bedraagt 0,68 a 0,82 maal de grootste ktesnelheid (v$), of gemiddeld:
v = 0,75 *0 Bazin is: v = Vq — 14 v rJ.
hierbij de gemiddelde radius = gemiddelde waterdiepte It gevonden door de oppervlakte van het natte profiel F 1 door de lengte van den omtrek van dit profiel, voorzoover den grond wordt begrensd = U (fig. 13)
F
dus r = —jj.



Fig. 13.
/ is het relatieve verval uitgedrukt in Metermaat.
Deze formule kan alleen worden gebruikt wanneer het verval en de profielradius bekend zijn, wat bij veJLe der metingen, waarbij de formule van dienst is, niet het geval zal zijn. In dat geval zijn bruikbaar de formule van de Koning
V = (0,82 0,04) Vq
of de formule v = v0 [V(j + 3)I5J ■
De verhouding tusschen de gemiddelde snelheid en de snelheid aan den bodem (w) wordt gevonden door de door Kutter aanbevolen formule
vb = v — 6 VRJ. De snelheid in een waterloop wordt nu bepaald door drijvers op de volgende wijze. In de eerste plaats wordt een gedeelte uitgezocht ter lengte van 25 a 50 M., dat bij voorkeur geheel recht moet zijn, of slechts met zeer flauwe bochten mag verloopen. Delengte van dit gedeelte wordt nauwkeurig opgemeten en de eindpunten



33
door piketten aangegeven. Brjf deze piketten wordt een baakje geplaatst en in een richting loodrecht op de stroomrichting wordt achter elk op eene afstand een tweede baakje ingericht, (zie bed fig» 14).
Bij de meting neemt iemand achter het' eerste tweetal bakens (a en b) plaats om aan te geven, op welk oogenblik de drijver zich in de richting van de baken bevindt. Een tweede persoon brengt de drijvers te water, en wel enkele metersboven het beginpont van het afgemeten gedeelte, om te zorgen dat zij bij het doorloopen van den afstand tusschen begin- en eindpunt, Werkelijk geheel de snelheid van het water hebben aangenomen. Zoodra de drijver in de lijn van de eerste baken komt, wordt gewaarschuwd en den tijd in seconden genoteerd. Dadelijk neemt nu de man plaats achter de baken c en d en waarschuwt* weer zoodra de drijver passeert. Het verschil tusschen den alsdan genoteerden en den eerst opgenomen tijd geeft aan, hoelang de drijver noodig had, voor het afleggen van de afstand tusschen de beide baken.
Bedraagt deze afstand bijv. 50 M. en de benoodigde tijd 124-sec,
dan is de snelheid dus = 0,403 M. per seconde.
124
Bij het uitvoeren van de meting moet nauwkeurig er op worden toegezien, dat de drijver vrij in het water drijft en ongeveer in het midden. Toch zijn de met één proef verkregen resultaten niet voldoende, zöodat de meting meerdere malen wordt herhaald. In de praktijk doet men dat dikwijls 7 maal, bij slechtere drijvers 14 maal en trekt van de verkregen- ttitkomsten de hoogste en laagste, resp. de 2 hoogste en 2 laagste af en neemt van. het resteerende 5- respectievelijk 10-tal het gemiddelde.
Het dwarsprofiel wordt tenminste aan het boven- en benedeneinde van het gemeten gedeelte opgenomen, doch bij eenigszins minder regelmatige waterloopen, ook nog één- of meermalen daartusschen. Uit de berekende oppervlakten der profiels wordt het gemiddelde genomen en de hoeveelheid water bepaald door vermenigvuldiging van de oppervlakte in M2. met de snelheid in M.
Als drijver wordt veelal een door een kurk gesloten flesch gebruikt, die zoover met water wordt gevuld, dat een klein gedeelte van den hals nog boven water uitsteekt Daar de kans bestaat dat enkele drijvers moeilijk weer kunnen worden opgevischt is deze goedkoope en doelmatige inrichting wel het meest aan te bevelen.
Op de aangegeven wijze wordt de oppervlakte-snelheid bepaald.



34
Het spreekt wel van zelf dat het bij eenigszins grootere beken en rivieren moeilijk is, gegevens te verzamelen, waardoor de gemiddelde of de grootste oppervlakte-snelheid nauwkeurig wordt bepaald, terwijl dan nog berekening noodig is met formules, waarbij zich vrij groote verschillen kunnen voordoen, als de uitkomsten van de berekening onderling vergeleken worden. Bovendien is het soms moeilijk, in natuurlijke beken een recht gedeelte van voldoende lengte op de juiste plaats te vinden, of kost de meting van een aantal dwarsprofielen in verhouding tot de bereikte nauwkeurigheid te veel tijd en moeite. Bij grootere profiels en eenigszins hoogere eischen aan de nauwkeurgheid, zal dan ook liever gebruik worden gemaakt van het instrument, dat wij kennen in het molentje van Woltmann (Woltmannsche Flügel) (zie fig. 15).
. Fig. 15.
In zijn eenvoudigsten vorm bestaat dit instrument uit een horizontale as; waarop een tweetal vleugels zijn aangebracht, die een schuine stand t. o. van de as innemen en daardoor de as een ronddraaiende beweging geven, wanneer het instrument in den stroom wordt gebracht. Daarbij staat de as in de richting van den stroom, en wordt in dien stand gehouden door een vleugel in haar verlengde. De omwentelingssnelheid hangt af van de snelheid waarmede het water stroomt en moet proefsgewijze worden vastgesteld voor elk instrument.



35
De hoofdzaak is nu het aantal omwentelingen van de as te kunnen bepalen. Bij de eenvoudigste instrumenten wordt dit verkregen, doordat op de as een schroefdraad is aangebracht, waardoor een wormwiel in beweging wordt gezet, dat gemakkelijk uit- en ingeschakeld kan worden. Bij die inrichting wordt het instrument met uitgeschakeld wormwiel te water en in de stroomrichting gebracht. Door een koord of veer wordt, zoodra het molentje een regelmatige snelheid heeft, het wormwiel tegen de as gebracht en daardoor in beweging gesteld. Nu laat men het instrument naar behoefte r a 5 minuten in. werking, schakelt het wormwiel weer uit en haalt het instrument boven water. Het aantal omdraaiingen kan door aflezing op een daarvoor aangebrachte inrichting worden b,epaald en met behulp van de voor elk instrument vastgestelde formule en den tijd dat het molentje in werking was, kan de snelheid van het water berekend worden.
Bij metingen op grootere diepte, of wanneer andere omstandigheden minder gunstig zijn, ontmoet het telkens boven water halen van het instrument met de stang groote bezwaren. Thans worden dan ook instrumenten gebruikt, waarbij dit niet meer noodig is, doch waarbij met behulp van de electrische stroom onder het loopen van het molentje het aantal omwentelingen kan worden bepaald. Bij het eenvoudigste van die instrumenten wordt door een aan een tandwieltje bevestigde nok, bij elke omwenteling van dat wieltje de electrische stroom ingeschakeld, welke door middel van een geïsoleerden draad tot bowen water geleid, daar een electrische bel in beweging stelt. Indien het tandwieltje één keer ronddraait bij 50 omwentelingen van de vleugelas, dan zal dus bij 50 omdraaiingen van de vleugelas, de bel eenmaal gaan. De bel blijft gedurende meer dan een omwenteling van de vleugelas in beweging, zoodat dus bij het gebruik wordt uitgegaan van en geëindigd bij het begin of wel het einde van het bellen. Bij andere instrumenten is het aantal omwentelingen 25 inplaats van 50.
Bij het gebruik wordt het instrument in orde gebracht, waarna het eerst geprobeerd wordt, door het vleugeltje met de hand eenigen tijd te draaien en te controleeren, of de bel flink doorbelt. Nadat het te water is gebracht en eenige seconden zijn voorbij gegaan, zoodat de as de snelheid heeft gekregen die overeenkomt met de snelheid van het water, wordt met het horloge in de hand gewacht tot de bel begint te klinken. Dit moment wordt genoteerd en



36
gewacht tot de bel weer in werking komt, waarbij de tijd weet wordt opgenomen. Dit wordt een paar maal herhaald en aan de hand van de verkregen gegevens het aantal seconden tusschen elke opname bepaald. Stemt dit aantal voor de verschillende gevallen voldoende overeen, dan wordt het gemiddelde aantal seconden genomen, Is dit aantal bijv. 27, dan zal das de vleugelas in 27 seconden 50 maal zijn rondgedraaid»
Gewoonlijk wordt het molentje aan een stang bevestigd waarlangs het op en neer kan worden bewogen» voor het instellen naar de diepte. De stang is van onderen van een voetplaat met punt en over de geheele lengte van een maatverdeeling voorzien, (zie fig. 15), waarop bij elke meting wordt ingesteld.
Ook dan moet dus het instrument telkens uit het water worden genomen. Teneinde dat te ontgaan kan bij de zwaardere instrumenten, die in diep water overal worden gebonkt, het instrument worden opgehangen aan een koord, waarbij de diepte wordt bepaald in verband met de lengte van het koord.
Zooals reeds werd opgemerkt wordt, desnoods op aanvrage, door den leverancier bij elk instrument de formule gevoegd, die bij de berekening van de snelheid van het water noodig is. Zoo was dez8 van het instrument nO. 2581
voor « < 2,1 v = 0,153 n -f v 0,0121 «* + 0,0025 en voor » > 2,1 v = 0,266 «.
waarin n het aantal omwentelingen der schroefas per seconde. In ons bovenaangenomen geval waren voor 50 omwentelingen 27 50
seconden noodig, dus n = — = 1,48, dus » < 2,1. 0 27
Dus v = 0,153 X 1,48 + Ko.0121 x 1,48* 4- 0,0025
= 0,2264 + O)17° = °i3°6 M. per sec.
50
Was het aantal seconden 21 geweest, dan was n— = 2,38 dus « > 2,1.
Dus v = 0,266 X 2*38 = 0,633 M. per sec.
Zooals vanzelf spreekt kan niet met één meting op één plaats in het dwarsprofiel worden volstaan, doch moet op verschillende plaatsen^ zoowel dicht aan den bodem en onder de oppervlakte als in het midden, worden gemeten. Daartoe wordt het instrument op een bepaalde plaats opgesteld en de snelheden in de loodlijn bepaald, door te beginnen ± 0,10 a 0.15 M. boven den bodem op te



37



3»
stellen, vervolgens eens of meermalen een zekeren afstand, te kiezen in verband met het profiel, hooger, om ten slotte te eindigen ± 10 a 15 c.M., beneden de oppervlakte. In het algemeen moeten ten minste 4 metingen in elke loodlijn worden gedaan, t.w. 1 aan den bodem, 1 aan de oppervlakte en twee zóó daartusschen verdeeld, dat de afstanden tusschen de 4 punten ongeveer gelijk zijn. Nadat zoo in één loodlijn gemeten is, wordt de stang omgeplaatst en wordt in een volgende loodlijn opgesteld. Op die wijze wordt dus de snelheid bepaald in loodlijnen, wier aantal verschillend is al naar de breedte van het profiel, doch zelden meer dan 20 of minder dan 5 zal bedragen.
Met de in elk punt verkregen gegevens wordt nu de snelheid in dat punt berekend. Met behulp van deze snelheden teekent men op schaal voor iedere loodlijn de bvjbehoorende snelheidsveelhoek, die steeds begrensd wordt door een verticale lijn ter lengte van de waterdiepte d, door 2 horizontale lijnen t. w. de oppervlakte-snelheid »n en de snelheid aan den bodem v& en door een, door de eindpunten van elke snelheidshorizontale getrokken gebogen snelheidslijn, (zie fig. 16, bovengedeelte). Vervolgens wordt de oppervlakte f van elk dezer figuren berekend.
In het dwarsprofiel, dat op dezelfde schaal wordt geteekend, worden op de bij de opname bepaalde afstanden de loodlijnen I, II enz. uitgezet. Deze loodlijnen worden naar boven doorgetrokken en daarop de grootte van de gevonden oppervlakte op schaal uitgezet; dus op de loodlijn / wordt ƒ/ uitgezet, op loodlijn II fu enz., metende van uit den waterspiegel. De op deze loodlijnen aangegeven punten worden nu verbonden door een lijn, de lijn van de waterhoeveelheid, welke uitgaande van het snijpunt van oever en waterspiegel, alle punten verbindt en in het snijpunt waterspiegel-oever aan de andere zijde eindigt. De oppervlakte van deze figuur, ingesloten door den waterspiegel en de lijn der hoeveelheden, geeft aan de afgevoerde hoeveelheid water. Het is gewenscht in de teekeniug ook de lijn voor de gemiddelde snelheid v,„ en de lijn voor de oppervlakte-snelheid vq, eventueel ook de bodemsnelheid vt op te nemen en na te gaan, of deze lijnen een regelmatig verloop hebben, dat in verband met het profiel als normaal kan worden beschouwd. Afwijkingen, sterke bochten e.d. zullen in de meeste gevallen wijzen op fouten in de berekening of meting. Voor z>0 en vt worden de gevonden cijfers



39
genomen. v„ wordt gevonden door/te deelen door de bijbehoorende
q .
waterdiepte d, daar toch ƒ = q, q = v„ X « dus vm = -j- is.
Op deze wijze wordt met de geringste kans op vergissingen, zonder veel berekeningen en nauwkeurig de waterafvoer direct bepaald. Voor een goed begrip is onder de teekening een lijstje geplaatst met de snelheden, geplaatst in de volgorde als in het profiel zijn gevonden. De bovenste rij is dus de snelheid bij de meting aan de oppervlakte gevonden, de onderste de snelheid bij den bodem.
Bij bijna elk waterbouwkundig project voor de ontwatering of bevloeiing van landerijen, is het noodig te kunnen bepalen, hoeveel water door een bestaande sloot of kanaal kan worden afgevoerd, of welk profiel noodig is om de geregelde afvloeiing van bepaalde hoeveelheden water te verzekeren. In beide gevallen is de berekening van de snelheid van het water noodig.
Bij het opstellen van een algemeene formule voor de berekening § 17. Berekening van de snelheid gaan we uit van het geval, dat het water afvloeit van de stroomdoor een waterleiding, die overal dezelfde afmetingen, d. w. z. een «nelheid. gelijk en gelijkvormig dwarsprofiel heeft, waardoor het zich met eenparige snelheid beweegt. Verder veronderstellen wij dat de snelheid in alle punten van het dwarsprofiel dezelfde is. (Fig.»i7).
Fig. 17.
Denken wij ons nu een kolom water ABCD die zich voortbeweegt tot het-de ruimte BDEF inneemt. A is dan op de plaats van B en B in E gekomen, de geheele kolom water is gedaald over een afstand = /. Indien nu het gewicht van het water P kilogram is, dan is dus een arbeidsvermogen van plaats verloren van P X / KGM.



4o
Wij veronderstelden dat de snelheid dezelfde blijft, zoodat dus geen arbeidsvermogen van plaats in arbeidsvermogen van beweging is overgegaan; er moet dus P X J KGM. arbeidsvermogen zijn verbruikt voor het overwinnen van de wrijving. En waar wij veronderstellen, dat de deeltjes water zich met dezelfde snelheid bewegen, kan in de kolom water zelf geen wrijving zijn veroorzaakt, maar moet deze zijn ontstaan tusschen het water en den wand van de leiding. De wrijving is dus recht evenredig aan de oppervlakte van den wand gelegen tusschen A C en B D. De oppervlakte is gelijk aan den afstand AB vermenigvuldigd met de lengte van den omtrek van het dwarsprofiel, voorzoover wand en water met elkaar in aanraking komen, welke lengte wij boven reeds met U hebben aangeduid. De wrijving is dus recht evenredig aan AB X U of, de lengte AB — \ stellende, is de wrijving = U.
Het spreekt wel vanzelf dat de wrijving afhankelijk zal zijn van de ruwheid van den wand. Noemen wij de wrijving van de eenheid van oppervlakte en — daar ook de snelheid invloed heeft — per eenheid van snelheid a, dan zal, daar de mechanica leert dat de wrijving toeneemt met het kwadraat van de snelheid, welke wij v noemden, de wrijving kunnen worden uitgedrukt door U x a x v2. Boven zagen wij dat de wrijving gelijk is aan het verloren arbeidsvermogen van plaats = P X J.
zoodat dus P J — a l/zfi.
P is hierin het gewicht van de vloeistof. Wij stellen nu het gewicht van i M3. vloeistof = w. De inhoud A B CD is, voor AB weer de eenheid van lengte stellende, gelijk aan de oppervlakte van het dwarsprofiel = F. Dus het gewicht van de waterkolom ABCD = P = Fxw.
Substitueeren wij deze waarde in de formule PJ^=aUv^ dan vinden we wFJ—aUiP. Hieruit z& oplossende
• j „ w FT w F
vinden we vL — =7- = — X ~ff X /•
au a U
F
Boven stelden wij -jj = R.
F^ U



41
Voorl/' — zou een waarde kunnen worden bepaald indien a bekend was. Deze factor is door proefnemingen te bepalen doch waar w = het gewicht van i M3. voor waterafvoerberekeningen als steeds gelijk kan worden aangenomen, kan voor de verschillende omstandigheden waarvoor a bekend is, steeds direct een waarde van
—, dus ook Yoor \/VL worden vastgesteld. 0 Va
Inplaats van den vorm ~L/~' wordt echter deze waarde door
een letter k voorgesteld.
Dit in de formule substitueerende vinden we
v = kVïïx VJ = k VfTjT.
Hierin is nu j het verval per eenheid, wat blijkt wanneer wij onze fig. 17 nog eens bezien en in herinnering brengen dat ab de eenheid van lengte is; k is de coëfficiënt voor den invloed van de wrijving. Langen tijd werd daarvoor de constante waarde van 50,9 aangenomen, die door Evtelwein was aangegeven. Latere onderzoekingen en proefnemingen, vooral van Bazin en Darzy en nog later van Ganguillet en Kutter hebben echter aangetoond, dat de waarde van k al naar omstandigheden afwisselt en verschillende factoren er op van invloed zijn.
De formule van Bazin voor de berekening van k houdt rekening met den invloed die door r wordt uitgeoefend en met de ruwheid van het materiaal waarover het water stroomt. Zij schijnt daarom zeer op zijn plaats voor waterloopen met een gering verval, omdat dit laatste, zooals wij hieronder zullen zien, volgens latere onderzoekingen niet geheel zonder invloed is,
De formule heeft den vorm
Vïïj
Vrj.



42
De coëfficiënten x en (3 zijn afhankelijk van den ruwheidsgraad van het profiel en zijn door Bazin bepaald als volgt:
1. voor zeer gladde wanden (gladde cement, ec (3
geschaafd hout enz.) 0,00015 0,0000045
2. „ gladde wanden (baksteen, cement ver¬
mengd met zand, ruw hout, enz.) . 0,00019 0.0000133
3. „ minder gladde wanden (gemetselde
breuksteen) 0,00024 0,0000600
4. „ wanden van gewone aarde .... 0,00028 0,0003500
5. „ waterloopen met grootere steenen of
waterplanten 0,00040 0,0007000
De formule van Ganguillet en Kutter, meest kortheidshalve de formule van Kutter genoemd, kan worden beschouwd als degene, die voor alle gevallen de meest betrouwbare resultaten geeft. Zij luidt:
1 0,00155
n is hierin weer de factor voor den ruwheidsgraad. Bovendien is in deze formule het verval J als factor ingevoerd, in tegenstelling met de formule van Bazin, waar dit niet het geval is.
De waarde van » wordt door Kutter aangegeven als volgt:
1. voor wanden van glad afgestreken cement of geschaafde
planken 0,010
2. „ „ „ gewone planken * . . 0,012
3. „ „ „ goed gevoegde baksteen 0,014
4. „ „ „ breuksteen 0,017
5. „ waterloopen met vlakken bodem en gemetselde
zijwanden, zorgvuldig onderhouden, water zonder
zinkstoffen 0,020
6. „ kanalen en rivieren, tamelijk regelmatig en zuiver 0,025
7. „ „ „ „ gedeeltelijk steenachtig of
- weinig waterplanten .... 0,030
8. „ „ „ „ slecht onderhouden, met water¬
planten of steenen 0,035
In het gebruik leveren deze formules geen bezwaar op wanneer gevraagd wordt de hoeveelheid water, die door een bepaald profiel met



43
aangegeven verval wordt afgevoerd. Moet echter, zooals meest het geval is, voor een aangegeven hoeveelheid water het profiel gezocht worden, dan leveren beide formules in zooverre bezwaar op, dat het juiste profiel slechts proefgewijze, door herhaalde berekeningen, kan worden gevonden, aangezien bij verandering van profiel in het algemeen ook R verandert, soms zelfs ook verandering van verval gewenscht blijkt. Teneinde hierin tegemoet te komen zijn tabellen samengesteld, waaruit de waarde van k zonder groote berekeningen gevonden kan worden. Teneinde deze tabellen niet te uitgebreid te maken, geven wij ze hier voor de meest voorkomende ruwheidsgraden en wel voor de formule van Bazin voor de waarden onder 3 en 4 (pag. 42) genoemd, aangezien deze formule voor slooten, kleinere rivieren of beken het meest bruikbare is, en voor de formule van Kutter, die voor alle gevallen is aan te bevelen, voor kanalen, rivieren en slooten in verschillende toestanden, dus voor de onder 6, 7 en 8 genoemde ruwheidsgraden. Bovendien volgt een tabel waarbij voor n — 0,030 de snelheid is aangegeven, berekend met de formule van Kutter.



Waarde van den coëfficiënt k, volgens de formule van Bazin:
RUWHEIDSGRAAD KLASSE
3 4
R 1
OL z= 0,00024 X — 0,00028
(3 = 0,00006 j3 = 0,00035
0,05 26,5 11,5
0,10 34,5 16,—
o»iS 39,5 i9»5
0,20 43,— 22,—
0,25 45,5 «4,5
o,3«> 47,5 26,—
o,35 49,5 «8,—
0,40 5°,5 29>5
°,45 52>— 31,—
o,5° 52>5 32>—
o,6 54— 34,—
°,7 55,5 36 —
0,8 56,5 37,5
0. 9 57,— 38,5
1, — 58— 40,— i,2 58,5 4i,5 i,4 59,5 43,5 1,6 60,— 45,— 1,8 60,5 46,—
3, 6l, 47,
«



45
Waarde van den coëfficiënt *, volgens de formnle van Kutter :
23 4- - 4- —j-
( o,ooi5S\ n '
RUWHEIDS-GRAAD KLASSE
j 6 | ~7 8
n — 0,025 « = 0,030 n — 0,035
■R ui 10 >o
e» o 2 2
mOOkOO-iOQ
ooooooogo o o o o o_ o_ ~ o" o" o~ o" o~ o o o
AU ll 11 All ll II All ll ll
0,1 22,— 20,5 17,5 16,5 14,5 13,5
0,2 27, 26, 22, 21, 18,5 17,5
0,3 3o,5 29,5 — 24,5 «3,5 — 2°>5 20,— —
0,4 32,5 32, 26,5 26, 22,5 2?2,
°,5 34,5 34,— 3*,5 28,5 28,— 26,5 24,— 23,5 22,5
°,6 36 — 35,5 34,— 29,5 29,5 28>— 35,— «5,— 24,—
o,7 37,— 37 — 35,5 31 — 3°,5 29,5 26,5 26>— 25,5
0,8 '38,— 38— 37,5 31,5 31,5 31,— 27,— 27,— 26,5
0. 9 39,— 39,— 38,5 32,5 32>5 32— 28— 28— 27,5
1, — 40,— 40,— 40,— 33,5 33,5 33,5 28,5 28,5 28,5
1,2 41,5 41,5 42,— 34,5 35— 35,5 30— 30— 3o,5
1,4 42,5 42,5 43,5 35,5 36— 37— 31,— 31,— Sï.5
1,6 43,5 44— 45,— 36,5 37 — 38,— 3i,5 32 — 33 —
1,8 .44,5 44,5 46,5 37,5 3»»— 39>— 32,5 33,— 34,—
2, — 45 — 45,5 48,- 38— 38,5 39,5 33,— 33,5. 35>5 2,2 4S»5 46,5 49- 38,5 39,5 4i,5 33,5 3r4*& 3^,5 2,4 46,^— 47 — 50,— 39,— 40— 42,5 34,— 35 — 37»— 2,6 4*^5 47,5 51— 39,5 4o,5 43,5 34,5 35,5 3*,— 2,8 47 — 48— 52,— 40— 41— 44,5 35»- 36,— 39,—
3, — 4fo5 48,5 52,5 '4Q,S 4i,5 45 — 35,5 36,5 39,5
4— 49,— 51,— 56,— 42,— 43,5 48,— — — — 5,— 5o.5 52,5 59,— 43,— 45,— 5°,5 — — — 6— 5Ï-5 53,5 6o>5 .44,— 46,5 52,5 — — — 7,— 52— 55,— 62,5 45 — 47,5 54,5 " — — — 8— 53— 55,5 63,5 46,— 48,5 55,5 — — — 9,— 53,5 56»5 65>— 46,5 49,— 57,— — — — 10,— 54— 57,— 66,— 47,— 49,5 58,— — — —



46
Gemiddelde snelheid = v, berekend met behulp van de formule van Ganguillet en Kutter bij den ruwheidsgraad 7 (» = 0,030).
voor een verval J =
Jt ; 1
0,001 0,0006 0,0004 0,0003 0,0002
0,1 0,175 °)T3S 0,110 0,095 °»°7S
0,2 0,310 0,235 • °^9S °»l65 OJÏ35
0,3 0,425 0,325 0,265 0,230 0,185
o,4 0,535 0,410 0,335 0,290 0,230
°,5 0,635 0,490 0,400 0,345 0,280
0,6 0,725 0,560 0,455 °>395 0,320
0,7 0,815 0,630 0,510 0,440 0,360
0,8 0,900 0,695 0,565 0,485 0,400
0,9 0,975 0,755 °,6lS °>S35 o,435
1.0 1,050 0,815 0,665 0,580 0,475
1.1 1,130 0,875 °,7'5 0,620 0,505
1.2 1,200 0,930 0,760 0,660 0,540
1.3 1,270 0,980 0,805 0,700 0,570
1.4 1,340 1,035 0,850 0,735 0,600
1.5 1,400 1,085 0,885 o,77o 0,630
1.6 1,465 M35 0,93° 0,805 0,660 x,7 I,53° r,i8o 0,970 0,840 0,690
1.8 1,590 1,230 1,005 0,875 0,720
1.9 1,645 1,275 !,o45 °'910 o,745.
2, - 1,705 1,320 1,085 o,945 o,775
2.1 1,760 1,365 1,120 0,975 0,800
2.2 1,820 1,410 1,150 1,005 0-825
2.3 1,870 1,450 1,190 1,035 0,855
2.4 1,920 1,490 r,225 1,065 o,875
2.5 T,97° 1>53° 1,260 1,095 °,905
2.6 2,020 1,570 1,290 1,125 0,93°
2.7 2,070 1,610 1,320 1,150 0,950
2.8 2,120 1,650 1,355 1,180 0,975
2.9 2,170 1,685 r»39° 1,210 0,995
3, -- 2,210 1,720 1,420 1,235 1,020



47
Voorbeelden van berekening, i. Gegeven een sloot met een bodembreedte van 1,20 M., taluds 1 : 1, waterdiepte 0,80 M., verval 0,03 °/0, sloot goed onderhouden met eenigen plantengroei, dus n = 0,030. De waterafvoer te bepalen.
» 1,20 4- (1,20 + 2 X o,8o) , „
F = — —2-1 ■ -—- X 0,80 = 1,60 M2.
2
Voor de berekening van U, berekenen wij eerst met behulp van de stelling van Pythagoras de schuine kanten. Daarvoor vinden wij V(o,8o2 + o,8o2) =1/1,28 = 1,13, dus U = bodem + taluds = 1,20 4- 2 x 1,13 = 3,39 M.
F ï»6 U 3,39
1 0,00155
23 + + ' c
°,°3 0,0003 "I»5
k = ; r = = 27,6.
/ 0,00155 \ °>03 2,225
1 + V3 0,0003 / V^AÏ
Dit cijfer controleerende met de lijst op pag. 45, vinden wij in de kolom onder » = 0,030 en J = 0,0002, achter R = 0,4 voor k 26,— en achter R = 0,5 28,—. Door interpoleeren zouden wij
gevonden hebben 26 + 7 x — = 27,4 zoodat Miet gevonden
cijfer van 27,6 te meer waar J in ons geval iets grooter is, goed is.
De snelheid vinden wij nu door de formule v = k V RJ dus v = 27,6 X Vo,47 X 0,0003 = 27,6 X 0,0119 = 0,328 M.
Controleeren wij dit cijfer met de tabel pag. 46, dan vinden we onder J = 0,0003 achter R = 0,4 voor v 0,29 en achter R = 0,5 voor v 0,345 dus moeten wij vinden:
0,345 — 0,29 ± 0,29 + 7 X \ Q—— = 0,3285.
De hoeveelheid water per seconde bepalend volgens de formule Q = F x v, vinden wij ten slotte het gevraagde:
Q = 1,6 X 0,328 = 0,525 M». = 525 L.
2. Gegeven de waterafvoer bedraagt 354 s.1., de diepte van de sloot, d. w. z. de waterdiepte moet 0,65 M. bedragen, taluds 1:1, verval 0,04 u/0) n = 0,030. De bodembreedte te bepalen.
De tabel op pag. 45 raadplegende vinden we achter R = o,6 bij » = 0,030 en / = 0,0002 voor k 29,5 en in dezelfde kolom



48
achter ©,5 voor k 28, zoodat wij, waar R naar wij veronderstellen waarschijnlijk tusschen 0,5 en 0,6 zal liggen, k = 20 aannemen, voor onze voorloopige berekening.
De snelheid zal dus bedragen v = 29 x V^Js X 0,0003 = °,37 M.
O = X » dus = — '= — rond 1,— M. Bij de aan-
» 0,37
gegeven diepte van 0,60 M. moet dus de gemiddelde breedte rond \fao M. bedragen dus de bodembreedte ± 1,— M.
Thans maken wij onze berekening met een profiel met een bodembreedte van 1,— M. en een diepte van 0,60 M., op de in voorbeeld r aangegeven wijze. Wij vinden dan F = 0,96, U = 2,70, R = 0,35. Waar R zoo sterk afwijkt van hetgeen wij eerst aannamen, nemen wij nu voor R daar het profiel grooter moet worden 0,40 en vinden dan in de tabel k = 26. Hiermede de snelheid berekenende en vervolgens de bodembreedte, vinden wij resp. v = 26 X Vo,4 x 0*0003 = 0,286 en voor bodem
— ,°1354 r — 0,6 = rond 1,40 M. 0,286 x 0,6 '
Hiermede beginnen we onze berekeningen opnieuw volgens het
onder 1 gegeven voorbeeld en vinden achtereenvolgens:
F = 1,20 U = 3,10 R = 0,39 k = 26,1 v — 0,282 M. Q = 0,338 M8.
Gegeven was 354 s.1. dus is het gevondene 0,016 te klein. De voor de afvoer van deze hoeveelheid benoodigde profielverbreeding geeft geen of slechts zeer geringe vergrooting van v. De verbreeding heeft een diepte van 0,60 M., terwijl de oppervlakte moet bedragen "'"'^ = 0,057 M2. De verbreeding wordt 0 0,282 ' D
dus bepaald op = rond 0,10 M. Bij een bodembreedte
van 1,40 + 0,10 = 1,50 M. wordt dus ruim voldoende afgevoerd.
Teneinde deze berekeningen, die het meest voorkomen, te vereenvoudigen, zijn hierbij gevoegd een tweetal staten» waarbij voor het meest voorkomende verval en waterafvoeren, de afmetingen van de sloot in hoofdtrekken kan worden bepaald (pag. 51 t/m 54).
3. Gegeven een göed onderhouden sloot met n = 0,030, bodembfeedte 1,50, taluds 1:1, waterdiepte 0,70 M., af te voeren hoeveelheid 520 s.1. Gevraagd het te geven verval.



49
Door berekening als onder i vinden we het achtereenvolgens!
r* tt _ „ O 0,520
f = 1,54 u = 3,44 r = 0,448 v = ~r = —— = 0,337 M.
1,54 '°>'
Uit de formule v = k VrJ de faktor / oplossende, vinden wij:
*= Wr'
In de tabel pag. 45 is voor k aangegeven voor r = 0,40 26, voor r = 0,50 28, waaruit voor r = 0,448 volgt k = 27. Dus
r _ °>3372 0,113569 n,
J — „„o ■. 5- = 7 = 0,00035 = 0,03 ? °/n.
27* X 0,448 326,592 ' ' o:> l{r
Wanneer de waterdiepte en bodembreedte naar willekeur kunnen g 18. Het voorworden gekozen, doet zich de vraag voor dat profiel te bepalen, deeligst dwarsdat onder de gegeven omstandigheden, zoo klein mogelijk is. In dat profiel, geval zal v zoo groot mogelijk moeten zijn en aangezien J als constant wordt aangenomen, moeten dus k en r zoo groot mogelijk worden. Bij aangroeiing van r wordt k grooter en blijft dus ten slotte over het profiel te kiezen, waarbij r zoo groot mogelijk is. Zonder hier op de bewijzen nader in te gaan vermelden wij dé volgende eigenschappen van een dergelijk profiel.
1. het voordeeligst dwarsprofiel omschrijft een halven cirkel, waarvan het middelpunt in den waterspiegel is gelegen;
2. in het voordeeligst profiel is r onafhankelijk van de helling der zijwanden ;
3. in het voordeeligst profiel is de lengte van het talud gelijk aan de halve breedte van den waterspiegel;
4. de gemiddelde radius is gelijk aan de halve diepte.
Bij de berekening van het voordeeligst profiel gaat men het eenvoudigst op de volgende wijze te werk. Men berekent voor een profiel met een diepte van 1,— M. de oppervlakte van het dwarsprofiel en de oppervlakte van den halven ingeschreven cirkel en berekent de verhouding van de oppervlakte van het dwarsprofiel tot de oppervlakte van den halven ingeschreven cirkel.
Nemen wij als voorbeeld een talud van 1Y2' Dan is de verf f 8\ 2,10 houding bovenbedoeld —-s — ■—„ = —- = 1,2,4, dus 2 f — 0 tc r* it tfi 1,57
2 2
1,34 jt d$ dus F = 4,207 rf2 = 2,10 rf2.
*) Hiervan is d niet de diameter maar de waterdiepte.
4



5°
Nu is Q = F X v.
v= k V^J= k V ~ x /.
Dit substitueerende vinden we:
ö = 2,iorf2x ky^-j.
Ö2 = 4,4i<**X<*24/Ql = 2,20 </5 £2y.
rf5 = —%— en d = 1/ —
2,2 £2ƒ K 2,2 J
Moet nu worden afgevoerd o,6oo M3. bij een verval van 0,03 0/n, dan is k nog onbekend. In de staat op pag. 51 vinden wij bij een afvoer van 600 s.1. en een verval van 0,03 % bij een bodembreedte van 0,60 M. zooals die bij onze veronderstelling van een waterdiepte van 1 M. past een waterdiepte van 0,92 M. De diepte is dus kleiner, dus zal in het voordeeligst profiel ook de bodem kleiner worden en dus de diepte iets grooter dan 0,92 M. Bij de bodembreedte = 0,50 M. vinden wij een diepte = 0,94 M. Wij nemen dus een diepte aan van 0,93 M., waarbij dus behoort
R = — = 0,465 M. Daarbij vonden wij voor k op pag. 45 bij
28—26
n = 0,030, 26 -f 6,5 X = 27,3.
Wij vinden dus
Öj6» 1 5/ 0,36
^5 = 1/ —^— = 0,94 M.
2,2 X 27,32 x 0,0003 V 0,492
De door ons aangenomen gemiddelden radius wijkt hiervan niet noemenswaard af en dus kan de gevonden waarde worden aangehouden. Nu is de diepte dus 0,94 M., dus de schuine zijde
l/(i,5 X 0,94)2 + 0,942 = 1,70 M.
en de waterspiegelbreedte 2 x 1,70 = 3,40 M., waardoor de bodembreedte op 3,40 — 3 X 0,94 = 0,58 M. wordt bepaald.



5i
TABEL
ter berekening der waterdiepten, als bekend zijn de bodembreedte, 't verval en de afvoer voor talud 1% : r.
lodembreedten 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,— 1,20 1,40 1,60 1,80 2,—
H * S~ WATERDIEPTEN. < .9 1 > .5 |
50 0,2 0,36 0,33 0,32 0,30 0,28 0,27 0,25 0,23 0,22
°,3 °,32 °>3° °>29 °,27 0,26 0,24 0,23 0,21 0,19
0,4 0,30 0,28 0,26 0,25 0,24 0,23 0,21 0,19 0,17
0,5 0,29 0,27 0,24 0,23 0,22 0,21 0,19 0,17 0,16
75 0,2 0,43 0,41 0,39 0,37 0,35 0,34 0,31 0,29 0,27
°»3 °»39 °»37 °'34 °>33 °>32 °>3° 0,28 °>2^ °>24
°,4 °>37 °i34 °i33 °,3I °»29 0,28 0,26 0,24 0,22
0,5 0,34 0,33 0,31 0,29 0,28 0,26 0,24 0,22 0,21
100 0,2 0,49 0,47 0,44 0,43 0,41 0,39 0,36 0,34 0,32
0,3 0,44 0,42 0,40 0,38 0,37 0,34 0,33 0,30 0,28
0,4 0,41 0,39 0,37 0,35 0,34 0,32 0,29 0,27 0,26
o,5 °»39 °»37 °,35 °,34 °>32 °>3° °,28 °>26 °>24
125 0,2 0,54 0,52 0,49 0,48 0,46 0,44 0,41 0,38 0,36
0,3 0,49 0,47 0,44 0,42 0.41 0,39 0,36 0,34 0,32
0,4 0,46 0,44 0,42 0,39 0,38 0,36 0,33 0,31 0,29
0,5 0,44 0,41 0,39 0,37 0,36 0,34 0,32 0,29 0,27
150 0,2 0,58 0,56 0,54 0,52 0,49 0,48 0,44 0,42 0,39 0,36 0,34
o,3 °>S3 0.51 °,49 °>47 °,44 °,43 °.39 °»37 °,35
0,4 0,49 0,47 0,45 0,43 0,41 0,39 0,37 0,34 0,32
o,5 °,47 °,45 0,43 0,41 0,39 0,37 0,34 0,33 0,31
200 0,2 0,66 0,64 0,61 0,59 0,57 o,ss °,52 °>49 °,4o o,42 °,4°
0,3 0,60 0,57 0,55 0,53 0,51 0,49 0,46 0,43 0,41 0,38 0,36
\ 0,4 0,57 0,54 0,52 0,49 0,48 0,46 0,43 0,40 0,38 0,33 0,31
°,5 °,53 °'5I °,49 °'47 °>45 °>44 °i4° °>3% °i3Ö
300 0,2 0,78 0,75 0,72 0,70 o,68 0,66 0,61 0,59 0,55 0,52 0,49
0,3 0,70 0,68 0,66 0,64 0,61 0,59 0,56 0,53 0,49 0,47 0,44
0,4 0,66 0,64 0,62 0,59 0,57 0,55 0,52 0,48 0,46 0,44 0,41
0,5 0,62 0,60 0,58 0,56 0,54 0,52 0,48 0,46 0,44 0,41 0,38
400 0,2 0,88 0,85 0,83 0,79 0,77 0,75 0,71 0,67 0,64 0,60 0,57
°>3 °,79 °,77 °,75 °>73 °'7° °>67 °>65 °,6° °»57 °,S4 °>5l
0,4 0,74 0,72 0,70 0,68 0,66 0,63 0,59 0,57 0,53 0,49 0.47
°>5 °,7° °>68 0,66 0,64 0,62 0,60 0,57 0,53 0,50 0,48 0,46
500 0,2 0,96 0,93 0,90 0,88 0,86 0,84 0,78 0,75 0,71 0,68 0,65
0,3 0,88 0,86 0,83 0,80 0,78 0,76 0,72 0,67 0,64 0,60 0,57
0,4 0,82 0,79 0,77 0,75 0,73 0,70 0,66 0,62 0,59 0,57 0,54
0,5 0,78 0.75 0,73 0,71 0,69 0,67 0,63 0,59 0,56 0,53 0,50
Bodembreedten



52
Bodembreedten 0,50 I o,6o 0,70 0,80 0,90 I,— 1,20 j 1,40 | x,6o 1,80 2,—
WATERDIEPTEN.
< -S > .5 1
600 0,2 1,02 1,00 0,97 0,95 0,92 0,89 0,85 0,80 0,77 0,74 0,71
0,3 0,94 0,92 0,89 0,86 0,84 0,81 0,77 0,74 0,70 0,67 0,64
0,4 0,89 o,86 0,84 0,81 0,79 0,76 0,73 0,69 0,65 0,61 0,58
°,5 °>&3 °j8i 0,79 0,77 0,75 0,73 0,68 0,64 0,60 0,58 0,55
700 0,2 1,09 1,07 1,04 1,01 0,98 0,96 0,92 0,87 o,84 0,80 0,77
0,3 1,00 0,98 0,95 0,93 0,90 0,87 0,83 0,79 0,76 0,73 0,69
0,4. 0,94 0,91 0,89 0,87 0,85 0,82 0,78 0,74 0,70 0,67 0,64
0,5 0,90 0,87 0,85 0,83 0,80 0,78 0,74 0,70 0,67 0,63 0,60
800 0,2 1,15 ï,i2 • 1,10 1,07 1,04 1,01 0,97 0,93 0,88 0,85 0,81
0,3 1,06 1,03 1,00 0,98 0,96 0,93 0,88 0,84 0,80 0,77 0,74
0,4 1,00 0,97 0,95 0,92 0,89 0,87 0,83 0,78 0,75 0,72 0,68
°»S °»95 °>9Z °,9° °,88 0,85 0,83 0,79 0,75 0,72 0,68 0,65
900 0,2 1,20 1,18 1,16 1,12 1,09 1,07 1,03 0,98 0,94 0,90 0,87
0,3 1,11 1,08 1,06 1,03 1,00 0,97 0,93 0,89 0,85 0,82 0,78
0,4 1,05 1,02 1,00 0,97 0,95 0,92 0,87 0,83 0,79 0,76 0,73
o,s 1,00 0,98 0,95 0,92 0,89 0,87 0,83 0,78 0,75 0,72 0,68
iooö 0,2 1,27 1,24 1,21 1,18 1,15 1,12 1,08 1,03 0,99 0,96 0,92
0,3 1,16 1,13 1,10 1,08 1,05 1,02 0,98 0,94 0,90 0,87 0,83
0,4 1,09 1,07 1,04 1,02 0,99 0,97 0,93 0,88 0,84 0,80 0,77
0,5 1,04 1,01 0,99 0,96 0,93 0,91 0,87 0,83 0,78 0,75 0,72



53
1TABEL ter berekening van de waterdiepten, als de bodembreedte,- het verval en de afvoer bekend zijn voor talud i : i.
Bodembreedten 0,50 0,60 0,70 0,80 j 0,90 j i,— | 1,20 | 1,40 | .1,60 | 1,80 j 2,— | «• WATERDIEPTEN.
> .s I < -s
I | I | —1 I
50 0,2 0,40 0,37 0,34 0,33 0,31 0,29 0,27 0,24 0,23
°,3 °,3Ö 0,33 0,31 0,29 0,27 0,26 0,24 0,22 0,20
°»4 °,33 °,3I °)28 °,27 °»25 °»24 °>22 °'20 °>l8
0,5 0,31 0,28 0,27 0,25 0,24 0,22 0,20 0,18 0,16
75 0,2 0,48 0,45 0,43 0,40 0,38 0,36 0,33 0,30 0,28
°,3 °,43 °,4° °>38 °j36 °,34 °>32 °>29 °>27 °'24
0,4 0,40 0,37 0,35 0,33 0,31 0,29 0,27 0,24 0,23
0,5 0,38 0,35 0,33 0,31 0,29 0,27 0,25 0,23 0,22
100 0,2 0,55 0,52 0,49 0,47 0,44 0,42 0,38 0,36 0,34
°»3 °»5° °,47 °>44 °»42 °>39 °>37 °,34 °>32 °,29
0,4 0,46 0,43 0,41 0,39 0,36 0,34 0,32 0,29 0,28
. 0,5 0,44 0,42 0,38 0,36 0,34 0,33 0,29 0,27 0,25
125 0,2 0,62 0,58 0,54 0,52 0,49 0,47 0,43 o,4o 0,38
°,3 °>55 °»52 °>49 °'47 °>44 °,42 °>38 °»36 °,33
0,4 0,52 0,48 0,45 0,43 0,41 0,39 0,36 0,33 0,31
0,5 0,49 0,46 0,43 0,41 0,38 0,36 0,33 0,31 0,29
150 0,2 0,67 0,63 0,60 0,57 0,54 0,52 0,48 0,44 °»42 °>39 °,3J
0,3 0,61 0,57 0,54 0,51 • 0,49 0,47 0,43 0,39 0,37 0,32 0,3c
0,4 0,56 0,53 0,50 0,48 0,45 0,43 0,39 0,36 0,34
0,5 0,54 0,50 0,47 0,45 0.43 0,40 0,37 0,34 0,32
t2oo 0,2 0,73 0,71 0,67 0,65 0,63 0,60 0,55 °,5° °>48 °»45 °»45
0,3 0,68 0,65 0,62 0,58 0,56 0,53 c-,48 0,46 0,43 0,39 o,3(
0,4 0,63 0,60 0,58 0,54 0,52 0,49 0,45 0,42 0,39 0,36 0,31
0,5 0,60 0,57 0,54 0,51 0,49 0,47 0,4.3 °>39 0,37 0,32 0,3c
300 0,2 0,89 0,87 0,83 0,79 0,76 0,73 0,68 0,64 0,60 0,57 0,51
0,3 0,80 0,77 0,75 0,71 0,68 0,66 0,61 0,57 0,53 0,49 o,4<
0,4 0,77 0,73 0,69 0,67 0,64 0,60 0,57 0,53 0,49 0,47 0,4/
o,5 °»73 °>69 °>66 °»63 °»6° °>57 °»53 °'49 °>46 0,43 0,4c
< 400 0,2 1,01 0,97 0,93 0,90 0,87 0,83 0,78 0,74 0,68 0,65 0,6:
0,3 0,92 0,88 0,86 0,82 0,78 0,76 0,70 0,66 0,62 0,58 0,5;
0,4 0,86 0,83 0,80 0,77 0,73 0,70 0,66 o;62 0,57 0,54 0,5c
0,5 0,83 0,78 0,76 0,73 0,69 0,67 0,63 0,57 0,54 0,50 0,4;
500 0,2 i,n 1,08 1,05 1,02 0,98 0,95 0,88 0,83 0,77 0,73 o,6<
0,3 1,— 0,97 0,94 0,90 0,87 0,83 0,78 0,74 0,68 0,66 o,6i
o,4 0,96 0,93 0,89 0,85 0,82 0,78 0,74 0,68 0,64 0,62 o,5<
0,5 0,90 0,86 0,83 0,80 0,77 0,74 0,68 0,64 0,60 o,5J 0,5;



54
Bodembreedten 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 i,— 1,20 | 1,40 1,60 j 1,80 2,—
? ^ Ê 5- WATERDIEPTEN.
<i ,S > -S I
600 0,2 1,20 1,17 1,13 1,09 1,06 1,03 0,96 0,90 0,86 0,80 0,77
0,3 1,10 1,07 1,03 0,99 °,97 °»93 °>&7 o,Si 0,77 0,73 0,68
o,4 1,04 1,00 0,96 0,93 0,89 0,86 0,80 o,7S °,7° 0,67 0,63
0,5 0,98 0,95 0,91 0,87 0,84 0,80 0,75 0,70 0,67 0,63 0,59
700 0,2 1,28 1,25 r,22 1,17 1,13 1,10 1,04 0,99 0,93 0,88 0,84
0,3 1,17 1,13 1,09 1,07 1,03 0,99 0,94 0,87 0,85 0,77 0,75
0,4 1,11 1,07 1,03 1,00 0,97 0,93 0,87 o,8i 0,76 0,73 0,68
0,5 1,06 1,02 0,97 0,95 0,92 0,88 0,83 0,77 0,73 0,68 0,65
800 0,2 1,36 1,33 1,28 1,24 1,20 1,17 1,10 1,05 1,00 0,95 0,90
0,3 1,24 1,20 1,17 1,13 1,09 1,06 1,00 0,94 0,89 0,84 0,79
0,4 1,17 1,14. 1,10 1,07 1,03 0,99 0,94 0,88 0,82 0,78 0,74
0,5 1,1 r 1,07 1,04 1,00 0,97 0,94 0,87 03,83 °,77 °»73 °,7°
900 0,2 1,43 1,38 1,35 1,30 1,27 1,23 1,17 1,11 1,05 1,00 0,96
°,3 I>3° I>27 *i23 I,I9 I»I7 I,I3 x,°7 °,95 °»9° °>86
0,4 1,23 r,i8 i,t6 1,12 1,08 1,05 0,99 0,93 0,87 0,83 0,77
0,5 1,17 x,i3 1,09 1,06 1,03 0,99 0,93 0,87 0,83 0,77 0,74
1000 0,2 1,50 1,46 1,42 1,37 1,33 1,30 1,22 1,17 1,12 1,06 1,00
°>3 xi36 I>33 1>27 I>25 I>20 I>17 l>°5 I»00 °»95 °»9°
0,4 1,28 1,25 1,22 1,17 1,15 1,10 1,04 0,99 0,94 0,88 0,84
°»5 x»23 I>1^ I>15 l>12 ï)0? I>°4 °>99 °>94 °>%7 °>%3 °>7&



55
Voor volloopende korte buisleidingen wordt v berekend met de § 19. Strooming ï door buizen.
2 gh
formule v = —— , .
|/i + /T*T
Hierin is: é7=9>8i;
h — de in de buis verbruikte drukhoogte = hoogteverschil van den waterstand boven en beneden de buis.
/ 0,0005078 \ k = wrijvingscoëfficient volgens Darcy I 0,01989 -| ^ 1 .
Volgens Weisbach is deze afhankelijk van de snelheid en bedraagt voorz> = 0,10 0,20 0,30 0,50 1,— 2,— 5,— 10 M.
is k — 0,0444 °>°356 °>°3l7 0,0278 0,0239 0,0211 0,0187 0,0174.
/ = contractiecoëficient bij het instroomen van het water in de buisleiding, volgens Weisbach gewoonlijk 0,505. Door juiste afronding van de instroomingsopening kan dit echter worden verminderd tot 0,08.
/ = de lengte van de buisleiding. d = de diameter van de buisleiding.
Volgens Weisbach bedraagt het drukhoogteverlies
h —7 —
2éT
§ 20. Drukverlies in kniestukken en bochten.
waarin F;g. ,8.
y = 0,9457 «'«2 J/2« + 2-°47 «'«41/2« •
Het drukverlies in bochten bedraagt volgens Flamant
* ^ Al /~D
' v 2g r y r
Fig. 19.



56
? 21. Uitstroo- Bij uitstrooming door een kleine opening in een wand bij een ming door ope- drukboogte A is de snelheid theoretisch v = Wgh. De werkelijke ningen. snelheid is 0,97 a i-maal de theoretische.
De door een opening ter grootte van u uitstroomende hoeveelheid wordt berekend door de formule Q = m u Wgk
Hierin is m de contractiecoëfficient, welke afhankelijk is van vorm en grootte der opening en van de drukhoogte. Voor ronde openingen in dunne wanden is zij ongeveer 0,64. Bij gebruik van een aanzetstuk ter lengte van 2V2—4 maal de middellijn van de opening, kan m worden opgevoerd tot ongeveer 0,81.
Bij strooming door rechthoekige openingen is O = mb X 2/0 (hïU — ho3k\ I/2T
Hierin is b de breedte van de opening en m 0,60 a 0,65 of gemiddeld 0,62. De contractie is volkomen wanneer de onderkant der opening niet minder dan i1^ a 2 maal de hoog(£ van de opening van den bodem
Fig. 30. verwijderd is.
J22. Volkomen De hoeveelheid water, stroomende over volkomen overlaten, is
nvffrlafnn 1-: n I .1
de drempel dun of dik is en hét water
stilstaat vóór de uit-
strooming of reeds snelheid heeft.
Voor dunne wanden en aanvangssnelheid = o., is
a=^bhVTg~h
waarin ft de con- Fi«-
tractiecoefficient, b de breedte van den overstort en h de hoogte van den overstort.



51
mi b 0,002384
= 0,3655 + 0,02357 ~g 4- J 4- 0,00305 Ö,
waarin B = breedte toevoer kanaal.
Bedraagt de aanvangssnelheid, dus de snelheid in het toevoerkanaal v dan wordt de formule
zfl / , B—b „ e \
waarin s = i 1 -i r— cos* — i
2g \ b 2 )
, j , 4BH t» „ jj
en f, = j 4- h -\ X — cos2 —
bh 2g 2
waarbij H hoogte van den stuw, f de hoek tusschen den vleugel van den stuw en den oever en v\ de hoek van het talud.
Herhaaldelijk komt het voor dat de werking van een opstuwing \ 23. Stuwaf van het water moet worden berekend. Nu eens is die opstuwing stand en stuwlijn. het gevolg van bepaalde werken als stuwen en duikers, dan weer is zij het gevolg van hooge waterstanden in de beek of rivier, waarop het water moet worden geloosd. In beide gevallen ontstaat opstuwing, in het laatste geval kan zelfs water wórden teruggestuwdj zoodat dus het water in de afvoersloot in Omgekeerde richting gaat stroomen.



5»
In fig. 22, is h de stuwhoogte, d de waterdiepte, / de stuwlengte. De stuwlijn heeft den vorm van een parabool waarvan de bolle zijde naar beneden gekeerd is. Van belang zijn de stuwlengte, dus de afstand van den stuw tot de plaats waar geen opstuwing meer plaats heeft, en de bepaling van de hoogte van de opstuwing op een willekeurig punt, in verband waarmede dan de geheele stuwlijn kan worden bepaald.
Voor globale berekeningen kan de stuwlijn als volgt worden gevonden (fig. 23). In een teekening wordt de waterspiegellijn geteekend en de stuwhoogte, d.w.z. de hoogte van het water bij
Fig. 23.
opstuwing, dus bij overlaten, niet de bovenkant van den stuw. Uit de stuwhoogte bij den stuw wordt een horizontale lijn getrokken tot deze den waterspiegel snijdt. Op den waterspiegel wordt de dubbele afstand van dit snijpunt tot den stuw uitgezet en dit punt door een rechte lijn verbonden met de stuwhoogte bij den stuw. Deze laatste lijn stelt dan globaal de stuwlijn voor en geeft steeds een hoogere stuwlijn aan, dan bij nauwkeurige berekening wordt gevonden.
Voor nauwkeurige bepaling van de stuwlijn wordt van den stuw uitgaande, bij gedeelten naar boven gewerkt, hetzij door tusschen punten op bepaalde afstanden het hoogteverschil te berekenen, hetzij door de afstanden te berekenen tusschen punten met bepaalde waterdiepten, waardoor dus eveneens de stuwlijn is bepaald.
Bij de eerste methode moet tas tender wij ze worden te werk gegaan, daar de bij de berekening te gebruiken faktoren samenhangen met



59
de uitkomst; zij is dus omslachtig. De tweede door MelchioR; aangegeven methode eischt eveneens veel becijfering, maar leidt veel vlugger en regelmatiger tot het doel.
Deze, evenals ook de eerste methode, berust op de leer van de permanente, niet eenparige beweging van het water. Uitgaande van den stuw nadert de stuwlijn telkens meer den bodem van den waterloop, zoodat, eenzelfde bodembreedte en talud aannemende, het doorstroomingsprofiel telkens kleiner wordt. Uit de formule
v = -^r volgt, dat v toeneemt, naarmate het profiel kleiner is. Bij F
opstuwing zal dus het water bij de stuw de geringste snelheid hebben en de snelheid naar boven geleidelijk toenemen, of wel, het van boven toestroomende water zal in snelheid verminderen, een vertragende beweging hebben.
Nemen wij nu twee profiels met een verschil in waterdiepte van bijv. 10 c.M., dan kunnen wij indien de waterhoeveelheid, de bodembreedte, de waterdiepte in het eerste profiel en de helling der taluds bekend zijn, voor beide profiels F, U,R en £ berekenen, aangezien k slechts zeer weinig van het verval afhankelijk is.
Met de formule v = -%r kan de in elk profiel voorkomende snelheid worden bepaald en waar nu v bekend is, kan ook het in elk profiel voorkomende verval J worden berekend, want/"= ,2 p •
Nemen wij het verschil in waterdiepte niet te groot, dan mag worden aangenomen, dat het relatieve verval tusschen beide profiels het gemiddelde is van het in de beide profiels gevonden verval.
Stellen wij nu het verval in den bodem = a, dan zaJ steeds, zoolang er opstuwing is, a > J zijn, van de stuw naar boven gaande zullen de stuwlijn en de bodem elkaar naderen. Met behulp van de gemiddelde J en de waarde van a, kan nu worden vastgesteld hoeveel deze lijnen per lengte-eenheid naar elkaar toekomen, en dus hoe groote afstand noodig is om elkaar 10 c.M. te naderen, dus de waterdiepte 10 c.M. kleiner te doen worden. De afstand bedraagt dus in het algemeen, wafineer w„ de waterdiepte is in
W„ W* + i
profiel n en wn +> de waterstand in profiel n -f i, / = —a j— .
Daarmede zou de afstand tusschen de twee profiels bepaald zijn.
Wij hebben er nu nog geen rekening mede gehouden dat v in ons laagste profiel (profiel n) kleiner is dan in ons^hoogere profiel



6o



6i
waar het water 1,90 M. boven de bodemlijn wordt opgestuwd, met een afvoer van 2,35 M3., bodembreedte 2,50 M., bodemverval = 0,0005, taluds i1^: 1. (Zie tabel pag. 62 en 63).
Kolom 1 geeft hel n°. van het profiel; kolom 2 de waterdiepte w.
De kolommen 3 tot en met 5 dienen tot berekening van de oppervlakte van het dwarsprofiel in kolom 6, aangezien bij een talud van 1Y2 '• r» F — w & + w2-
In kolom 7 is de lengte van de taluds zijnde:
Kolom 8 en 9 behoeven geen toelichting; k in kolom 10 is berekend volgens de formule van Kutter. Kolom 11 tot en met 14 zijn berekend met behulp van de voorgaande, terwijl in kolom 16 het gemiddelde verval tusschen de beide profiels is berekend. In kolom 19 is de waarde van l (a—/) berekend met de formule /(a —T) = (w« — wu + i) — ign +1 — qn). Kolom 20 is berekend door het bekende bodemverval te verminderen met de waarde * uit kolom 16. Kolom 21 geeft de afstand tusschen eik tweetal profiels, terwijl kolom 22 de afstand van het betrokken profiel boven de stuw aangeeft.
Uit eene voorloopige berekening blijkt, dat wanneer het verval in waterspiegel en bodem gelijk is, dus geen opstuwing meer plaats heeft, de waterdiepte 1 M. moet bedragen. Voor waterdiepten kleiner dan 1,10 M. wordt nu telkens het verschil in waterdiepte kleiner genomen. Door berekening met eene waterdiepte van 0,99 M. moet J grooter zijn dan het verval in den bodem en dus a — J negatief worden.
Op deze wijze wordt de stuwlijn nauwkeurig bepaald en tevens de stuwlengte (in dit geval 3689 M.) gevonden.
Een benaderingsformule, die vrij nauwkeurige resultaten geeft, is de volgende van Rühlmann:
2 V {(i1^*")2 -f- w2 i =2 J/3,25 at/2 = 3,6 w.
Hierin is:
L — de stuwlengte.
/ = de diepte van den ongestuwden waterspiegel. J = het relatieve verval.



Q = 2,35 MS b = 250 a = 0,0005
I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 prof. w 1V2W2 wb F ifiw U R k v = § & & R.J.
0 1,90 3,61 5,418 4j75 10,168 6,84 9,34 1,09 38,3 0,231 0,0534 1467 0,0000364
1 1,80 3,24 4,86 4,50 9,36 6,48 8,98 1,04 37,8 0,251 0,0630 1429 0,0000441
2 1,70 2,89 4,335 4,25 8,588 6,12 8,62 1,00 37,5 0,274 0,0751 1406 0,0000534
3 1,60 2,56 3,84 4,00 7,84 5,76 8,26 0,95 36,85 0,300 0,0900 1358 0,0000663
4 1,50 2,25 3,375 3,75 7ji26 5,40 7,90 0,90 36,20 0,330 0,1089 1310 0,0000831
5 1,40 1,96 2,94 3,50 6,44 5,04 7,54 0,85 35,55 0,365 0,1332 1264 0,0001054
6 1,30 1,69 2,538 3,25 5,788 4,68 7,18 0,80 34,9 0,407 0,1656 1218 0,0001360
7 1,20 1,44 2,16 3,— 5,16 4,32 6,82 0,75 34,1 0,455 0,2070 1163 0,0001780
8 1,10 i,2i 1,818 2,75 4,568 3,96 6,46 0,70 33,3 0,515 0,2652 1109 0,0002391
9 1,07 1,148 1,72 2,675 4,39* 3,85 6,35 0,69 33,14 0,535 0,2862 1098 0,0002607 10 1,04 1,082 1,628 2,60 4,225 3J4 6,24 0,68 32,98 0,556 0,3091 1088 0,0002841
II 1,02 1,04 1,56 2,55 4,11 3,67 6,17 0,67 32,82 0,572 0,3272 1077 0,0003038
12 1,00 1,— 1,50 2,50 4,— 3,60 6,10 0,66 32,65 0,587 0,3452 1066 0,0003238
13 o,99 0,98 1,47 2,45 3,92 3,53 , 6,03 0,65 32,57 0,599 0,3588 1061 0,0003382



talud 11/2 ' 1 1 (a —/) = + - in)
15 16 17 18 19 20 21 22
/. gemidd. — = q qn + i—q« l (<* — /) «— / l L
0,0000334 0,002722 ' 0
\ 0,0000379 f 0,000489 °,°99S11 0,0004621 216
0,0000424 0,003211 2I°
\ 0,0000479 ! 0,000617 °i°99383 0,0004521 220
0,0000534 0,003828 43°
[ 0,0000617 | 0,000759 0,099241 0,0004383 227
0,0000700 0,004587 . 063
!• 0,0000811 \ 0,000963 0,099037 0,0004189 236
0,0000922 0,005550 1 899
\ 0,0001081 •( 0,001239 0,098761 0,0003919 252
0,0001240 0,006789 II5I
'( 0,0001470 | 0,001669 0,098331 0,0003530 278
0,0001700 0,008440 : • *429
\ 0,0002036 J 0,002111 0,097889 0,0002964 330
0,0002373 O,0I055I 1759
0,0002895 ( 0,002966 0,097034 0,0002105 46I
0,00034l6 0,013517 222°
! 0,0003597 \ 0,001070 0,028930 0,0001403 206
0,0003778 0,014587 ' 2426
\ 0,0003978 > 0,001127 0,028873 0,0001022 282
0,0004178 0,015754 ' 27°8
| 0,0004356 \ '0,000923 0,019076 0,0000644 296
0,0004534 0,016677 3°°4
\ 0,0004720 ! 0,000817 0,019183 0,0000280 685
0,0004906 0,017594 3689
{ 0,0005055 ! 0,000693 0,019307 -7- 0,0000203 negatief
0,0005203 0,018287



64
Z = hoogte van den gestuwden waterspiegel boven den ongestuwden aan het benedeneinde van het gedeelte L in Meters.
z =z hoogte van den gestuwden waterspiegel boven den ongestuwden aan het boveneinde van het gedeelte L in Meters
/ (—\ en / (~jr\ = functies van —■ en volgens onderstaande
Bijbehoorende [ Bijbehoorende
Waarde van waarde ^ Waarde van waar£,e yan
7 | /(t) 1 7 I /(I)
I | jj
0,01 0,0067 h— 2,2841
0,02 0,2444 I,1 2>397l
0,03 0,3863 1,2 2,5084
0,04 0,4889 I,3 2>6i79
0,05 0,5701 1,4 2,7254
0,06 0,6376 1,5 2,8337
0,07 0,6958 1,6 2,9401
0,08 0,7482 1,7 3,0458
0,09 0,7933 1,8 S,^08
0,1 0,8353 1,9 3,2553
0,2 1,1361 2,— 3,3595
0,3 1,3428 2,5 3,8754
o,4 i»5I1[9 3,— 4,3844
0,5 1,6611 4,— 5,3958
0,6 1,7980 5,— 6,4019
0,7 1,9266 6,— 7,4056
0,8 2,0495 8,— 9,4097
0,9 2,1683 10,— 11,4117



°5
Bij het opstellen van de algemeene formule voor de berekening g 24. De sleepvan de snelheid van het water (§ 17, pag. 39) zagen wij, dat een kracht van het zeker arbeidsvermogen werd verbruikt om de wrijvingsweerstand water, te overwinnen, die er bestaat tusschen het water en den wand..
Hieruit volgt dat omgekeerd op den bodem en oever een kracht wordt uitgeoefend, waaraan de vaste bestanddeelen weerstand blij ven bieden, tot die kracht te groot wordt en zand, grind, enz., worden meegevoerd.
Bij- eene bezichtiging van riviergedeelten waar deze laatste toestand aanwezig is, blijkt dat het water zich veel sneller beweegt dan de over den bodem mederollende of schuivende bestanddeelen dat zij worden medegevoerd alsof een buigzaam, bezwaard dek over den grond wordt gesleept. 7)
Men kan zoo spreken van de sleepkracht van het water.
Voor de bepaling van de sterkte van de sleepkracht, gaan wij weer uit van een speciaal geval, waarbij in een regelmatigen, gelijken stroom, waarbij de wanden zich in rust bevinden, de waterspiegel een zelfde verval heeft als de bodem. Noemen wij het verval ƒ, de waterdiepte d, en denken wij ons op den bodem rustend een. waterprisma met het grondvlak = 1.
Deze prisma zou zich met versnelde beweging over den bodem bewegen indien er geen wrijving was. Waar de snelheid gelijk blijft wordt dus een kracht verbruikt voor de overwinning van den wrijvingsweerstand = mgj, waarin tn de massa van het water.
Zooals wij boven zagen, is deze kracht gelijk aan de kracht die op de bodemdeeltjes inwerkt, de sleepkracht S.
Stelt men nu, daar J zeer klein is, in plaats van m, de massa
... .. 1000 d , . , .
der geneele waterzuil tn0 = —, dan vindt men voor de sleepkracht, deze waarde in de bovenstaande formule stellende: „ 1000 d
S *m ——— x g X ƒ = 1000 dj.
g
De sleepkracht is dus afhankelijk van de waterdiepte en het verval, en niet direct van de snelheid aan den bodem. Heeft men dus een bepaald gedeelte in een rivier gevonden, waar de bodem en oever in rust blijven, dan kan bij eenzelfden samenstelling van
7) Haildbuch der Ingenieurswissenschaften. Hier Teil. VI Band, pag. 13.
5



Ai
den wand op een ander of hetzelfde gedeelte de bodem iü rust worden gelaten, wanneer wordt gezorgd, dat bij een verdieping een evenredige vermindering van het verval wordt in het leven geroepen en omgekeerd.
Wordt de op de oevers en bodem werkende sleepkracht grooter dan de grenswaarde waarbij het betreffende grind of zand in rust blijft, dan zet het zich in beweging.
Vermindert de sleepkracht voldoende dan komt het weer tot rust. De sterkte van de sleepkracht moet echter niet onaanzienlijk grooter zijn om bijv. een grindlaag in beweging te brengen, dan om eenmaal zich bewegende grind in beweging te houden.
De wetten der sleepkrachten zijn in de eerste plaats van belang bij de beken en rivieren, die regelmatig grind en steenen afvoeren, dus vooral in bergstreken. Wordt daar de sleepkracht te klein dan zouden de meegevoerde stoffen blijven liggen en het bed verstoppen, doch wordt zij te groot, dan worden de bodem en de oevers aangetast en meer grind e.a. afgevoerd dan noodig is. Hoewel daar het nut, de noodzakelijkheid zelfs van een nauwkeurig begrip dezer wetten meer op den voorgrond treedt dan bij de stroomen, wier bedding uit zand e.d. bestaat en die slechts weinig vaste stoffen afvoeren, is toch de kennis dezer wetten niet zonder belang. Een aantal vragen die zich bij de bestudeering en verbetering dier stroomen voordoen, kunnen met de kennis der sleepkracht worden beantwoord. Aangezien de werking der sleepkracht afhangt, behalve van waterdiepte en verval, van de grootte, den vorm en het soortelijk gewicht der af te voeren steenmassa, en deze meest zeer ongelijk is en er bovendien nog geen voldoende proeven zijn genomen om den invloed van die verschillende factoren vast te stellen, zoo is het nog niet mogelijk een formule op te stellen, die voor elk geval geldt en waaruit de toelaatbare sleepkracht kan worden berekend. Maar wel is zij te gebruiken ter vergelijking van onderling vrijwel gelijke steenmassa's bevattende deelen van de stroom.
Hebben wij dus een stroom met in rust zijnde bodem, en een diepte d bij een verval J, en dus S= looodj, dan kan de diepte bijv. worden vermeerderd tot di, wanneer gelijktijdig' J wordt d
gewijzigd in ƒ, = -j- X ƒ.
Hoe steiler de oever, des te gemakkelijker zal deze in beweging worden gebracht. Stellen we ons nu voor een oever met een



6?
talud 1V2:1, dan zal deze tot op zekere hoogte aan de sleepkracht weerstand kunnen bieden. De grens kan echter worden overschreden, wanneer de waterdiepte te groot wordt. In dat geval zal het bovengedeelte van het talud wel standhouden, doch het benedengedeelte worden aangetast. Het benedengedeelte zou dus een vlakker talud moeten hebben, en wel des te vlakker, naarmate de waterdiepte grooter is. Wanneer het water in éen vrij homogene bodem zijn eigen stroombed uitgraaft, kan dus een afronding van bodem en taluds worden verwacht, zooals die dan ook vaak wórdt aangetroffen.
Teneinde een denkbeeld te geven van den invloed van de helling van het talud, kan hier nog worden vermeld, dat wanneer de grond boven water onder een hoek van 450 blijft staan, en op horizontale oppervlakte weerstand kan bieden aan een sleepkracht S«a i, deze weerstand bedraagt bij een talud van
5 :1
3:1 °>52
2 : ï 0.38
1V2:1 °,29
1:1 0,17
1/2:1 0,05
Wanneer dus in een zekere grondsoort bij een bepaald verval de vlakke bodem een waterdiepte van 3,— M. zou kunnen verdragen, dan zou, wanneer een talud van 2:1 wordt genomen, de onderkant van het talud reeds worden aangetast, wanneer de waterdiepte meer dan 0,38 X 3 = 1,14 M. bedraagt. Bij een talud van 11/2-1 zou dat reeds het geval zijn bij een waterdiepte grooter dan 0,29 X 3 = 0,87 M. bij talud 1:1 bij een waterdiepte grooter dan 0,17 x 3 = 0,51 M. enz.
Waar, zooals reeds werd opgemerkt, nog geen waarden werden vastgesteld voor de sleepkracht .So, waaraan zand en grind van verschillende korrelgrootte en s.g. nog weerstand bieden, moet bij de beoordeeling of een waterleiding niet door het water zal worden aangetast, nog worden gebruik gemaakt van gegevens, die gebaseerd zijn op de snelheid aan den bodem, al hebben deze volgens het bovenstaande slechts een beperkte waarde. Toch kunnen zij in het algemeen genomen goede diensten bewijzen.



68
De snelheid aan den bodem
mag ten hoogste bedragen voor
0,076 M. per sec. slijk, doorweekte aarde 0,152 „ „ „ weeke leem, vette klei
0,305 M. per sec. zand 0,609 » » » nine rF01^ en gr°f zand
0,914 „ „ „ afgeronde grind
1,220 „ „ „ hoekige grind
In verschillende kanalen in diluviaal zand gegraven, had een gemiddelde snelheid van het water van ± 0,80 M. geen nadeelige invloed op den bodem of oevers.
Ten slotte mag niet uit het oog worden verloren, dat het bovenstaande geldt voor lossen grond of ander materiaal. .Is de grond vast (leem en klei), begroeid met gras of bedekt door een algenen wieren-vegetatie dan kan een grootere snelheid worden toegelaten.
In ons land treft men dikwijls zeer fijn zand, slap veen e.a. aan, dat zich in het water bijna horizontaal legt en waarin slechts waterleidingen in stand kunnen worden gehouden, door een krachtige doorworteling van de taluds. 2 25. Bepaling De hoeveelheid water door een rivier afgevoerd, hangt af van van de af te de grootte van het stroomgebied, den aard en gesteldheid van den voeren hoeveel- grond, de helling van hét terrein, alsmede van den cultuurtoestand, beid water. Het behoeft geen nader betoog, dat de hoeveelheid water door
een stroom afgevoerd, afhangt van de grootte van het stroomgebied. Toch is de hoeveelheid per H.A, en per seconde niet evenredig aan die grootte, maar kleiner naarmate de uitgestrektheid grooter wordt, althans wat betreft de grootste afvoer.
Bij een klein gebied toch valt dikwijls over de geheele oppervlakte gelijktijdig regen of is althans dikwijls over de geheele oppervlakte de oorzaak van groote waterafvoer werkzaam. Voert de stroom het water van groote uitgestrektheden af, en is bovendien het stroomgebied sterk in de lengte uitgestrekt, dan zullen de oorzaken van groote waterafvoeren, niet licht gelijktijdig over het geheele stroomgebied optreden, doch slechts over een deel er van. Daardoor zal de grootste afvoer berekend per H.A. van de oppervlakte geringer zijn. Voor ons vlakke land gaat deze regel echter niet steeds op, omdat de kleine gebieden binnen onze grenzen meest zeer vlak



69
zijn, én dus niet veel water geven, terwijl van de groote stroomgebieden een niet onbelangrijk deel in het buitenland en dan meest op geaccidenteerd en minder doorlatend terrein is gelegen.
In het algemeen geldt dus de regel, dat onder overigens gelijke omstandigheden de grootste waterafvoer per H.A. en seconde toeneemt naarmate het stroomgebied kleiner wordt. Daarmede gaat hand in hand een kleiner worden van de kleinste waterafvoer, uitgedrukt per H.A. en per seconde. Hoe kleiner dus een stroomgebied hoe sterker de waterafvoer wisselt.
Wij zagen reeds (§ 6 en 7) dat verdamping en verzakking afhankelijk zijn van den aard en gesteldheid van den grond en van den cultuurtoestand. Waar alles wat de verdamping en verzakking naar den ondergrond bevordert, de waterafvoer zal doen verminderen, is een nadere verklaring van den invloed van deze eigenschappen van het terrein overbodig. Dat de helling van invloed is, is duidelijk wanneer wordt overwogen, dat daardoor op licht dichtslaande grondsoorten het water niet zelden bovenaards afstroomt voor het kan verzakken, maar bovendien omdat het.water snel samenstroomt en zich dus van grootere gebieden ophoopt in de afwateringsslooten.
Na het bovenstaande behoeft het geen nader betoog, dat voor de hoeveelheid water die van een bepaald stroomgebied is te verwachten, geen zeer juiste cijfers kunnen worden gegeven, doch dat langs dezen weg slechts de waterafvoer kan worden getaxeerd. In zeer veel gevallen moet men zich echter met dergelijke schattingen tevreden stellen en in de praktijk zijn er voldoende resultaten te bereiken, wanneer de taxatie wordt uitgevoerd door ervaren personen.
Bij bemalingen wordt in ons land aangenomen, dat de hoeveelheid water, die er in een ongunstige maand na aftrek'van de verdamping overblijft, zijnde ±17 c.M. regenhoogte, in die maand moet kunnen worden afgevoerd. Per H.A. en seconde geeft dit 1700 X 1000
een hoeveelheid van „. , = 0,6c L., welk cijfer dus geldt
86,400 X 30 3 ' 1 °
voor vrij beperkte terreinen en in vlak, meestal goed gecultiveerd
terrein.
Een andere, in Duitschland meest gevolgde berekening8) is deze, dat men uitgaande van de jaarlijksche regenhoogte aanneemt, dat een vierde gedeelte daarvan in een maand moet kunnen worden afgevoerd.
8) Schipman. Wasserbau, pag. 501.



Voor de afvoer per seconde vindt men dan, de jaarlijksche regenhoogte in M. = * stellende
100 X ioo X 0,25* X 1000 *
Q SCC. = 0, ' 3 " mm 0,965 X .
^ 86400 X 30
Voor ons land, bij 700 m.M. regen, is dit dus 0,965 X 0,7 = 0,6755 s-l- een c'jfer geheel overeenstemmende met het voorgaande.
De gemiddelde waterafvoer, dus die afvoer welke gemiddelde waterstanden veroorzaakt, is veel geringer en bedraagt voor kleine rivieren hoogstens ± 0,20 s.1. per H.A., voor de in ons land geldende omstandigheden. De geringste waterafvoer is in vele gevallen praktisch nul. Slechts in gebieden met wellen en sprengen kan steeds op afvoer van water worden gerekend.
Michaêlis9) vond in het Westfaalsche bekken, als gemiddelde afvoer in den zomer 0,03 s.1. per H.A. en in den winter 0,123 s.1. per H.A. De kleinste afvoer per H.A. en seconde neemt van 5000—30,000 H A., langzaam toe van 0,0025 s.1. tot 0,007 s.1., daarboven blijft zij gelijk. De grootste afvoer neemt van 5000—300,000 H.A. geleidelijk af van 2,2 s.1. tot 1,23 s.1. Echter mag niet uit het oog worden verloren, dat de nier bedoelde grootste afvoeren slechts zelden zullen voorkomen, zooals ook blijkt uit de hiervolgende staat van de afvoeren, per H.A. en per seconde berekend naar gegevens voorkomende in het Verslag van de Staatscommissie voor de Bevloeiingen, omtrent de afvoer van water door beken en kleine rivieren. Daaruit blijkt dat de grootste afvoer zelden meer dan 1 L. per H.A. en sec. bedraagt.
Bij het opmaken van plannen zal het zelden noodig zijn, met deze allerhoogste waterafvoeren, die slechts zeer zelden voorkomen, rekening te houden. De kosten van uitvoering zouden dan in geen verhouding staan tot de niet zeer groote schade, die er wordt geleden, wanneer enkele lage stukken grasland eens een enkele maal onder water komen voor enkele dagen of uren. Alleen in streken met zeer intensive cultuur mag dit niet voorkomen. In alle andere gevallen kan bij vrij vlak terrein met de bepaling van de maximum-afvoer op 0,40 a. 0,65 s.1. per H.A. al naar de grootte van het stroomgebied, worden volstaan.
>) Verhandeling. Kon. Instituut v. Ingenieurs 1884—1885, pag. 321.



7i
Overzicht van den afvoer per H.A. en per seconde van verschillende rivieren en beken.
Oppervlakte Waterafvoer
stroomgebied biJ b8 , , b«
bij gemid- Iaafen gem'dd h°°fte" y. ° water- water- waterdelden afvoer sland 5tanfl ttand.
Stropmgeb. v. meer dan 100,000 H.A.
Overijsselsche Vecht bij Ommen 247,000 0,006 0,089 °;94
Regge bij Nijverdal 111,000 0,003 °>°^5 °>87
Ouden IJssel aan den mond 118,000 0,008 0,069 0,94
Dommel ' „ „ „ 181,000 0,010 0,072 0,66
Niers „ „ „ ■ 128,000 0,026 0,051 0,80
Roer aan de grens 209,000 0,022 0,096 1,12 Strooingeb. van 50,000a 100,000 H.A.
Aa aan den mond 63,000 0,003 0,069 °!8q
Berkel „ „ „ 77,000 0,009 °>°5^ 0,76
Grift „ „ „ 51,000 0,008 0,074 0,59
Mark boven den mond der Laakvaart 88,000 0,016 0,058 0,61
Aa (N. Brabant) aan den mond 87,000 0,013 °>°49 °>65
Dinkel aan de benedengrens 50,000 0,007 0,069 0,32 Stroomgeb. van 10,000 a 50,000 H.A.
Mussel Aa aan den mond 16,000 — 0,058 0,57
Peizerdiep „ „ „ 14,000 0,010 0,092 0,78
Tjonger of Kuinder te Mildam 27,000 0,004 0,090 0,62
Steenwijker Aa te Steenwijk 18,000 0,006 0,073 °,45
Schoonebeker diep bij Coevorden 19,000 0,004 0,089 °,77
Almelosche Aa aan den mond 22,000 — 0,094 0,97
Soestwetering aan den mond 18,000 0,002 0,070 0,56
Hakfortsche Beek aan den mond 26,000 0,004 0,084 0,43
Groote Wetering aan den mond 21,000 0,005 0,076 0,66
Barneveldsche Beek te Amersfoort 46,000 0,004 0,039 0,42
Hierdensche Beek bij de Essenburg 13,000 — 0,027 0,27 Steenbergsche vliet aan kruisweg
Oud Gastel 22,000 0,009 °»°55 °AA
Aa of Weerijs aan den mond 29,000 0,016 0,085 r>—
Kleine Dommel „ „ „ 25,000 — 0,052 0,45
Groote Beerse „ „ „ 11,000 0,009 °>°58 0,55
Achterste stroom » „ » 18,000 0,011 0,057 0,50
Voorste „ „ „ „ 16,000 0,009 0,056 0,50



72
Oppervlakte Waterafvoer «troomgebied , bii °5 °S bii eemid- laa«sten gemidd. hoogsten . ij * water- water- waterdelden afvoer stand. stand. stand.
Groote Molenbeek aan den mond 15,000 — 0,065 °>55
Neerbeek „ „ „ 35,000 0,015 0.050 0,36
Thornder Beek „ „ „ 19,000 0,009 0,081 0,49
Swalm „ „ „ 25,000 0,009 o,o73 °,4a
Vlootbeek „ „ „ 13,000 0,013 o,050 °,35
Molenbeek „ „ „ 39,ooo 0,011 0,042 0,45 Stroomgeb. kleiner dan 10,000 H.A.
Molen Aa aan den mond 2900 — 0,050 o 67
Veendiep „ „ „ 880 — 0,057 0,68
Grootediep „ „ „ 6400 — 0,055 °,47
Eelderdiep „ „ „ 8300 — 0,078 0,74
Vledderdiep bij Vledder 7200 — 0,076 0,55
Molenbeek aan den mond 3800 — 0,093 1,04
Raalter Wetering „ „ „ 6500 .— 0,070 0,62
Vordensche Beek „ „ „ 9100 — 0,138 0,55
Baaksche Beek „ „ „ 5900 — 0,051 0,43
Esvelder Beek „ „ „ 7500 — 0,059 °,47
Hoevelakensche Beek „ „ „ 3800 — 0,053 0,79
Modderbeek „ „ _ 4800 — 0,052 0,62
Chaamsche Beek » ,, ,, 4700 — 0,064 r,o6
Run „ „ „ 3900 — 0,078 0,62
Kleine Beerse „ „ „ 5200 — 0,029 0,48
VierlingsbeekscheBeek,, „ „ 5900 — 0,066 0,63
Oetersche Beek „ „ „ 3500 — 0,072 0,58
§ 26. Vor» en De vorm van de dwarsprofielen die aan nieuwe waterleidingen afmeting der worden gegeven, is meestal een trapezium. Wel zou, ingevolge het dwarsprofielen, in § 24 medegedeelde, betreffende den vorm van de profiels zooals die door het stroomende water onder omstandigheden wordt gevormd, op het eerste gezicht een profiel met ronde bodem en zijwanden meer. aanbevelenswaardig schijnen, maar daarbij moet niet uit het oog worden verloren, dat dergelijke profiels slechts daar ontstaan, waar het water de wanden aantast ■ en gedeeltelijk in beweging brengt en dat het bij het graven van nieuwe waterleidingen van het meeste belang is een zoodanig profiel te kiezen



73
dat niet door het stroomende water wordt aangetast doch zijn vorm behoudt. Een verder motief voor de keuze van een profiel, begrensd door rechte lijnen, is ook, dat dit in de uitvoering zonder te groote moeilijkheden tot stand is te brengen. In verband daarmede zal een profiel dus bij voorkeur worden gevormd door een horizontale bodemlijn en twee rechte schuine lijnen. Slechts wanneer dit geeischt wordt, zullen andere vormen in aanmerking komen.
De verhouding tusschen de afmetingen van bodem en diepte hangt in de eerste plaats af van de diepte waarop het terrein moet worden ontwaterd bij de hoogste en mag worden droog gelegd bij de laagste waterstanden. Daardoor is dus gegeven het verschil in waterdiepte bij de hoogste waterstanden en de gemiddelde zomerwaterstand.
Zoo mogelijk mag, met het oog op de aanliggende terreinen geen grooter verschil worden toegelaten dan, 0,80 a 0,90 M., aangezien de geringste drooglegging ten minste 0,30 M. en de drooglegging bij gemiddelde zomerwaterstand niet meer dan 1,10 k 1,20 M. mag bedragen. Nemen wij nu volgens Michaëlis de gemiddelde afvoer in de zomer op 0,03 s. 1. en bepalen wij de afvoer bij de hoogste waterstand op 0,65 s. 1., dan moet dus 0,62 s. 1. worden afgevoerd bij een waterstand van 0,80 a 0.90 M. hooger dan bij een afvoer van 0,03 s. 1.
Is nu bijv. het stroomgebied 1500 H.A., dan zal de waterhoeveelheid bedragen resp. 45 s. 1. en 975 s. 1., of rond 50 en 1000 s. 1. In de tabel op pag. 51 van talud i1^: 1, vinden we nu, een verval van 0,03 °/o als noodig aannemende, voor 1000 s. L bij een bodembreedte van bijv. 1,— M. een waterdiepte van 1,02 M. Bij die bodembreedte bedraagt de waterstand bij 50 s. 1. 0,24 M., het verschil 1,02 — 0,24 = 0,78 M., is dus niet te groot. Bij 0,80 M. bodembreedte zijn de waterdiepte resp. 1,08 en 0,27 M., dus het verschil 0,81 M. Wij kunnen dus een doorstroomingsprofiel nemen met een diepte van 1,08 M. en een bodembreedte van 0,80 M. Bij een talud van 1: 1, zou het profiel een diepte van 1,10 M. en een bodembreedte van 1,20 M. kunnen worden gegeven. Het eerste profiel heeft gunstiger verhouding tusschen bodembreedte en waterdiepte; ook omdat in den zomer de waterdiepte grooter is, dient dat profiel te worden gekozen, afgescheiden nog van de omstandigheid, dat bij een talud van i1^: 1 de taluds beter in stand blijven.



74
Uit het bovenstaande zien wij dus, dat de breedte van den bodem afhankelijk is van de hoeveelheid af te voeren water en het toelaatbare verschil in waterstand en tevens dat door de keuze van het talud invloed op de bodembreedte kan worden uitgeoefend.
Hoe vlakker talud, hoe smaller de bodem is. Dit feit is niet van belang ontbloot, omdat het zeer gewenscht is, ook in den zomer een dieperen waterstand te behouden. Daarmede gaat een grootere snelheid gepaard, welke van belang is, om de plantengroei tegen te gaan, die zich des te sterker ontwikkelt naarmate het water langzamer stroomt en een hoogere temperatuur heeft.
Bovendien levert een breede bodem, waarover het water slechts in een dunne laag afvloeit gevaar op. Onder die omstandigheden vormt zich n.1. in den bodem van de rivier niet zelden a. h. w. een klein stroompje, dat een kronkelend verloop neemt, en dan langzamerhand de taluds aantast.
Wordt de hoeveelheid af te voeren water groot en mag geen groot verschil in waterstand worden toegestaan, zoodat een zeer breede bodem noodig is, dan moet naar middelen worden omgezien, om het genoemde bezwaar te voorkomen.
Is de benoodigde bodembreedte niet al te groot, dan kan vaak worden volstaan door hem niet vlak, doch in het midden lager te leggen.
Fig. as.
Is dit niet meer voldoende, dan moet een dubbelprofiel worden gekozen, waarbij het -zomerwater in het kleine en de groote waterhoeveelheden door het groote en kleine profiel worden afgevoerd. Met het oog op de groote diepte van het kleine profiel bij de



hoogste waterstanden, en het gevaar dat dan de taluds worden aangetast, is het in ieder geval gewenscht deze taluds zoo vlak te nemen, als met het oog op de instandhouding van een behoorlijke snelheid toelaatbaar is.
Bij groote beken en rivieren is de bodem van het groote profiel in vele gevallen zoo breed, dat hij dan als grasland kan worden geëxploiteerd. Dan moet de waterstand in het kleine profiel een voldoende drooglegging verzekeren en moeten de afmetingen zoo worden gekozen, dat ook hooge zomerstanden binnen het kleine profiel blijven.
De keuze van de helling van de taluds met het oog op het weerstandsvermogen van den grond is een van de moeilijkste opgaven.
De gegevens daarvoor, welke alleen gebaseerd zijn op de grondsoort, kunnen, zooals wij reeds zagen (§ 24) niet geheel betrouwbaar zijn, daar de waterdiepte een niet geringen invloed heeft. Voor de bepaling van het talud zal men niet zelden in de bestaande beek zelf de gegevens kunnen vinden. Wordt op plaatsen, waar de bodem over een niet te geringen afstand in rust is, en bestaat uit hetzelfde materiaal als de diepere' lagen van den wand, het verval van den' bodem en de grootste waterdiepte bepaald, dan kan het kleinste weerstandsvermogen van dien grond worden berekend met de formule So Sï 1000 dj. Is bijv. de diepte 1,05 m. en het verval 0,04 0/0, dan is So ^ 1000 X 1,05 X 0,0004 = 0,42 KG. per m2. Zijn ter plaatse onbegroeide taluds over een niet te kleine afstand aanwezig, dan kan daardoor niet zelden de grens meer nauwkeurig worden bepaald. Bestaat in het boven als voorbeeld genomen gedeelte een regelmatig talud van 2: 1, dan is het weerstands-
j a c 1000 dJ °>42 vn
vermogen van den grond So je —p g = ——g = 1,10 K.G. per
m2. (Zie lijst pag. 62).
Het spreekt van zelf, dat voor elke verandering van grondgesteldheid ook een nieuwe bepaling moet geschieden.
Hebben wij nu gevonden bijv. So = 0,80 K.G. per m?., terwijl de beek een verval krijgt van 0,03 0/q, en de waterdiepte 1,10 m. bedraagt, dan kunnen wij op de volgende wijze berekenen welk talud kan worden aangenomen, als de grond een natuurlijke helling heeft van 45 °.
De benoodigde iSa = 1000 X t,r X 0,0003 == 0,33 K.G. p. m2. 0,33
Een talud dat —^— = 0,41 maal de weerstand van den bodem 0,80
*



76
heeft, kan dus nog worden gebruikt. Uit de tabel pag. 62 blijkt dus alleen een talud van 3: 1 bruikbaar.
Vragen wij nu af op welke diepte een talud van 2: 1 kan worden genomen, dan vinden we dat in dat geval S0 = 0,38 X 0,80 m 0,304 K.G. per M2. mag bedragen. De diepte vinden wij door te stellen:
S» o, xo±
d= ——.dus — = 1,01 M.
1000 J 1000 X 0,0003
Een talud van 1 */2:1 zou kunnen worden gebruikt bij een diepte van
0,80 X 0,29
— = 0,78 M.
1000 X 0,0003
Niet altijd zal het mogelijk zijn langs dezen weg betrouwbare gegevens te verzamelen. Vooral niet in ons- laad, waar de grond meest bestaat uit fijn materiaal en een bedekking met algen of een doorgroeiing met plantenwortels de aarde de noodige vastheid geeft, die bij nieuwe doorgraving niet dadelijk weer wordt verkregen. Dan zal gebruik moeten worden gemaakt van de gegevens die langzamerhand in de praktijk zijn gevonden. Volgens die gegevens is noodig
in klei en leemgrond een talud van 1: 1 tot 11/4: r, „ zanderige leemgrond een talud van ii/4: 1 „ t1^: 1, „ zanderige grond „ „ „ ix/2: 1 » 2 '• x> „ losse zandgrond „ „ ,,2: 1 „ 3: 1. Ook wanneer het plan op deze gegevens moet worden gebaseerd kan echter rekening worden gehouden met het boven aangegevene, door de taluds vlakker te nemen, naarmate de waterdiepte en het verval grooter worden. Bovendien zal het van nut kunnen zijn bij de bepaling van de sterkte van de benoodigde oeverbevestiging onder water.



HIDE GEDEELTE.
De ontwatering.
HOOFDSTUK I. De invloed van het water op de cultuur.
In verschillende opzichten is het water, voor den plantengroei § 27. Het belang van het allergrootste belang; een groot aantal levensverrichtingen van het water is er ten nauwste mede verbonden. veor Pl*»ten
Elke plant bestaat voor een groot deel uit water; het is dus voor de opbouw van de plant noodig, is plantenvoedingsstof. Van de akkerbouwgewassen bevatten vele soorten 70 a 90% van hun gewicht aan water, de wortelgewassen hebben zelfs een watergehalte 73 a 93%. Ook in het lichaam van de boomen komt veel water voor.
Het plantenvoedsel wordt in zeer sterk verdunde oplossingen opgenomen en door de plant getransporteerd naar de plaatsen van verbruik, terwijl de, in de bladeren of naalden met behulp van het koolzuur 'uit de lucht gevormde stoffen, eveneens in oplossing worden gevoerd naar de verbruiksplaatsen of naar de deelen, waar zij worden opgezameld tot reservevoorraden. Zoowel voor oplossing als voor transport in de plant is water noodig. Bovendien wordt veel voor de transpiratie gebruikt.
In Zuidelijke landen treedt de waarde van het water bijzonder duidelijk aan den dag. Vele streken met uitstekende gronden, geven slechts een zeer geringe opbrengst, doordat in sommige tijden geen regen valt. Dat de toevoer van water daar het eenige gebrek is, blijkt duidelijk daar, waar vroeger een hoogstaande cultuur werd gevonden, toen uitgebreide bevloeiingswerken aanwezig waren die in droge tijden het land van water voorzagen, en thans de cultuur geheel is opgehouden, door verwaarloozing der bevloeiing. In vele andere streken kan slechts een matig gewas worden verbouwd met behulp van de in den winter vallenden regen, terwijl dezelfde grond twee uitstekende gewassen kan leveren, wanneer water ten allen tijde ter beschikking is,dus wordt bevloeid.



7«
Doch ook in noordelijke landen is het vraagstuk der watervoorziening van zeer veel beteekenis, getuige de uitgebreide proeven in Oostelijk Duitschland genomen, als gevolg waarvan zelfs in de gewone Jandbouwpractijk, het gebruik van zoogenaamde regenapparaten voordeelig blijkt te zijn, ondanks de hooge kosten van aanschaffing en exploitatie.
Door verschillende onderzoekers werden proeven genomen om te bepalen, hoeveel water er door de planten gebruikt wordt, om een bepaalde hoeveelheid droge stof te kunnen produceeren. Daarbij bleek, dat al naar plantensoort, klimaat enz., van 180—500 K.G. water per K.G. droge stof wordt verbruikt. Voor ons klimaat geeft Hellriegel als gemiddelde 350 K.G. aan.
Bereke.nt men met dit cijfer eens de benoodigde hoeveelheid water voor een flink gewas, dan vindt men bijv.:
voor aardappels 320 mM. regenhoogte „ rogge 279 „ „ „ mangels 230 „ „
Dat de productie in rechtstreeks verband staat met het watergehalte van den grond, blijkt uit onderstaanden proef van Hellriegel, genomen met gronden die regelmatig op een zelfde vochtgehalte werden gehouden.
Watergehalte van den Geoogste ,r , ,
, . „, . „ ., , ,. Verhouding tusschen
grond in •»/« van hoeveelheid droge stof , , .. . . . de opbrengsten,
zijne watercapaciteit. in grammen.
80—60 I13084 100
60—40 1,2183 93
40—20 0,9916 76
20—ro 0,3852 29
Uit deze proef blijkt duidelijk, welke gevolgen een te kort aan water na zich sleept. Opmerking verdient, dat bij verhooging van het vochtgehalte de productie eveneens sterk vermindert.
Hoe belangrijk echter het water voor den plantengroei ook is, wanneer er een te veel is, werkt deze nadeelig, in de eerste plaats op de kwantiteit maar bovendien op de kwaliteit van het verbouwde.
Een vrij droge grond, de praktijk bewijst het, kan uitstekende gewassen leveren in behoorlijke hoeveelheid. De plant past zich aan die toestanden aan, zoodat zelfs kan worden gezegd, dat voor een goede watervoorziening van de plant, drooglegging op ver-



19
standige wijze het eerste noodige is. In het volgende zal de juistheid hiervan worden aangetoond.
In een grond die een goede structuur en een matig vocht- § 28. Gevolgen gehalte heeft, zijn de kleinere kanaaltjes met water, doch daarnaast van overmaat de grootere ruimte steeds met lucht gevuld. Deze lucht is onont- VM wa»erheerlijk, want een goede bodemventilatie is een eerste eisch voor' ëen hoogstaande cultuur. Is de bodem te nat, dan zijn ook de grootere ruimten met water gevuld, de lucht kan niet voldoende toetreden. Daardoor wordt in de eerste plaats de ademhaling van de planten bemoeilijkt. De cultuurgewassen als landplanten ademen n.1. ook met hun wortels en stellen in dat opzicht vrij hooge eischen, hooger dan vele onkruiden die op natte gronden groeien en waardoor zij dus sterk worden verdrukt of waarvoor zij geheel het veld moeten ruimen.
Alle plantenvoedingsstoffen worden als regel in de hoogst geoxydeerde vorm opgenomen, terwijl verschillende oxydulen bepaald nadeelig of giftig op de planten werken. Bij onvoldoende luchttoetreding zullen deze schadelijke verbindingen aan de planten schade doen of de omzettingen zullen in ieder geval te langzaam plaats hebben, zoodat te weinig plantenvoedsel voor de plant beschikbaar is. Een aantal bacteriën hebben bovendien voor hun groei zuurstof noodig, terwijl sommige schadelijke bacteriën juist anaërobe zijn. De wetenschap brengt hoe langer hoe meer de invloed van deze lagere organismen voor de cultuur aan «den dag, luchtvoorziening voor deze is dus van groot belang.
Op te natte gronden moet dus de voeding onvoldoende zijn; temeer nog, wijl de planten op zulke gronden slechts ondiep wortelen en dus het voedsel, dat in de bovenlaag ter beschikking komt, spoediger -naar beneden buiten het bereik van de wortels stroomt, dan wanneer het een dikke grondlaag door moest trekken.
In verband met de ondiepe beworteling zullen de planten' ook spoedig verdrogen. Hoe eigenaardig dit ook schijne, toch is het zeer begrijpelijk wanneer men bedenkt, dat meestal op natte gronden in droge tijden de waterstand even sterk of zelfs sterker daalt dan op beter drooggelegde terreinen. Dan droogt de dunne laag, waarin de planten wortelen, spoedig uit, en zij kunnen, wegens hun vlakke beworteling en gering accomodatievermogen, niet profiteeren van het water in diepere grondlagen, die veel minder aan uitdroging onderhevig zijn. Deze redeneering geldt natuurlijk



8o
niet of veel minder daar, waar steeds een gelijke waterstand is.
Natte gronden zijn koud, ieder cultuurman weet dit. Eens deels is dit te wijten aan de groote hoeveelheid warmte die er noodig is voor de verdamping, anderdeels aan de grootere soortelijke warmte van het water. Door deze lage temperatuur wordt de groei der micro-organismen tegengegaan, terwijl, waar juist in het voorjaar de gronden het meest van overmaat van water lijden, ook de ontkieming of het aanzetten van den groei wordt vertraagd, de groeitijd dus wordt verkort.
Dit zal nog te meer het geval zijn omdat de voorj aars werkzaamheden niet tijdig kunnen plaats hebben, en dus later wordt gezaaid of geplant. Njet zelden zelfs zal als indirect gevolg de bewerking slecht plaats hebben, omdat, waar de tijd dringt, allicht tot bewerking wordt overgegaan, vóór de grond daarvoor goed geschikt is. Slecht werk, dat bovendien door meerdere trekkracht duur komt, is het gevolg.
Eindelijk zal, waar een groot deel van het jaar de bewerking niet kan worden voortgezet, het werk zich ophoopen, zoodat er geen voldoende tijd overblijft voor bestrijding van het onkruid, dat , op vochtige gronden, zooals wij reeds zagen, een voorsprong heeft op de cultuurgewassen, en bovendien in het groot aantal greppelkanten die op dergelijke gronden vaak worden aangetroffen, een uitstekende kweekplaats vindt. $29. Middelen Als absoluut te natte gronden zijn dezulke te beschouwen, ter herkenning waarop de teelt van alle cultuurgewassen is uitgesloten, dat zijn van te natte dus die gronden waarin «He ruimten met water gevuld zijn en die een gronden. groot gedeelte van het jaar onder of slechts weinig boven of gelijk
met het water staan. De grond is relatief te nat bijv. voor graangewassen, wanneer deze er niet meer met voordeel op kunnen worden verbouwd, maar wel «en ander gewas kan worden geteeld, bijv. grasland kan worden aangelegd. Soms is de grond wel geschikt voor zomervruchten, doch zouden wintergewassen als rogge, tarwe, karwei e. d. er niet behoorlijk op kunnen worden verbouwd, omdat deze dan zoogenaamd „uitwinteren".
Afgezien van moerassen e. d. waarbij de te hooge waterstand direct opvalt, is een te hooge grondwaterstand gemakkelijk te herkennen aan de volgende kenmerken. De akkerbouwgewassen blij ven vaak en opvallende achterlijk in hunne ontwikkeling. Vooral langs de greppels ontwikkelt het gewas zich slecht, terwijl midden



8i
op de akkers de groei soms nog vrij goed is. Bovendien winteren graan en vooral karwei e. d. licht uit. Niet zelden treft men op slecht drooggelegden grond smalle sterk rondgeploegde akkers aan, doch soms is dit ook een gevolg van de fijnkorreligheid van den grond. Eindelijk treft men op nat bouwland meest veel onkruid aan.
De natte plaatsen hebben in geploegd bouwland een donkere kleur, die in het voorjaar dikwijls sterk afsteekt tegen de beter drooggelegde gedeelten, waar de bovenlaag spoedig opdroogt.
Op grasland blijkt de gebrekkige drooglegging door het voorkomen van mossen, de afwezigheid van klaverplanten en goede grassen, en het voorkomen van minderwaardige en schijngrassen en onkruiden.
Tot de onkruiden die zeer typeerend zijn voor te natte gronden moeten vooral worden gerekend, hoefblad (Petasites officinalis), moeraspaardenstaart (Equisetum palustre), wintergras of duist (Alopecurus agrestis), russchen (Juncaceae), cypergrassen (Cyperaceae), akkerdistel (Carduus crispus), akkermelkdistel (Sonchus arvensis), kweek (Triticum repens), wilde zuring (Rumex Acetosa), waternavel (Hydrocotyle vulgaris), dotterbloem (Caltha palustrïs), moeraskartelblad (Pedicularis palustris), boterbloemen (Ranunculus).



HOOFDSTUK II.
Aanleg en verbetering der natuurlijke afvoerwegen.
2 30. Het belang De ontwatering van een meer of minder uitgebreid terreinenvan een goeden complex vereischt de aanleg van slooten, kanalen en andere werken afvoer. 0p het terrein zelf, maar deze werken kunnen slechts dan voldoen
aan de verwachtingen, als het water er ook werkelijk te allen tijde uit kan afstroomen. Een goede waterafvoer buiten het terrein is de grondslag voor elke verbetering. Kan die niet worden verkregen, dan is dikwijls het besteede geld niet slechts als nutteloos te beschouwen, doch in vele gevallen leidt dan elk streven naar een verbetering der cultuur slechts tot vermindering van de opbrengsten, doordat de oude vegetatie zich aan de slechte toestanden had aangepast en de nieuwe spoedig gedeeltelijk door slechte onkruiden wordt overvleugeld en bovendien zoowel kwalitatief als kwantitatief slechts zeer matige opbrengsten geeft, die slechts door regelmatige uitgaven in den vorm van bemesting en bewerking eenigszins op peil kunnen worden gehouden. De eerste vraag, die bij het project voor een ontwatering van een terrein moet worden beantwoord is dan ook deze, of het water langs de bestaande of nieuw te maken afvoerkanalen buiten het terrein, tijdig en voortdurend kan afvloeien en welke maatregelen noodig zijn voor het in orde maken en onderhouden van die werken.
Kan deze waterafvoer plaats hebben met natuurlijk verval, dan spreekt men van natuurlijke ontwatering. Een groot gedeelte van ons land is echter zoo laag, dat het peil van de ontwateringsslooten beneden den zeespiegel is gelegen of slechts zoo weinig er boven, dat er in verband met de afstand geen voldoende verval aanwezig is. Hetzelfde doet zich voor, wanneer in een algemeen goed ontwaterd gebied lage gedeelten, uitgeveende plassen bijv., voorkomen, waarvoor de geheele beek of rivier zou moeten worden verdiept en verbreed, en waarbij dus de kosten veel te hoog zouden worden in verband met de oppervlakte van de te ontwateren gronden, afgezien nog van de omstandigheid, dat dan wellicht voor de andere gronden €en te sterke drooglegging wordt gevreesd. In al die gevallen moet kunstmatig verval worden gegeven, door het water lot voldoende hoogte op te voeren. Dan wordt gesproken van kunstmatige ontwatering.



0
*3
De oorzaken van den gebrekkigen afvoer van het water op die J 31. Oorzaken plaatsen waar natuurlijke ontwatering mogelijk is zijn velerlei, doch van een gebrekkizijn in hoofdzaak terug te brengen tot een viertal, n.1. flen waterafvoer.
1. te geringe*afmetingen van het dwarsprofiel of te hooge ligging van het stroombed;
2. sterke krommingen;
3. aanwezigheid van bepaalde kunstwerken;
4. te lage ligging der te ontwateren gronden, t. o. v. de algemeene hoogteligging van de terreinen in het stroomgebied.
Al naar een dezer oorzaken of meerdere gezamenlijk aanwezig zijn, moet ook de verbetering in de een of andere richting worden gezocht. .
Bij een te geringe afmeting van het dwarsprofiel dient de ver- § 32. Verruibetering in de eerste plaats gericht te zijn op verruiming, hetzij ming van het dan dat dit in de breedte of in de diepte wordt gezocht. profiel.
Soms doet zich echter het geval voor dat het profiel gewoonlijk voldoende afmetingen heeft, en het water slechts zelden en alleen in den winter buiten de oevers treedt, maar dat de geheele waterloop te hoog ligt.
t ig. 27.
In fig. 27 is dit geval schematisch voorgesteld. Links loopt een meer of minder breede wal langs de oever, welke ontstaan is doordat het vuil uit de beek er wordt neergeworpen, zonder dat dit later wordt verwijderd.
Waar dit jaar op jaar gebeurd vormt zich langzaam een dijkje waardoor de afstrooming van het water wordt tegengegaan. Waar
Fig. 38.
een dergelijke verwaarloozing wordt aangetroffen, en deze gevallen zijn niet zoo heel zeldzaam, daar wordt het profiel meest langzamerhand ondieper t. o. v. de normale terreinhoogte, al wordt wellicht de schijnbare diepte aangehouden of vergroot.



84
In lig. 28 is het geval voorgesteld, waarbij de natuur zelf de verhooging van de oevers heeft veroorzaakt. Wanneer n.1. een waterloop waarin met het water zinkstoffen worden afgevoerd, buiten hare oevers treedt, zal de snelheid van het wat«r aan de oevers verminderen en zullen de zwevende stoffen gelegenheid krijgen zich af te zetten, en dit des te eerder, wanneer de oevers begroeid zijn. Naarmate het water zich echter van de beek verwijderd wordt het armer aan zinkstoffen, zoodat dus de oever sterker wordt opgehoogd dan het daarachterliggende terrein. In den loop der jaren geeft dit aanleiding tot een terrein-doorsnede als boven is weergegeven.
Zelfs komt het voor, dat op deze wijze beken zoodanig worden opgehoogd, dat de bodem boven het omgevende terrein komt en het den schijn heeft alsof zij kunstmatig waren gemaakt.
Onder normale omstandigheden zal de verbetering van kleine waterloopen, dus afvoerslooten, beken, e. d. met een te klein profiel in de eerste plaats in verdieping worden gezocht.
Dan toch behoeft de oever niet te worden aangetast, dus geen grond van de aanliggende eigenaren te worden afgenomen, geen boomen enz. te worden gekapt enz. Zonder twijfel kan dit de tot standkoming in sommige gevallen vergemakkelijken, maar uit een technisch oogpunt kan aan deze overwegingen niet zoo heel veel aandacht worden geschonken en moet in de eerste plaats worden getracht te bereiken, dat de verbetering wordt verkregen, die het beoogde doel zooveel mogelijk bereikt en ook op den duur stand houdt.
Dit nu, is in het algemeen met een enkele uitdieping niet het geval. Niet alleen toch wordt, zal de verbetering van eenig belang zijn, een waterloop met zeer sterk wisselende waterstanden verkregen, waarbij dus de gronden in den winter nog slechts weinig worden drooggelegd of in den zomer veel te hoog boven water liggen, maar bovendien wordt de onderhoudslast in vele gevallen sterk verzwaard door oeverafschuivingen e. d. Slechts dan, wanneer geringe verbeteringen behoeven te worden aangebracht of het oorspronkelijke profiel zeer ondiep is, kan een enkele verdieping tot resultaat leiden.
In alle andere gevallen moet teven, worden verbreed en eventueel oevers worden verlaagd. Deze verbreedingen moeten zoover worden doorgevoerd dat de waterstand niet te sterk afwisselt bij de grootste en kleinste afvoer.



85
Toch schuilt ook in te sterke vergrooting van het profiel in de breedte een gevaar. Dan toch wordt ook de bodem breed en bij geringe waterafvoer zou het een zoo dunne laag op den bodem vormen, dat reeds geringe aanspoelingen er boven uitsteken. Het gevolg is dat het water niet meer recht afvloeit, maar a. h. w. in de bodem van de beek een klein waterloopje vormt, dat niet rechtuit loopt, maar de laagste punten van den bodem volgt. Op dezelfde wijze als wij hieronder bij natuurlijke waterloopen zullen zien, vormen zich steeds grootere krommingen die de oevers onderspoelen en afschuivingen veroorzaken. Onder dergelijke omstandig¬
heden is een dubbel profiel of een profiel met hollen of schuinen bodem (zie fig. 29) aangewezen.
In waterloopen welke een niet geheel vasten bodem hebben, dus zand of grind afvoeren, kan bovendien verbreeding, zonder daarmede
in overeenstemming zijnde verdieping, tot verzanding aanleiding geven. v
Waar door aanslibbing langzamerhand naast de beek of rivier het terrein is verhoogd, gaat directe afwatering op de waterloop van de achter gelegen lage terreinen met moeilijkheden gepaard. In dat geval worden door de laagte slooten gelegd die de hoofdrichting van de rivier volgen en op geschikte plaatsen er in uitmonden (parallelslooten). Niet alleen wordt op die wijze een gelijkere diepte van de uitwateringsslooten verkregen, maar waar de hoofdwaterleiding een vrij sterk verval heeft, wordt niet zelden ook een betere drooglegging in het leven geroepen.
Bovendien kunnen door afsluiting van de monding dier parallelslooten tijdelijke hooge waterstanden die in den zomer voorkomen, afgevoerd worden, zonder de gronden te overstroomen; althans wanneer de hooge waterstanden ontstaan door sterke neerslag in een hooger gedeelte van het stroomgebied.
Een blik op de kaart is voldoende om te weten dat zoo goed §33. Normalials alle natuurlijke waterloopen, als beken, rivieren en stroomen, seerinn en kanaeen meer of minder kronkelend verloop hebben. Daardoor is de liseering. lengte grooter dan noodig zou zijn, zoodat ook het relatieve verval kleiner is.
Soms is dit een voordeel, waar anders een te groote stroom-



86
snelheid zou worden verkregen, en de gelegenheid wordt geschept, om de meegevoerde vaste stoffen als grint e. d. af te zetten op plaatsen waar deze afzettingen geen hinder veroorzaken. In het vlakke land zijn de nadeelen echter meestal grooter dan de voordeden.
Deze nadeelen zijn te belangrijker, omdat in de krommingen de stroom op de oever gericht is en deze dus bij voldoende stroomsnelheid en waterdiepte en in scherpe bochten wordt aangetast, door wegvoering van grondspecie en onderspoeling. Daardoor wordt de holle oever steeds dieper afgekabbeld, terwijl zich aan de bolle
Fig. 30.
zijde materiaal afzet. Zoo ontstaat een zeer kronkelend verloop, waarbij soms twee punten van de rivier hemelsbreed op slechts enkele tientallen meters van elkaar zijn verwijderd, terwijl de afstand langs den stroom gemeten honderdtallen meters, zelfs enkele kilometers bedraagt. De natuur herstelt deze slechte toestand weer, wanneer de afknaging zoover is doorgezet, dat het water bij hooge standen den dam verbreekt, en een kortere loop volgt. (Zie fig. 31).
Het is duidelijk dat in dergelijke gevallen een eenvoudige verbreeding of verdieping niet helpt, doch dat de rivier moet worden genormaliseerd. Dit normaliseeren bestaat in het algemeen daarin dat, de natuurlijke loop zooveel mogelijk volgend, den stroom een zoodanig richting wordt gegeven dat hij de oevers niet meer aantast en het profiel in goeden staat houdt, de stroomsnelheid zooveel noodig wordt versterkt -en een voldoende waterafvoer wordt verzekerd. In



87
kleine beken is de drooglegging, soms ook bevloeiing, van gronden het hoofddoel.
Fig. ss.
Bij rivieren wordt niet zelden door normaliseeren tevens of wel in hoofdzaak beoogd de scheepvaart te bevorderen of mogelijk te maken. Zelfs wordt soms tot algeheele kanalisatie overgegaan. In dat geval wordt er nog sterker naar gestreefd het stroombed een recht verloop te geven, zoodat soms slechts de hoofdrichting van de rivier wordt gevolgd en het profiel sterk wordt vergroot door uitdieping en verbreeding en door opstuwing van het water, in verband waarmede slechts een geringe, voor de scheepvaart weinig hinderlijke stroomsnelheid overblijft.
Bij de groote rivieren wordt de normaliseering meest zooveel mogelijk tot stand gebracht door kribben, die het profiel zoodanig wijzigen, dat ook bij geringe waterafvoer de benoodigde waterdiepte en stroomsnelheid wordt verkregen en dat de oever tegen de werking van den stroom wordt beschut. Door de aanslibbing wordt tevens de 'geheele oever versterkt en het stroombed bij laagwater versmald en daardoor verdiept, zoodat het meegevoerde materiaal niet tot afzetting komt en de stroom zichzelf open houdt. Afsnijding van bocht behoort bij deze verbeteringen tot de uitzonderingen.
Bij de kleinere rivieren en beken is dit anders gesteld. Daar



ƒ
88
bestaat de verbetering meest in de eerste plaats in een grondige verbetering des profiels door verdieping en verbreeding en het afsnijden van bochten, terwijl kribben e.d. minder op hun plaats zijn.
Over de verbreeding en verdieping in het algemeen is hierboven reeds gesproken. Door deze verbreeding zullen kleine bochten in vele gevallen reeds worden weggenomen of althans meer of minder rechte gedeelten die een hoek met elkaar vormen. Liet men deze
rechte gedeelten zonder meer in elkaar loopen, dan zou daar het water een, vaak scherpe, hoek moeten maken en de oever zou weder worden aangetast, tenzij deze grondig werd beschermd.
Teneinde dit te voorkomen, worden de rechte gedeelten door een boog verbonden, die een des te geleidelijker loop verzekeren, naarmate de bochten langer, dus de straal van de kromming grooter is.
Hoe grooter de snélheid des te grooter de boog moet zijn, maar bovendien hangt het af van de meerdere of mindere stevigheid van de oever. Hoe kleiner de boogstraal des te scherper bocht en des te grooter de hoek waaronder de oever getroffen wordt door het water. Door deze invloed van de samenstelling van de oever, zal bij dezelfde snelheid in het eene geval de straal van de bocht veel kleiner genomen kunnen worden dan in het andere geval. Bogen met een straal kleiner dan 15 M. kunnen slechts bij kleine langzaam stroomende beken worden aangewend. Bij'eenigszins grootere beken zal de straal zelden minder dan 25 a 30 M. mogen bedragen, terwijl er zooveel mogelijk naar moet worden gestreefd geen kleinere straal dan 50 M. te gebruiken.
Kan de loop van de beek of rivier niet worden gevolgd zonder te kleine bochten, of is het verval te gering, dan worden afsnij-
Fig. 33.



8o
dingen (coupures) gemaakt op de plaatsen waar sterke bochten voorkomen.
Daardoor wordt veel verval gewonnen, wat de snelheid ten goede komt, waardoor dus het profiel kleiner kan worden en waardoor bovendien het latere onderhoud aanzienlijk minder zal kosten. Bovendien vormen de, afgesneden bochten een welkome gelegenheid voor berging van de grondspecie die bij de verbeteringen vrijkomt.
In vele gevallen zal dan ook door de aanvulling de coupure geheel als land kunnen worden gewonnen. Waar dat niet het geval is, tracht men de aanslibbing te bevorderen door er regelmatig kleine hoeveelheden water door te voeren. Dit water stroomt in de breede bedding van de afgesneden bocht langzaam en de zinkstoffen hebben dus gelegenheid neer te slaan.
Fig. 33.
Voor dat doel wordt aan het boveneinde een dam gelegd met een duiker voor den toevoer van het water, en aan het benedeneinde een dergelijke dam of een leiddam, waardoor de opening slechts gedeeltelijk wordt afgesloten. Een leiddam wordt vooral gekozen, wanneer een afgesneden rivierarm lang is en nog dienst doet voor de ontwatering van aanliggende landerijen.



9°
Zooals wij boven zagen, zal in bochten de stroom op de holle oever gericht zijn. Ten einde deze te beschermen is het gewenscht niet alleen het talud vlakker te nemen, maar ook de grootste diepte naar de zijde van de bolle oever te verleggen (zie fig. 34).
Fig. 34.
Bovendien kan ter verkrijging van een minder groote snelheid in de bocht het profiel een weinig worden verbreed. Verdieping van .het profiel voor dit doel levert somtijds gevaar voor uitspoeling op.
Buiten de technische kwesties doen zich bij dergelijke afsnijdingen een aantal administratieve bezwaren voor, die bij de uitvoering groote moeilijkheden kunnen veroorzaken. Wij hebben hier voornamelijk het oog op de onteigening en de uitwisseling van gronden. Zijn de aanliggende grondeigenaren van het nut van de verbetering overtuigd, dan zullen zij dikwijls wel te vinden zijn om tegen redelijke vergoeding gronden voor de doorgravingen af te staan, maar wanneer hun gronden aan de overzijde van de beek komen te liggen, kunnen zij soms slechts langs een grooten omweg op hun land komen of zijn bruggen noodig. Om hieraan tegemoet te komen, dienen de doorgravingen zooveel mogelijk zoo te worden gekozen, dat de gronden kunnen worden uitgeruild.
Verder heeft men bij het projecteeren der doorgravingen of van de nieuwe oevers er voor te zorgen, dat deze niet meer dan noodig



9»
komen te liggen in het oude stroombed. Daardoor toch zou veel oeverbevestiging noodig worden, wat niet alleen zeer duur komt te staan, maar bovendien den eersten tijd veel toezicht en onderhoud eischt.
Bij de kanaliseering van kleine rivieren dient naast het belang van de ontwatering of bevloeiing, in de eerste plaats te worden gelet op de belangen van de scheepvaart Enkele hoofdzaken mogen met betrekking daarop, hier worden vermeld. Een der belangrijkste punten is wel de grootte van de schepen die gebruik zullen maken van het kanaal. Daarnaar toch moeten de waterdiepte en de breedte van het kanaal worden bepaald, terwijl het te geven verval voor de afvoer van het water eerst na vaststelling van het profiel wordt berekend.
De geringste waterdiepte moet overeenkomen met de diepgang van de volgeladen schepen vermeerderd met een vrije ruimte van 0,30 M., voor niet te groote schepen en bij voldoende zekerheid, dat nooit lager waterstanden dan de aangenomene zullen voorkomen. Wordt het kanaal ook met stoom- of motorbooten bevaren, dan dient de vrije ruimte 0,60 M. als minimum te bedragen.
De bodembreedte moet bedragen: voor kanalen waarop geen stoom- of motorbooten varen, evenveel als de grootste breedte van het schip, op kanalen waar wel stoombooten dienst zullen doen, de grootste schéepsbreedte -f 1 a 2 M. Deze gegevens gelden voor kanalen waarop de schepen elkaar niet overal behoeven te kunnen passeeren. Moet dit wel het geval zijn, dan moet als bodembreedte worden genomen: in het eerste geval 2 x de grootste breedte van het schip -f- 1 M., in het laatste geval 2 X de grootste breedte -f- 3 M.
Bij kanalen waarop schepen elkaar niet kunnen passeeren, moeten wisselplaatsen worden aangelegd van voldoende lengte voor één of meerdere schepen en ter breedte als aangegeven voor kanalen waar passage overal mogelijk is. Al naar de sterkte van het verwachte verkeer kunnen deze worden gemaakt op afstanden van 2 a 5 K.M.
Aan het einde van het kanaal dient een zwaaiplaats te worden gemaakt waar schepen gemakkelijk kunnen keeren. De afmetingen van den bodem moeten daar op de grootste lengte van schip en roer -f 1 a 3 M. worden gesteld. Ook op andere plaatsen dienen dergelijke zwaaiplaatsen te worden aangelegd. In vele gevallen kunnen deze doelmatig bij de losplaatsen komen. Deze laatste



9*
dienen dan zoo breed te zijn, dat het schip kan zwaaien wanneer een ander schip aan den loswal ligt.
In bochten die flauw verloopen, is geen verbreeding noodig. Wordt echter de straal van de bocht kleiner dan 6 X descheeps. lengte, dan is verbreeding wel noodig.
.1*
Fig. 35.
Teneinde de boog in zoo'n geval te bepalen wordeh (fig. 35), de lijnen van de rechte gedeelten ab en cd doorgetrokken tot zij elkaar in e snijden.
De ontstane hoek wordt middendoor gedeeld en van uit e tweemaal de scheepslengte afgezet, waardoor het punt ƒ wordt gevonden. Loodrecht op de lijn e h wordt in f een lijn j k getrokken en de lijnen / en m doorgetrokken tot zij jk in j en k snijden. Nu worden uit j en k lijnen uitgezet ter lengte van jf = fk, resp. langs jl en km en de punten n en 0 bepaald. In » en 0 worden loodlijnen opgericht die elkaar in p snijden. Met deze loodlijn als straal wordt de boog ofn getrokken.



93
Ter bepaling van q wordt van uit p de halve scheepslengte uitgezet en de stralen voor den buitenboog getrokken evenwijdig aan die van den binnenboog. Met de gevonden straal wordt de boog crb uitgezet,
Het verval in den waterspiegel kan nu worden bepaald in verband met het doorstroomingsprofiel. Den bodem wordt zelden verval gegeven, meestal is dit niet gewenscht, aangezien toch de stroomsnelheid meest gering zal zijn, vooral bij den kleinsten waterafvoer. In ieder geval mag het bodemverval slechts naar die afvoer worden berekend, daar er anders gevaar ontstaat, dat de waterstand aan het boveneinde van de kanaalpanden te gering wordt.
In de meeste gevallen zal het verval zoo gering zijn, dat het veel kleiner is dan het algemeene verval van het terrein» Dan moeten op afstanden sluizen worden gebouwd en dus de waterspiegel trapsgewijze worden gelegd. In verband daarmede zal op sommige plaatsen de waterstand zoo diep mogelijk onder het terrein moeten komen en op andere plaatsen er mede gelijk of zelfs er boven. Alleen wanneer het terrein zelf terrasvormig is, kan dit laatste soms onnoodig zijn. In de gedeelten waar de waterstand boven het terrein komt, dienen dijken te worden opgezet. Deze dienen goed te worden voorzien op de wijze als in fig. 36 als voorbeeld is aangegeven, om doorkwelling of dijkbreuk te voorkomen.
Het peilverschil tusschen de panden zal gewoonlijk ongeveer 1,— a 1,50 M. bedragen. » «
Indien het kanaal met stoomschepen wordt bevaren zal meestal de oever tegen golfslag moeten worden beveiligd. Deze beveiliging moet tot ongeveer 0,50 M. beneden de laagste en boven de veelvuldig voorkomende hooge waterstanden reiken.' Het talud van



94
alle kanalen zal bovendien niet te steil mogen worden genomen, daar in ieder geval de oevers veel te lijden hebben.
De sluizen kunnen voor één of meer schepen worden ingericht. De afmetingen houden daarmede verband. De bodem is gelegen op de hoogte van den bodem van het laagste pand, de sluisdeurdorpel beneden een tiental c.M. boven den bodem van het laagste, de sluisdeurdorpel boven ± 10 c.M. boven den bodem van het hoogste pand.
Bruggen moeten een vrije doorvaartwijdte laten van tenminste 40 c.M. meer dan de grootste breedte van het schip. De hoogte van den onderkant van vaste bruggen boven den hoogsten waterstand moet worden berekend naar de hoogte van met hooi, stroo e.d. beladen schepen.
Bij alle kunstwerken is het zeer gewenscht ter weerszijden een gelegenheid te maken van dambalken, om reparaties, waarvoor een drooglegging van de werken noodig is, mogelijk te maken.
Bij de kanaliseering van rivieren die in den zomer zeer weinig water afvoeren zal moeten worden nagegaan of die kleinste aanvoer voldoende is om het waterverlies door verdamping, verzakking, ondichtheid van sluizen en stuwen, en voor schutwater aan te yullen. Voor verdamping diént te.worden gerekend op een verdampingshoogte van tenminste 5 m.M. per dag. De hoeveelheid water die verzakt, hangt sterk af van den waterstand in het kanaal t.o.v. de grondwaterstand in de omgeving en van de doorlatendheid van den grond. Per K.M. kanaallengte zal dooreengenomen op ongeveer 500 a 800 M3. per dag moeten worden gerekend. Door de ondichtheid van de sluizen ontstaat een lekverlies van ongeveer 10 a 15 s.1. voor elke sluis. Daar echter het lekwater van de benedenliggende sluis aanvult, behoeft het slechts vdbr één pand te worden berekend. Voor schutwater wordt een kolom water gebruikt ter grootte van de schutsluisoppervlakte en ter hoogte van het verschil in peil tusschen de panden. De inhoud van het schip mag hiervan niet worden afgetrokken daar a.h.w. een laag water onder het schip wordt weggenomen. Voor het waterverlies voor schutten geldt hetzelfdegals voor lekverlies, zoodat dus slechts behoeft te worden nagegaan in welke sluis het schutverlies per dag, dus het schutwaterverlies per keer vermenigvuldigd met het aantal keeren schutten per dag, het grootst is.
Het water dat toevloeit boven de voor schutten enz. benoodigde



95
hoeveelheid moet worden afgevoerd. Is dit overschot gering, dan kan het soms door of over de sluisdeuren worden afgevoerd, althans bij kleine kanalen. Steeds verdient het echter aanbeveling, en bij grootere hoeveelheden is het beslist noodig, het water over afzonderlijke werken, stuwen, af te voeren. Deze stuwen worden dan' recht voor den stroom gebouwd, en de schutsluis daarnaast gelegd in een ingraving Van den oever (zie fig. 37).
F'g 37
Door verschillende oude rechten worden kunstwerken als water- §34. Verbetemolens en stuwen in stand gehouden, die de vrije afstrooming van ring van slechten het water tegengaan, ten behoeve van industrieele belangen, voor waterafvoer ver~ de aanstuwing van slooten, vijvers en andere waterleidingen van oorzaakt door plaatselijk belang. De afkoop dezer rechten vordert in de meeste '"•"•twerkeB. gevallen groote bedragen, die niet zelden hooger zijn, dan de waarde van de te verkrijgen verbetering en stuit anders nog dikwijls af op een weigering om van deze rechten afstand te doen ten bate van de belangen van de te ontwateren gronden.
Ook door nieuwe werken als kanalen, e. d. kan de waterafvoer van sommige gronden worden afgesneden. Zelfs is in verschillende streken van ons land de waterstaatkundige toestand door dergelijke werken zoodanig gewijzigd, dat van een goede waterregeling geen sprake meer kan zijn, omdat in den winter het overtollige water niet tijdig kan afvloeien en in de zomer al het water voor andere doeleinden dan de aanvochtiging wordt vastgehouden.
Bij stuwen en sluizen is het graven van een parallelsloot, die beneden deze werken uitmondt het aangewezen middel. Doorsnijdt echter een kanaal een laagte, of wordt op andere wijze een laag terrein afgesloten door hooge gronden en een kanaal-met hoogen waterstand, dan dient de ontwatering plaats te hebben door onderleiders, waarvan (fig. 38) een algemeen idee geeft.



96
Mg. 38-
In het algemeen dienen deze leidingen onder kanalen e. d. door, zoo te worden ingericht, dat het gevaar van verstoppen tot een minimum wórdt beperkt. Daarvoor zijn in de eerste plaats doode hoeken, dus scherpe bochten te vermijden. Bovendien moet vóór de instroomingsopening een inrichting worden gemaakt, waardoor het meeste zwevende en drijvende vuil wordt tegengehouden, het eerste door bezakken, het tweede door een hekwerk dat als zeef dienst doet. Is men vrij in de keuze van het verval, dan is het gewenscht een zoodanige drukhoogte te geven, dat het water met vrij groote snelheid door de buis stroomt. Het spreekt van zelf, dat dit slechts dan steeds kan worden bereikt wanneer de afvoer niet te sterk afwisselt en er geen vrees bestaat dat deze in de toekomst sterk zal toenemen. Moet op den duur een grootere toevloed van water worden verwacht, wat bij niet volkomen goed ontwaterde gronden steeds het geval is, dan moet de onderleider in ieder geval daarnaar worden berekend, omdat hij behoort tot die werken, die later heel moeilijk zijn te herstellen of te vernieuwen. Meestal wordt men daartoe eerst na jaren gedwongen; niet zelden is een uitermate slechte waterafvoer gedurende een reeks van jaren noodig om tot verbetering te doen besluiten. § 35. Ontwate- Zooals hieronder nader zal worden besproken, moet het verval ring van lage van een waterleiding worden bepaald in verband met het algemeene terreingedeelten, verval van het stroomgebied. Somtijds doet zich de omstandigheid voor, dat kleinere laaggelegen complexen niet sterk genoeg kunnen worden droog gelegd, zonder dat daardoor de kosten van het geheele werk buitensporig zouden stijgen of wel is bij vroeger uitgevoerde plannen geen voldoende sterke drooglegging verkregen, zoodat de laagste gedeelten overlast van water hebben. Ook kan in een terrein met een vrij sterk algemeen verval een vrijwel horizontaal gedeelte voorkomen, waarbij het profiel beneden dit gedeelte sterker zou moeten worden verdiept dan gewenscht is, of aan het



91
profiel in het vlakke gedeelte een sterk afwijkende afmeting zou moeten worden gegeven om een goede drooglegging te bewerkstelligen. In al deze gevallen kan zeer dikwijls het doel worden bereikt door een parallelsloot die wordt gegraven met een zoo gering mogelijk verval, bijv. 0,02 °/o in den waterspiegel.
Is langs dien weg geen resultaat te verkrijgen, dan moet tot kunstmatige afvoer worden overgegaan.
Alvorens tot het uitwerken van een ontwerp kan worden over- § 36. Veorbereigegaan dienen de noodige gegevens te worden verzameld, om een dende werknauwkeurige beoordeeling van alle betrokken belangen mogelijk te zaamnetlen maken en te kunnen bepalen waar en hoe verbeteringen zijn aan te brengen. Deze voorbereidende werkzaamheden, de opname, moet in het algemeen omvatten:
1. een waterpassing, ter bepaling van de hoogteligging van den bodem en de oevers van de waterleiding, van de daarin voorkomende kunstwerken als. bruggen, duikers, stuwen, enz., en van de te ontwateren terreinen;
2. een inmeting van de waterleiding en de aangrenzende perceelen, zoo noodig een geheel nieuwe opmeting;
3. een opmeting van dwarsprofielen;
4. een onderzoek naar de aard en gesteldheid van de bodem en de oever;
5. een onderzoek naar den aard en gesteldheid van de te ontwateren gronden en hun tegenwoordige en te verwachten wijze van exploitatie; /
6. het verzamelen van gegevens over de voorkomende waterstanden op de te verbeferen waterleiding zelf en op de rivier waarop zij uitmondt;
7. bepaling van den waterafvoer op verschillende plaatsen en bij verschillende waterstanden.
De waterpassing kan zoo worden ingericht dat de punten regelmatig bijv. om de 50 M. langs de waterleiding worden bepaald of wel zoo dat naar omstandigheden de punten nu eens dichter, dan weer ver uit elkaar worden genomen. Staan geoefende opnemers ter beschikking, dan is het laatste de meest gewenschte werkwijze, daar dan een juister beeld van het geheel wordt verkregen.
In smalle waterleidingen wordt de hoogteligging van het laagste punt van den bodem bepaald, in breedere beken en rivieren daarentegen moeten meerdere punten worden opgenomen. Ter verkrijging van zeer nauwkeurige gegevens kan ook op de aan-
7



98
gewezen plaatsen een piket worden geslageü en de hoogte van den kop opgenomen om daarna het profiel op te meten, op de wijze als aangegeven voor de opnemingen van profiels voor waterafvoermetingen.
De hoogte van den oever wordt opgenomen dicht bij de waterleiding en ongeveer op het hoogste punt er van. Bij de opmetingen van de dwarsprofiels worden deze punten als de bovenste eindpunten van de wanden aangenomen.
Welke gedeelten van het terrein moeten worden opgenomen en op welke afstanden de punten moeten worden bepaald hangt zeer van omstandigheden af. In het algemeen moet worden getracht een behoorlijk beeld van de hoogteligging van het terrein te verkrijgen. In de eerste plaats zullen dus de lage gedeelten moeten worden opgenomen, evenals ook de hoogste, maar daarnaast zal tevens moeten worden getracht een beeld te verkrijgen van die gronden, die de grootste plaats innemen, die a. h. w. het beeld van de hoogteligging van het terrein beheerschen. Een groot aantal is minder van belang dan een juiste keuze van de plaatsen van de punten, hoewel het eerste bij minder geoefende opnemers de kans op het verzamelen van minder juiste gegevens verkleint. Tenslotte is de ligging van het terrein zelf van veel invloed. Op effen terreinen is een afstand van meer dan 100 M. tusschen de punten geen bezwaar, op sterk geaccidenteerde terreinen zal een kleinere afstand vaak noodig zijn. In het laatste geval is het soms gewenscht in de eerste plaats de hoogte van de hoogste en laagste punten te bepalen en aanteekeningen te maken over het verloop van de hoogten en laagten.
Op die gedeelten waar met eenigen grond een doorgraving kan worden verwacht, is een nauwkeuriger opname van een terreinstrook op haar plaats. Langs zijwaterleidingen gelegen gronden, dienen eveneens in hoofdtrekken te worden gewaterpast.
De opmeting van de waterleiding kan meest worden uitgevoerd aan de hand van de kadastrale kaarten. In nieuw opgemeten gedeelten kan soms zonder meer van die kaarten worden gebruik gemaakt. Zijn de kadasterkaarten van eenigszins ouderen datum, dan heeft de waterleiding, wanneer dete een bochtig verloop heeft, ftich bijna steeds zooveel verplaatst dat inmeting noodig is. Zelfs is een geheel nieuwe opmeting, vooral wanneer er eenige zekerheid bestaat dat de op te maken plannen spoedig zullen worden uitgevoerd, niet zelden gewenscht.



99
Bij deze metingen is het noodig tevens de grenzen der aanliggende perceelen te controleeren, teneinde deze voor het opmaken van de staten voor grondaankoop of onteigening door vergraving te kunnen gebruiken.
Dwarsprofielen worden op alle plaatsen opgenomen waar deze ziju gewaterpast. Daar zij den grondslag vormen voor de latere berekeningen van het grondverzet, dient groote nauwkeurigheid in acht genomen te worden. Tot dat deel van de opname kan ook worden gerekend de opmeting van verschillende kunstwerken. Bij bruggen is de richting t. o. v. de stroom, de toestand van den bodem en de diepte van aanleg van veel belang, bij stuwen de stuwhoogte (stuwpeilen) en drempel.
Voor een nauwkeurige bepaling van de bégrootingscijfers voor het grondverzet, is het noodig de oevers en bodem te onderzoeken op hun samenstelling tot een diepte, als waarop de ontgraving van het nieuwe profiel kan worden verwacht. De noodzakelijkheid hiervan behoeft geen betoog, wanneer wordt herinnerd aan het groot verschil in kosten voor ontgraving van leem of zand en van zand van verschillende soort, zonder nog te denken aan banken van oer of grind. De begroeiing is op deze bégrootingscijfers eveneens van niet geringe invloed, zoowel door de kosten die somtijds noodig zijn voor de opruiming, als door de uitgaven voor de onteigening. Vooral bij jonge, gedeeltetijk volgroeide boomen kan de begroeiing van veel invloed zijn.
De aard en gesteldheid van de te ontwateren terreinen in hun geheel, maar vooral in de directe omgeving van de waterleiding, alsmede het doel waarvoor de gronden, nadat de ontwatering in orde is gebracht, bij voorkeur zullen worden bestemd, zijn van invloed op de sterkte van de drooglegging in de verschillende tijden en dienen dus in hoofdzaken te worden opgenomen.
Een van de belangrijkste zaken is het verzamelen van nauwkeurige gegevens van de waterstanden op de te verbeteren waterleiding, doch vooral op die waarop deze zijn water moet afvoeren. Bij voorkeur moet de dagelijksche waterstand over ten minste 10 jaren, zoo mogelijk langer, worden nagegaan. Door deze graphisch voor te stellen wordt een overzicht verkregen, dat in enkele oogenblikken een antwoord kan geven op zeer belangrijke vragen. Zijn deze gegevens niet te verkrijgen uit dagelijksche opnemingen, dan dient men zich door streng gecontroleerde navraag bij ter plaatse



IÓO
bekende personen op de hoogte te stellen. Het is dan noodzakelijk voor één punt minstens 2 a 3 personen inlichtingen te vragen en dit op meerdere punten te herhalen. Door vergelijking van de verzamelde gegevens op verschillende punten, kan dan de betrouwbaarheid worden beoordeeld. Bij zeer belangrijke werken moeten gedurende enkele jaren gegevens worden verzameld. Vooral de hoogste waterstanden zijn van belang, maar ook de gemiddelde en laagste, en tenslotte de duur en het jaargetijde waarin de standen boven de normale voorkomen.
De kennis van de afgevoerde waterhoeveelheid is bij grootere beken en rivieren beslist noodig en voor de kleinere zeer belangrijk. In het eerste geval vormen zij de grondslag voor de bepaling van het nieuwe profiel en dienen de indirect berekende waterafvoeren als controle, in het laatste geval moet meest meer op de berekening worden vertrouwd, omdat de verbeteringen in het stroomgebied vaak zoo snel worden doorgevoerd dat de waterafvoer in korten tijd sterk toeneemt.
§ 37. Het opma- Bij het opmaken der plannen is een overzichtelijke voorstelling ken van plan en van alles wat op het project van toepassing is, van belang. In de begrooting {zie eerste plaats is dus een plattegrondteekening noodig op een schaal de plankaarten). yan tenminste 1:2500, waarop de stroom met de aangrenzende kadastrale perceelen is aangegeven. Tevens worden hierop de perceelen geteekend waarvan de hoogte is opgenomen, zoodat al naar omstandigheden een kaart ontstaat met de te verbeteren stroom en daarnaast strooken van het terrein ter breedte van 100 tot 1000 M. en meer. Op deze kaart worden aangegeven de verschillende kunstwerken als bruggen, duikers, stuwen, e.d. en verder de bij de waterpassing gevonden hoogtecijfers van terrein, oever, bodem en waterstanden, van bodems 'van kunstwerken, stuwpeilen, voornaamste waterstanden, enz. In vele gevallen wordt daardoor de kaart te vol. Dan worden de plaatsen, waar de hoogte van bodem enz. is opgenomen door een teeken aangegeven en daarbij het nummer van het profiel geplaatst. De bijbehoorende cijfers vindt men dan in het lengteprofiel.
Bij een eenigszins lange waterleiding, kan zij niet geheel op één blad worden geteekend. Door meerdere bladen wordt echter het algemeen overzicht verloren en wordt dus een kaart op kleinere schaal van 1: 10000 a 1: 25000 van belang. Op deze kaart worden dan de hoofdwaterleidingen aangegeven, alsmede de wegen, gebouwen-



IOI
complexen, e.d. en tenslotte de grens van het geheele stroomgebied en van de stroomgebieden van de voornaamste zijwaterleidingen en onderdeden. De grootte van elk dier gebieden wordt ingeschreven en aan de uitmonding van elke zijwaterleiding genoteerd de hoeveelheid afstroomend water en het hoogst toelaatbare peil aan den mond.
Op de kaart schaal 1: 2500 wordt nu allereerst de te volgen richting van de waterleiding bepaald. Bij de kleine rivieren en beken die wij hier op het oog hebben, zal meest een zooveel mogelijk gestrekte loop aanbeveling verdienen. Grind- en steenenvoerende rivieren met veel verval moeten daarentegen vaak een bochtigen loop hebben, om geen te groote snelheden in het leven te roepen en te zorgen dat het bij hooge standen medegevoerde materiaal op zulke plaatsen wordt afgezet, dat een geul van gewenschte diepte wordt opengehouden. Deze liggen echter buiten het bestel van dit werk.
De waterleiding in groote rechte stukken te projecteeren zal echter ook bij kleine rivieren en beken meest niet mogelijk zijn, omdat daardoor de kosten noodeloos zouden worden vergroot, veel moeilijkheden met het oog op de uitwisseling van gronden ontstaan en niet alleen afvoer op lager peil, doch ook een veel snelleren afvoer wordt verkregen. Hoewel dit laatste voor de te ontwateren terreinen zelf van belang is, moet toch geen snellere afvoer worden nagestreefd dan noodzakelijk is, omdat anders de last van beneden liggende gronden noodeloos wordt vergroot. De. ideaaltoestand is, dat geen enkel perceel overlast van water ondervindt, en dat, in de tijden met zeer groote afvoeren de verhooging van den waterstand overal gelijkmatig en gedurende denzelfden tijd plaats vindt. Dit wordt niet bereikt door van een bepaald deel van een stroomgebied, dus. in het stroomgebied van een beek dat een onderdeel vormt van dat van de groote rivier, maar met de meest mogelijke spoed het water af te voeren. Daardoor moeten andere gronden worden overbelast, tenzij de hoofdrivier zeer ruime afmetingen heeft.
Op deze omstandigheden dient men bij het projecteeren van dennieuwen loop bedacht te zijn. Van boven te beginnen wordt dus naar benedengaande beneden elke uitmonding van een zijstroom bepaald hoeveel water moet worden afgevoerd, zoodat men regelmatig een overzicht heeft van de grootte die het nieuwe profiel zal moeten hebben om daaruit te beoordeelen of afsnijdingen gewenscht zijn of dat de oude loop wordt gevolgd. Tevens wordt nagegaan of bestaande kunstwerken kunnen blijven bestaan of



102
moeten worden verrangen. In het laatste geval kunnen zij bij de richtingsbepaling buiten beschouwing blijven. Blijven zij echter bestaan dan moet de richting van het stroombed zoo worden bepaald, dat de stroom in de gunstige richting bij de kunstwerken aankomt en deze verlaat. Heeft het kunstwerk een stroomversnelling tengevolge (nauwe bruggen, onderleiders, stuwen) dan moet beneden dat werk de richting zoo worden gekozen, dat deze over een flinke afstand evenwijdig loopt met den stroom op het oogenblik dat deze het kunstwerk verlaat.
Bij gebouwen die dicht aan het water gelegen zijn', zijn scherpe bochten zeer weinig gewenscht. Bij voorkeur moet het gebouw komen te liggen op den uitspringenden oever.
De zijleidingen moeten niet rechthoekig instroomen, doch moeten schuin of met een boog in de hoofdleiding uitloopen, waarbij de boog
zoo gekozen is, dat het raakpunt waar boog en rechte oever samenkomen, gelegen is in de oevers aan de zijde waar het water instroomt, dus bijv. in den linkeroever van den hoofd- en van den zijstroom. Bovendien moet er naar gestreefd worden het water te doen instroomen met ongeveer dezelfde snelheid, als de hoofdleiding zelf heeft.
Is op deze wijze de richting aangegeven, dan wordt een lengteprofiel van de nieuwe waterleiding gemaakt. Als lengteschaal wordt bij voorkeur de schaal van de plankaart, dus meest i: 2500 genomen, terwijl voor de hoogte de schaal 1: 100 of 1: 50 aanbeveling verdient. In dit lengteprofiel wordt van den bestaanden toestand de oevers en bodem ingeteekend, waarbij de kunstwerken vooral niet te vergeten zijn, en van de geprojecteerde doorgravingen de terreinhoogten.
Ten eerste moet nu de lijn van den hoogsteh toekomstigen water-



ic-3
stand worden bepaald en ingeteekend. Daarom wordt op de plankaart van profiel tot profiel nagegaan hoe hoog deze waterstand in verband met de terreinen in een lijn, loodrecht op de stroomrichting gelegen mag zijn. Zij waterleidingen worden op dezelfde wijze behandeld en met het benoodigde verval naar beneden gerekend om nauwkeurig de toegestane waterhoogte aan den mond te bepalen. In het lengteprofiel wordt nu bij ieder station aangegeven, in potloodcijfers, hoe hoog de waterstand mag zijn of wel de laagste terreinhoogte ingeteekend, waarmede nog rekening moet worden gehouden. Bij de uitmondingen van zijrivieren wordt hovendien de grootte van het stroomgebied en de waterafvoer bijgeschreven, om daarnaar later het belang van de daarbij aangegeven waterstanden te kunnen bepalen.
Vervolgens wordt nu getracht de in het profiel uitgezette punten van de toegestane waterhoogten, door zoo weinig mogelijk rechte lijnen te verbinden. Het best is zoo mogelijk een rechte lijn te trekken, die ongeveer door alle punten gaat. Dan heeft men slechts te maken met één verval wat zeer is aan te bevelen, wanneer het terrein zich daarvoor leent. Meestal zal echter een gebroken lijn ontstaan, waarvan elk deel een bepaald verval voorstelt. In de eerste plaats is nu na te gaan of het relatieve verval nöch te groot nóch te klein is. Zelfs zou het negatief kunnen zijn. Door samenvoeging van stukken met groot verval en gedeelte met te gering verval kan tenslotte over de geheele lengte voldoende verval worden verkregen. Is over een gedeelte een te sterk verval aanwezig dat niet op andere wijze is op te heffen, dan kan een overval worden ingebouwd of een gedeelte met zeer sterk verval, dat dan extra wordt bevestigd. Heeft men ten slotte het verval vastgesteld, dan gaat men nog eens grondig na of overal de noodige drooglegging is voorzien en plaatst bij de punten waar het verval wisselt de hoogte van den berekenden waterstand en geeft boven elk gedeelte het relatieve verval aan.
Na deze vaststelling van de hoogwaterlijn wordt de stand bij de uitmonding vergeleken met de waterstanden op de ontvangende rivier. De waterstanden op die rivier worden graphisch Voorgesteld, tenzij blijkt dat de berekende hoogste en gemiddelde stand aan de uitmonding aanmerkelijk hooger is dan de overeenkomstige standen op de ontvangende rivier. Zijn deze laatste echter hooger, dan veroorzaken zij een opstuwing. De stuwlijn móet nu worden berekend, bij den hoogst bekenden stand en bij dien waterstand, waarbij



p
104
het terrein nog boven water blijft en in het lengteprofiel ingeteekend. Wordt in de graphische voorstelling van de waterstanden nu een lijn getrokken van den gewonen berekenden hoogsten waterstand en van het stuwpeil aan de uitmonding waarbij de gronden nog juist boven water blijven, dan blijkt uit de boven deze lijn uitstekende gedeelten van de graphische voorstelling duidelijk, hoe lang en in welke tijden de standen op de rivier hooger zijn. Daaruit zal moeten worden beslist of het plan kan worden uitgevoerd of dat geen - resultaat van de verbetering is te wachten.
Nu kan worden overgegaan tot de berekening van de hoogteligging van den bodem, door de afmetingen van de dwarsprofielen te berekenen. Onder de stations, wórdt het daarbij behoorende bestaande dwarsprofiel geteekend op een schaal 1: 100, en worden de nieuwe profiels daar eveneens in geteekend.
Uit de hoogteligging van den nieuwen bodem blijkt door vergelijking met de opgenomen hoogte, of de bodems van kunstwerken diep genoeg liggen. Is dat niet het geval, dan moet worden nagegaan of een verlaging mogelijk is, en indien niet, welke invloed het zal hebben op den toekomstigen waterstand en of nieuwbouw noodig is. Dit geldt ook voor onderleiders. Vernieuwing van die inrichtingen gaat meest met groote moeilijkheden gepaard. De vraag dient daarom ernstig overwogen of door verbouwing van de instrooming en door het plan in te richten op een zekere drukhoogte, voor de onderleider niet een waterverzet van voldoende grootte kan worden bereikt.
Voor het opmaken Van de begrooting dient te worden vastgesteld:
1. een staat van te onteigenen en aan te winnen gronden;
2. een staat van grondverzet in M3.;
3. een staat van kunstwerken.
De oppervlakte van de te onteigenen grond kan op de plattegrondteekening worden vastgesteld. Hetzelfde geldt voor wat betreft de te winnen gronden, nadat is berekend welke gedeelten kunnen worden aangevuld.
Het grondverzet wordt in een daarvoor bestemde staat berekend, door voor het gedeelte tusschen twee plaatsen waar dwarsprofielen zijn opgenomen, het gemiddelde grondverzet uit de dwarsprofiels aan het einde te berekenen en te vermenigvuldigen met de lengte.
Bovendien moet worden berekend het grondverzet buiten het profiel, voor afsluiting van afsnijdingen, ophoogen van terreingedeelte, wegen enz., het verleggen van uitmondingen, enz.



io5
De staat van kunstwerken bevat een lijst van alle kunstwerken aangeduid met een nummer, dat op de planteekening eveneens wordt vermeld. In de meeste gevallen zal bet noodig zijn bij deze staat bijlagen te voegen, waarin de grootere kunstwerken elk voor zich zijn begroot in onderdeelen.
Zoodra tot de uitvoering van het plan wordt overgegaan moet 2 38. Uitvoering dit op het terrein worden uitgezet. Al naar de grootte van het vau ^ werk wordt de breedte op terreinhoogte door piketten aangegeven en uitgeritst, of worden alleen piketten geslagen aan weerszijden op breedte-afstand of wel worden tenslotte op grootere afstanden de hoogten aangegeven door één rij piketten, en van daaruit tijdens het werk de noodige metingen gedaan.
Vanuit deze piketten worden de werken op het terrein aangegeven. Gewenscht is het, voor deze piketten zoodanige plaatsen te kiezen, dat zij bij het werk weinig hinderlijk zijn, opdat later ook de controle van het werk met voldoende zekerheid vanuit deze vaste punten kan geschieden.
Is er tusschen de opname en de uitvoering een betrekkelijk geruimen tijd verloopen, dan is het niet zelden noodig, dat voor het opmaken van een nanwkeurige berekening van het grondverzet, de stroom opnieuw wordt opgemeten. Met het oog op de kosten „ en het tijdverlies zal men daartoe echter slechts dan besluiten, wanneer groote veranderingen zijn ingetreden, wat door het%ieten van enkele proefstukken en vergelijking met de kaart kan worden nagegaan. Meest zal kunnen worden volstaan, door op de gemaakte berekeningen een zekeren toeslag als zekerheid in rekening te brengen en bij de bepaling van de plaatsen voor grondberging zooveel de vrije hand te houden, dat daarvoor naarmate de uitvoering vordert, maatregelen kunnen worden getroffen.
Bij het graven wordt steeds van onderaf begonnen. Bij kleine werken die in den drogen tijd kunnen worden tot stand gebracht verdient het echter niet zelden aanbeveling, met een zoo groot mogelijk aantal arbeiders en een flinke hoeveelheid materiaal, op verschiilende plaatsen tegelijk te beginnen. Dit kan echter slechts worden toegepast wanneer het water zijdelings kan worden afgeleid of afgedamd. Is dit, ook in droge tijden, niet mogelijk, dan moet als regel bij gedeelten en dan zoo intensief mogelijk worden gegraven, om in het droge te kunnen werken.
Is een regelmatige vrij sterke waterafvoer noodig en heeft de



io6
stroom voldoende afmetingen dan wordt gebaggerd of wel met de excavateur gegraven. Deze laatste is echter in de eerste plaats aangewezen voor het graven in het droge. Boven den baggermolen hebben zij het voordeel, dat ermede ook de taluds vrij nauwkeurig kunnen worden afgewerkt.
Na afloop van het geheele werk is niet zelden nabaggeren noodig om het bij de bewerking losgewoelde en door het water medegesleurde zand uit te graven en het profiel weer op de juiste afmetingen te brengen.
Aan het einde van het werk wordt een révisieteekening vervaardigd waarop de verkregen toestand nauwkeurig wordt aangegeven. Langs den stroom worden bovendien palen geplaatst op afstanden van 100 M. waardoor later gemakkelijk de toestand van de uitgevoerde werken is*op te nemen en de plaatsen waar herstelling noodig is, kunnen worden bepaald.
Het onderhoud van het werk blijft als regel tenminste één jaar na de uitvoering voor rekening van den aannemer. Het latere onderhoud bestaande in herstellingswerken en eventueel de ruiming van de waterleiding moet aan één lichaam worden opgedragen. De bij kleinere werken vroeger vaak gevolgde methode, om de onderhoudslast te leggen op de aangrenzende eigenaren, leidt voor de hier bedoelde waterleidingen die van algemeen belang zijn, en waaroor het slechte onderhoud van een klein gedeelte de goede werking van het geheel in de waagschaal wordt gesteld, bijna zonder uitzondering tot zeer slechte resultaten.



HOOFDSTUK III.
Polderbemaling.
Waar hetzij door de afwezigheid van voldoende verval, hetzij om financieele of administratieve overwegingen, ontwatering met natuurlijk verval niet mogelijk is, moet kunstmatig verval in het leven worden geroepen, door het water zoo hoog op te voeren, dat de afstrooming wel mogelijk wordt. De toestrooming naar, zoowel als de afvoer van de bemalingsinrichting, geschiedt dus volgens de in het voorgaande behandelde beginselen.
Toch zijn aan de af- en toevoerkanalen andere eischen te stellen, eensdeels omdat de kwel een belangrijke factor is en deze door den vorm des profiels niet zelden kan worden beïnvloed, anderdeels omdat deze werken a.h.w. een onderdeel vormen van de bemalingswerktuigen, in zooverre n.1. dat zij den tijdigen toe- en afvoer moeten verzekeren.
Op het eerste "gezicht schijnen de nadeelen aan kunstmatige ontwatering verbonden geheel overwegend. Zeer zeker is dan ook een ontwatering op natuurlijke wijze te prefereeren, maar toch mogen de voordeden niet over het hoofd worden gezien, vooral niet daar, waar een intensieve cultuur wordt gevonden.
Als nadeelen zijn in de eerste plaats te noemen de hooge aanlegen bedrijfskosten. Voor een polder van gemiddelde grootte beloopen de aanlegkosten, zelfs in gunstig terrein, allicht ƒ40 a / 50 per H.A., bij kleinere polders en ongunstige terreinomstandigheden is niet zelden meer dan f 100 en meer per H.A. noodig, zonder nog de kosten voor bedijking e.a. erbij te rekenen. Voor deze bedragen kan al vrij veel aan de waterafvoerwegen worden verbeterd, terwijl dan de jaarlijksche bedrijfskosten worden gespaard.
Maar ook in andere opzichten zijn er nadeelen aan te wijzen. Bij zeer sterken regenval zal het peil van een afvoerkanaal sterk stijgen, het doorstroomingsprofiel dus sterk worden vergroot en het water zeer spoedig worden afgevoerd en dat wel doorloopend. Bij een gemaal is de verplaatsbare hoeveelheid- water binnen vrij enge grenzen beperkt, terwijl in de meeste gevallen slechts bij uitzondering dag in dag uit kan worden doorgewerkt. Bovendien zijn bij geforceerd malen bedrijfsstoringen niet uitgesloten, veroorzaakt door langzaam ontstane gebreken, die bij sterke inspanning tot
2 39. Voor- en nadeelen tegenover natuurlijke ontwatering.



io8
uiting komen, terwijl men ten slotte afhankelijk is van den machinist.
Bij de uitoéfening van een intensieve cultuur zijn echter ook de voordeden niet gering. Door de bemaling toch kan in gewone tijden, waarin anders, zooals ia winter en voorjaar, de waterstand meestal zeer hoog is, het peil in den polder naar wensch worden verlaagd. Daardoor wordt een uitstekende doorluchting van den grond verkregen waarin bovendien de vorst op de meest volmaakte wijze zijn nuttige werking kan uitoefenen, met de minste kans gevaar op te leveren voor den plantengroei. In het voorjaar zijn de gronden vroeg voor de bewerking geschikt, zij kunnen vroeg bezaaid worden en door hun hoogere temperatuur gaan de gewassen veel vroeger hun groei beginnen. Van hoeveel belang dit is voor het land- en tuinbouwbedrijf, is niet met enkele woorden aan te geven, maar de ontwikkelde landbouwer weet zeer goed bij ondervinding, dat de meerdere opbrengst de bemalingskosten verre overtreffen. In den zomer, bij sterke droogte, kan bovendien water worden ingelaten of ingemalen op de hoogere gedeelten. Hoewel dit voor bouwland vaak van minder belang is dan wel eens wordt verondersteld, is het voordeel voor grasland, speciaal voor hetgeen beweid wordt, niet gering. Ten eerste wordt bij eenige aanstuwing in dezen tijd de grasgroei zelf bevorderd, maar bovendien is dan een flinke waterstand in de slooten van belang, omdat deze slooten meestal als versperring voor het vee dienst doen en tevens de meest gebruikte drinkgelegenheid bieden.
Waar intensieve cultuur in verband mef de toestanden en de omgeving of op andere wijze mogelijk is en de waterstanden een groot deel van het jaar hoog zijn* verdient dan ook bemaling zonder twijfel overweging, temeer waar bij de tegenwoordige machines de jaarlijksche kosten voor brandstof gering kunnen zijn en de bedrijfszekerheid groot is. Tot nog toe wordt echter meest slechts dan bemalen, wanneer dat beslist noodzakelijk is, doordat geen voldoende natuurlijk verval bij de noodige waterstand bij het terrein in het leven is te roepen of doordat de waterstand zelfs beneden den zeespiegel moet worden gehouden. Voor een zeer groot ded van ons land is dit laatste het geval.
De droogmakerijen zijn soms zeer diep. Tot de diepste behooren: l°) de Prins Alexanderpolder 5 a. 5,75 M. beneden A.P.
1°) Beekman. Nederland als polderland.



io9
de Mijdrechtsche droogmakerij 5 a. 5,5 M. beneden A.P. de Zuidplaspolder 5 a 5,75 „ „ „
De hoofdzaken van eiken polder, waarmede wij hier in het | 40. De wateralgemeen een bemalen complex gronden bedoelen, zijn de dijken, keerende werken, waardoor het buitenwater wordt gekeerd, de ontwateringskanalen in en buiten den polder en de bemalingsinrichting.
De dijken vormen de waterkeering van de te bemalen gronden voor zoover het water boven den beganen grond komt. In gevallen waar de polder aansluit aan gronden, die nooit door water worden ovestroomd kan deze waterkeering bestaan uit elke flinke strook gronds zonder slooten, duikers, e.d. Bij voorkeur zal echter in dat geval de grens moeten worden bepaald langs flinke wegen, waardoor het gevaar voor slechte instandhouding of de aanleg van clandestiene waterlossingen tot een minimum wordt beperkt.
Zoo mogelijk moeten de dijken worden opgezet uit goede kleigrond die weinig doorlatend, doch niet zoo vet is, dat hij bij sterk indroogen scheuren vertoont. Niet zelden echter is geen voldoende hoeveelheid goede klei aanwezig, of wordt de aanvoer daarvan zeer duur. Dan moet de dijk met ander materiaal worden gebouwd. Is een beperkte hoeveelheid klei aanwezig dan moet deze op bepaalde ' plaatsen in den dijk worden verwerkt, zoodat deze klei het water tegenhoudt en de andere materialen als steun voor deze ondoorlatende laag dienen. Waar het steeds van het meeste belang is een droge dijk te houden, omdat deze het grootste weerstandsvermogen heeft, moet dus de kleilaag aan de zijde van den hoogsten waterstand worden aangebracht op zoodanige wijze, dat hij met den ondoorlatenden of althans vasten ondergrond aansluit. Hoe dikker
Fig. 40.
deze laag kan worden genomen hoe beter. De minimum dikte bedraagt 25 c.M. De voet moet tenminste 30 c.M. iri den vasten ondergrond zijn ingegraven. Bij voorkeur wordt echter een kleikern aangebracht (zie fig. 40).



IIO
Niet zelden moet uitsluitend met zand of zelfs veen een dijk worden gebouwd. Bij gebruik van het eerste materiaal is het gevaar voor sterk doorlekken en als gevolg daarvan uitspoelen niet gering. Veen van goede kwaliteit is daarentegen soms zeer dicht en kan, wanneer het voortdurend vochtig blijft, dus niet verturfd, het water zelfs even sterk tegenhouden als een kleilaag. Het is echter te licht, zoodat bij sterke waterdruk en onvoldoende aansluiting aan den grond, de geheele dijk kan worden op zijde geschoven. Bovendien is het dikwijls moeilijk een sterke gesloten zode in stand te houden.
De hoogte van den dijk moet zooveel boven den hoogsten waterstand reiken, dat ook onverwacht hooge waterstanden nog worden gekeerd en ook door de golfslag geen water op de kruin van den dijk wordt gebracht. De breedte op de grootste waterhoogte moet al naar het materiaal waaruit de dijk is opgebouwd 2,— a 3,— M. bedragen. Het talud aan de buitenzijde wordt al naar het materiaal en het al of niet optreden van golfslag 2:1 tot 3:1 genomen, aan de binnenzijde kan met een talud van it/2:1 a 2:1 worden volstaan.
De dijk wordt gelegd op de grens van de te bemalen gronden. Wordt de grens gevormd door een beek, rivier of kanaal dan moet een flinke strook voorland worden gelaten. De minste breedte van dit voorland kan worden bepaald door vanuit den bodem van den waterloop een lijn naar het maaiveld te trekken welke een talud van 3: 1 aangeeft (zie fig. 41). In slappen grond moet zelfs een veel vlakker talud worden aangenomen.
Aan de binnenzijde moet eveneens een flinke strook gronds worden gelaten welke met een flauwe helling (5 a 10 op 1) in het in te polderen terrein overgaat. Teneinde deze strook droog te houden, wordt op eenigen afstand van den dijk een kwelgreppel of vangsloot aangelegd (zie fig. 40).



III
Bij den aanleg moet de terreinstrook waarop de dijk zal worden gelegd, geheel van hout en houtwortels worden ontdaan en de eventueel aanwezige zoden worden terzijde gelegd. Daarna wordt de oppervlakte een steek gespit en worden de sleuven uitgegraven, hetzij voor de leem- of kleikernen, hetzij voor het verkrijgen van een sterke aansluiting bij dijkaanleg met behulp van lichte specie. Bij te verwachten sterke waterdruk kan het ter voorkoming van verschuivingen, zelfs gewenscht zijn trapvorming uit te graven (zie fig. 42).
Fig. 43.
Ook dan moet de oppervlakte van de horizontale gedeelten niet glad worden afgestoken, doch ruw worden gehouden.
Bij het opzetten der dijk wordt de aanvulling in dunne naar buiten afwaterende lagen van 0,10 a 0,20 M. dikte opgebracht en deze telkens goed aangestampt of aangetrapt door menschen óf dieren (a fig. 42). Is het materiaal sterk verschillend van datgene, waarop de dijk wordt gelegd, dan moet zorgvuldig acht worden gegeven, dat door een goede menging van de vreemde specie met den oorspronkelijken grond een geleidelijke overgang van het eene materiaal naar het andere wordt verkregen. Bij het opzetten wordt het weinig samenhangende, doorlatende materiaal in het midden en naar de binnenzijde verwerkt. Naar de buitenzijde, dus aan de kant waar het water komt, wordt de minst doorlatende gebracht, alles echter zonder scherpe overgangen. De taluds en de kruin worden met goede teelaarde, liefst kleigrond bekleed, waarop een sterke zode kan worden verkregen en het geheel met plakzoden afgedekt. Bij minder goede grond wordt het buitentalud met stapelzoden, het binnentalud met blokzoden opgezet. De kruin kan in de meeste gevallen worden bezaaid met een passend mengsel gras- en klaverzaad.
Bij den aanleg dient er op te worden gerekend, dat de dijk



112
inklinkt, zelfs wanneer hij zeer sterk wordt aangestampt De inklinking bedraagt voor kleidijken 8 a io0/0, voor uit zand en veen opgebouwde dijken 10 a 15 tot zelfs 2o°/o.
Zijn hooge waterstanden te wachten vóór de zode zich goed heeft gevormd, dan is een bevestiging met riet of stroo zeer gewenscht. § 41. Bepaling Op de hoeveelheid water die uit den polder moet worden afgevan de af te voeren voerd zijn een drietal factoren van invloed n.1. de regenval, de hoeveelheid water verdamping en de kwel.
Op pag. 69 werd aangegeven op welke wijze de hoeveelheid af te voeren water wordt bepaald en dat deze hoeveelheid in de ongunstigste maand wordt vastgesteld op 1700 M3 per H.A. De hoeveelheid kwelwater is moeilijker te berekenen. Er dient daarbij onderscheid te worden gemaakt tusschen het geval, waar een groote uitgestrektheid bestaat uit polderland, te j midden waarvan de te bemalen polder is gelegen op ongeveer dezelfde hoogte, en het geval dat een terrein buiten het polderland is gelegen of wel ook zelfs in het polderland een aanmerkelijk lagere ligging heeft dan de omliggende gronden.
Het eerste geval is te beschouwen alsof in een terrein dat over groote uitgestrektheid te laag is gelegen, het wordt afgevoerd door boven het terrein opgezette kanalen. Het algemeene peil van den grondwaterstand is beneden het maaiveld. Vanuit de kanalen, waarin het peil aanzienlijk hooger is, kwelt het water door naar de omgevende gronden. Hier kan dus worden aangenomen, dat de hoeveelheid kwelwater zal afhangen van de lengte van de omgevende kanalen en de doorlatendheid van de dijken en de ondergrond daarvan. Voor die gevallen wordt de hoeveelheid kwelwater die per maand toestroomt dan ook bepaald, door de lengte van den dijk in M. te vermenigvuldigen met de getaxeerde kwel per M. dijkeen per maand. Al naar de meerdere of mindere waterdruk en de doorlatendheid van den grond wordt hiervoor 20 a 50 M3 aangenomen.
In het tweede geval hebben wij te maken met een groote verdieping in het terrein. De algemeene hoogte van den grondwaterstand



»i3
Fig. 44-
is aanzienlijk boven het terrein gelegen, Of is althans boven het te onderhouden peil van den polder. Hier stroomt het water van alle zijden toe, en wanneer de ondergrond tot groote diepte uit doorlatend zand bestaat, kan in het midden van den polder de kwel soms bijna even sterk optreden als aan de kanten. Toch mag aan de kanten, in verband met den waterdruk, de sterkste kwel worden verwacht.
In dit geval hangt dus veel van den ondergrond af. Komt op geringe diepte een niet of weinig doorlatende laag voor, dan kan het water daar niet toestroomen en kan zelfs een toestand ontstaan die niet sterk afwijkt van die, welke in het polderland heerscht. Slechts dient er op te worden gerekend, dat tegen de ondoorlatende laag een sterke waterdruk aanwezig is, die bij een geheel ondoorlatende laag, gelijk zal 'zijn aan het verschil in de waterstand in en buiten de polder. Wordt deze ondoorlatende laag verbroken, dan dringt het water naar boven met te sterker druk, naarmate de opening kleiner is. Heeft de verbreking van de ondoorlatende laag over een groote oppervlakte, of door lange strooken, bijv. door een kanalen- of slootennet plaats, dan ontstaat een toestand die niet veel afwijkt van die, waarbij geen ondoorlatende laag aanwezig is.
Het is duidelijk dat van berekening in deze gevallen weinig is te verwachten. Een taxatie, berustende op ervaring in de omgeving of in Soortgelijke gevallen elders, geeft in die gevallen de beste resultaten.
De hoeveelheid kwelwater houdt hier geen direct verband met de lengte van den dijk, doch dat de diepte van den waterstand beneden de omgeving en de grootte en vorm van de bemalen oppervlakte zijn van invloed op de hoeveelheid kwelwater,, die per H. A. en bijv. per maand wordt toegevoerd. Onder overigens gelijke omstandigheden kan het minste kwelwater worden verwacht in den grootsten polder, met een zoo klein mogelijken omtrek, een polder dus die cirkelvorm of den kwadraatvorm nadert.
8



"4
De kwel in deze polders moet worden getaxeerd op 2000 tot 6000 M3. per H.A. en per maand, voor polders van ioo a 500 H.A. en een diepte van 1 a 2,5 M. Zoo werd door berekening gevonden voor een polder van ± 500 H.A. en een diepte van 2,75 M., 5250 M3. voor een van ± 100 H.A. en een diepte van 1,30 M., 4400 M3. voor een vrij lang gerekte polder van 100 H.A. en een diepte van 1,15 M., 3800 M3. per H.A. en per maand.
Voor een polder van bijv. 600 H.A. met een lengte van 3000 M. en een breedte van 2000 M., een omtrek van 10,000 M. dus, berekenen wij in het eerste geval de af te voeren hoeveelheid water als wij de kwel aannemen op 20 M3. per 1 M. dijk en per maand als volgt:
regen 600 H.A. a 1700 M3. per H.A. 1,020000 M3.,
kwel 10000 M. k 20 M3. 200000 M3.,
Waterbezwaar per maand 1,220000 M3. Voor het tweede geval nemen wij een kwel aan van 4000 M3. en berekenen als volgt: regen 600 H.A. k 1700 M3. per H.A. 1,020000 M3.,
kwel 600 H.A. k 4000 H.A. per H.A. 2,400000 M3.,
Waterbezwaar per maand 3,420000 M3.
§ 42. Grootte De bemalingswerktuigen moeten in staat zijn deze waterhoeveelder bemalings- heden in een behoorlijken tijd te verzetten. Ook hier moeten echter werktuigen. de twee bovenbedoelde gevallen worden onderscheiden. In het eerste geval toch, is bij geringe regenval en sterke verdamping soms gedurende weken geen water af te voeren, moet zelfs water worden ingelaten, terwijl in het andere geval ook in de droogste tijden moet worden bemalen.
In het polderland bij een peil overeenkomende met dat van de omgeving, gaat men daarom uit van het waterbezwaar in de ongunstigste maand en neemt daarbij aan, dat in die maand 26 dagen, gedurende 16 uren per dag kan worden gewerkt. Hoewel deze werktijd van 16 uren per dag voor het personeel lang mag worden genoemd, is daartegen toch geen bezwaar, omdat in andere tijden er zeer weinig te doen is. Zou men echter een werktijd van 10 uren als maximum willen stellen, dan zouden de machines, kanalen, enz. ruim anderhalf maal zoo groot moeten worden. De kosten zouden daardoor sterk worden opgedreven, maar bovendien zouden de overige werken voor de waterverplaatsing, dus rivieren, kanalen en boezems met daarbij behoorende bemalingswerktuigen



«5
bij algemeene doorvoering te geringe afmetingen blijken te hebben.
Ook hier moet getracht worden de waterlast te verdeden. Uit dat oogpunt zou een nog langere bemalingstijd mogen worden aangenomen. Dit is echter niet gewenscht, omdat de aangegeven 16 uren als maandgemiddelde is genomen, zoodat het bij sterke regen toch reeds voorkomt dat 20 uren of langer achtereen moet worden gemalen en dan reeds geen tijd overblijft voor een goede verzorging der machines.
Per maand wordt dus gerekend op een maaltijd van 26 X 16 X 60 sa 24960 minuten, zoodat de waterverplaatsing per minuut voor
het aangenomen geval moet bedragen —2 „ ° = rond da M3
24960 *
In tegenstelling met de berekeningen bij de natuurlijke ontwatering, wordt bij de bemaling het waterverzet veelal per minuut aangegeven.
Bij polders met zeer veel kwelwater moet dagelijks worden gemalen, zelfs in de droogste tijden. Soms is de aandrang zoo sterk, dat de machines, ter voorkoming van te sterke afwisseling in de waterstanden, tweemaal per etmaal in werking moet worden gesteld, bijv. van 's morgens 3 ure tot 9 ure en 's middags van 3—9 ure. Ook 's Zondags moet in die gevallen worden gewerkt. Daarom is het voor die polders praktisch een werktijd van 10 uren aan te nemen voor de werkdagen, zoodat het totaal aantal werkuren op 3000 per jaar kan worden gesteld. De regen en verdamping zijn hier van betrekkelijk geringe invloed, zij brengen slechts eenige wisseling in den tijd gedurende welke dagelijks moet worden gemalen. Wij gaan dus uit van de kwel per jaar en deelen die door het aantal minuten dat gewerkt wordt, dus door 180,000. In ons voorbeeld vinden wij dus als benoodigde waterverplaatsing 12 x 2,400,000
180,000 = 160 M8, Per min>"*.
Deze berekening geldt voor het geval slechts één installatie wordt geplaatst. Voor polders van de grootte als aangenomene, zal echter de opstelling van een tweetal machines noodig zijn.
Elk der machines moet dan voldoende capaciteit hebben om op zichzelf den polder droog te houden. Waar dat echter slechts gedurende enkele dagen bij reparaties e. d. noodig is, is het voldoende dat de machine zoo groot is, dat hij de polder in 20 uren kan droog houden. Daar het defect even goed kan ontstaan in de



n6
ongunstigste als in een anderen tijd, moet dus de machine m staat
3,420,000 , zijn om in het aangenomen voorbeeld a6 x 20 x 6Q = rond 110
M3. per minuut te verplaatsen.
De andere machine moet berekend zijn op de gemiddelde verplaatsing, doch tevens minstens 110 M3. water verplaatsen. In ons geval is aan deze eisch voldaan, daar de machine 160 M3. verplaatst. Bij de verdeeling van het gebruik der machines, zal nu de kleine ' machine in droge, de groote in natte en zullen in zeer natte tijden desnoods beide kunnen worden gebruikt. § 43. Opveer- Onder de werkelijke opvoerhoogte wordt verstaan, het hoogtehoogte, verschil tusschen het peil waarvan wordt afgemalen en de hoogte waartoe het water wordt opgevoerd. Zooveel mogelijk moet er voor worden gezorgd dat deze niet hooger is dan de nuttige opvoerhoogte, zijnde het verschil tusschen binnen- en buitenwaterstand.
Het peil in den polder verschilt nooit veel. Hoogstens mag het water 10 cM. boven peil komen alvorens met malen wordt begonnen, terwijl zelden lager dan 20 cM. beneden peil wordt afgemalen.
Is het buitenwater een bemalen boezem, dan is ook daar geen groot verschil in waterstand te wachten. Is het echter een rivier of beek, dan beloopt het verschil soms enkele meters. In dat geval is het ook hier gewenscht de waterstanden over tenminste 10 jaren van dag tot dag in een graphische voorstelling op te nemen, om zich een duidelijk beeld van het verloop te vormen. Bovendien is het echter noodig over een veel grooter tijdsruimte bijv. 25 of 50 jaren de hoogste, waterstanden op te sporen, omdat deze onder omstandigheden anders noodlottig kunnen worden.
Zoo raakte in 1914 tijdens de periode van zeer hooge waterstanden, langs de Linge een groot deel der gemalen buiten werking omdat het water in de polder terug liep. Verschillende polders raakten daardoor gedeeltelijk onder water.
Bij de bestudeering der waterstanden zijn voor de bemaling van zeel veel belang 1, de laagste en de hoogste waterstand;'
en verder 2, de gemiddelde winterwaterstand;
3, „ „ zomerwaterwaterstand j
4, „ „ jaarlijksche waterstand.
In verband met de in den polder voorkomende waterstanden, worden nu de bijbehoorende opvoerhoogten berekend.



it7
Het arbeidsvermogen dat theoretisch noodig is voor de verplaat- §44. Vermogen sing van het water, wordt aangeduid door het aantal waterpaarde- van de krachtkrachten (W. P. K.) en berekend door het gewicht van het per werktalgen.
/ Q tnin\ .... ,
seconde opgevoerde water I . 1 te vermenigvuldigen met de
opvoerhoogte (K) eii het product te deelen door 75. (1 Paardekracht = 75 K.G. M.), dus
Q min X h X 1000
W-P>K-= 60-3T75 '
In het door ons als voorbeeld genomen geval bedraagt dus het aantal W. P. K., indien de opvoerhoogte 1,75 M. bedraagt, 49 X x,75 X 1000 = ^ p R
60 x 75
In werkelijkheid is echter een grootere kracht noodig. In bijna alle gevallen toch krijgt het water in de machine een veel grootere snelheid, waarmede het ook weer uit de machine stroomt, zoodat kracht verloren gaat. Bovendien moet de wrijving langs de wanden worden overwonnen. Doch ook de beweging van de deelen van de machine onderling veroorzaakt wrijving. Slechts een deel van de aangewende kracht levert dus nuttige arbeid. Hoe groot dit nuttige deel, het nuttig effect is, hangt af van soort en constructie der machine, de opvoerhoogte enz. en loopt voor normale gevallen bij polderbemaling uiteen van 45 tot 70O/0.
Rekenen wij in ons voorbeeld op een bemalingswerktuig met 6o0/0 nuttig effect, dan zijn voor het produceeren van 19 W.PK.
ï9'~ = 31,67 effectieve paardenkrachten (E. P. K.) noodig. Het krachtwerktuig, bijv. een stoommachine, moet dus rond 32 E.P.K. kunnen ontwikkelen.
Hierbij zij nog opgemerkt dat in de machine zelf door wrijving, het heen en weer bewegen van onderdeden enz. kracht verloren gaat. Teneinde de werkelijk verbruikte kracht te bepalen, wordt de druk op den zuiger met behulp van een indicateur vastgesteld en in verband met den afgelegden weg de uitgeoefende kracht berekend voor eenmaal heen en weergaan. Weet men nu hoe dikwijls de machine per seconde ronddraait, dan kan men het aantal verbruikte paardekrachten berekenen. Deze verbruikte kracht wordt indicateur paardenkracht (I. P. K.) genoemd. Voor het hier beoogde doel is deze van ondergeschikt belang.



n8
§ 45. Duur van Het aantal maaluren per jaar wisselt sterk af met de meerdere de bemaling en of mindere regenval. Voor goed ingerichte polders met een middelbemalingsuren in matig waterbezwaar moet het jaarlijksch aantal maaluren 600 a 1000, verschillende gemiddeld 800 bédragen. Onderstaand staatje geeft een overzicht maanden. vaD jjet ^^^i maaluren van een polder in Zuid-Holland over de
jaren 1904 t/m. 1913: "
1904 834 uren. 1908 977 uren. 1911 608 uren.
1905 920 „ 1909 900 „ 1912 1176 „
1906 918 „ 1910 1083 „ 1913 698 „
1907 800 „
Ten einde een overzicht te verkrijgen van de verdeeling van de maaluren over de loop van het jaar, laten wij hier volgen een staatje van het aantal maaluren van een polder in het polderland en van een polder in een omgeving met veel hoogeren waterstand.
Maand: Polder in polderland: Polder in omgeving
met hooge waterstand:
Januari 130 388
Februari 76 363
Maart 227 330
April 65 296
Mei o 269
Juni o 250
Juli 41 277
Augustus xo 321
September 45 361
October 42 328
November 113 368
December 221 396
Deze gegevens hebben niet op hetzelfde jaar betrekking en zijn dus onderling maand voor maand niet te vergelijken. Opmerking verdienen de groote verschillen in de eerste, en de, zoowel absoluut als relatief, kleinere verschillen in de tweede kolom. § 46. De be- Als bemalingswerktuigen komen in aanmerking tonmolens, vijzels, malingswerktui- schepraderen en pompen.
Ben' De tonmolen, die vroeger een ruim gebruik vond bij het droog-
houden van fundeeringsputten e.d., komt slechts voor kleine bemalingsinstallaties in aanmerking. In de meeste gevallen kan zij



U9
echter ook daar door de vijzel worden vervangen. Voor eenigszins grootere bemalingsinstallaties zijn zij weinig geschikt, daar het noodig is voor den goeden gang, dat het ondereinde zoodanig versteld kan worden, dat het voor niet meer, maar ook niet minder, dan % in het water reikt, wat de bediening moeilijk maakt, maar bovenal omdat in de machine een groote hoeveelheid water aanwezig is, waarvan het 'gewicht op de as en de tappen drukt, waardoor sterke wrijving en doorbuiging kan ontstaan.
F'g. 45-
De vijzel bestaat uit een schroef met groote spoed, die ronddraait in een halfcirkelvormigen trog, waarvan de afmetingen zoo zijn gekozen, dat er weinig ruimte (±5 m.M.) tusschen schroef en wand overblijft. Dit is noodig ten einde te voorkomen dat veel water tusschen den wand en de schroef naar beneden stroomt.
De diameter van de vijzel wordt genomen van ongeveer 0,20 tot 2,— M. en meer, de opvoerhoogte kan tot 4 a 4,5 M. worden genomen. Bij groote lengte van de vijzel moet aan de sterkte van de as veel aandacht worden geschonken, omdat bij goede aanslui-



120
Fig. 46.
ting de schroef reeds door een geringe doorbuiging met den wand van den trog in aanraking komt en dus sterke wrijving of erger veroorzaakt. Speciaal bij groote opvoerhoogten mag echter ook de ruimte tusschen schroef en trog niet grooter dan strikt noodig worden gemaakt, omdat anders juist bij die grootere lengte veel water terugstroomt. De as heeft gewoonlijk een helling van 30 a 400 en rust beneden in een ruim lager met watersmeering en boven in een eveneens ruim, goed smeerbaar aslager.
De trog bestaat bij eenigszins grootere installaties steeds uit metsel* of betonwerk, bij kleinere inrichtingen worden meestal houten troggen aangetroffen. In den laatsten tijd komt ook ijzer hiervoor meer en-'meer in gebruik. Hetzelfde geldt voor de schroef welke vroeger meest uit hout bestond. Ijzer is hier dan ook veel beter, daar de schroef krachtiger kan worden gemaakt en alles nauwkeuriger wordt afgewerkt.
Meestal heeft de schroef 3 gangen. De spoed wordt even groot genomen als de doorsnede van de vijzel. Het aantal omwentelingen 21
wordt op 11 = —g— bepaald. De snelheid dezer werktuigen is dus gering, de opgevoerde hoeveelheid water neemt bij geringere snelheid af, doch ook bij vrij aanzienlijk verminderde snelheid wordt nog water opgevoerd, terwijl bij een veel grootere snelheid het nuttig effect wel vermindert, maar toch grootere waterhoeveelheden worden opgevoerd zonder gevaar voor storingen in het bedrijf. Wordt, door den snellen gang het water zoo snel afgevoerd dat het door de tochten niet snel genoeg kan worden toegevoerd, dan reikt



121
de onderkant minder diep in het water en wordt minder water opgevoerd, zoodat het werktuig a. h. w. zelf regelend werkt. Het heeft dus veel gunstige eigenschappen voor krachtmachines, waarvan de snelheid sterk afwisselt als o.a. bij windmolens. In sommige streken wordt zij daarvoor dan ook zeer veel gebruikt.
Zij heeft echter een eigenschap, die onder sommige omstandigheden een groote vermorsing van arbeid tengevolge heeft, n.1. dat zij steeds het water tot het hoogste peil moet opvoerenv jHj molens, die hun water loozen op vrij afstroomende wateren, waarop de waterstand sterk afwisselt en tijdelijk zeer hoog is, is zij dan ook weinig op haar plaats. Bij bemaling op een bemalen of direct naar
_ % ■ J, .. „yJ . . Benoodigdekracht
Doorsnede Omwentelingen Waterverplaatsing
. e F voor i M.
M. per minuut. per minuut. ,
opvoerhoogte.
n. M3. E. P. K.
0,20 2IO 0,42 0,II
0,30 I40 0,96 0,25
0,40 105 ' 1,68 o>44
0,50 84 2,64 0,70
0,60 70 3,78 1,—
0,70 60 s,10 1,35
0,80 52 6,72 1,78
0. 90 47 8,52 2,25
1, — 42 10,50 2,78 1,10 38 12,72 3,37 1.20 35 15,18 4,— 1.30 32 17,76 4,70 1,40 30 20,64 5;46 1,50 28 23,70 6,27 1,60 26 26,94 7,13 1,70 25 30,48 8,06 1,80 23 34,08 9,—1,90 22 37»98 10,05
2, — 21 42,12 11,15 2,10 20 46,44 12,29 2,20 19 5o,94 I3>48 2,30 18 55,68 14,73



122
zee afstroomende boezem, waarop de waterstand weinig wisselt, bewijst zij echter bij molens zeer goede diensten.
Het nuttig effect bedraagt bij de nieuwere, metalen vijzels omstreeks 60 a 65 %. Bij sterk wisselende benedenwaterstanden is bij hooge waterstanden in den polder echter een lager cijfer te verwachten, omdat voor het ronddraaien van het onderwater stekende deel arbeid wordt verbruikt, welke verloren is en het nuttig effectcijfer drukt.
De hoeveelheid water die wordt opgevoerd, hangt af van den diamater van de vijzel en de as, de helling van de as, de spoed van de schroef, het aantal gangen en de omdraaiïngssnelheid. In de volgens Kröhnke1-) samengestelde tabel (bladz. 121) wordt een overzicht van de waterverplaatsing gegeven, die in de meeste gevallen een goede leiddraad vormt.
Schepraderen. Denken wij ons tusschen twee kanalen met verschillende waterstand een sleuf met sterk bevestigde kanten en een oploopenden bodem, welke is afgesloten door een zelfwerkende klep of deur. Plaatsen wij nu beneden aan een plank in het water, die zoo groot is dat hij de geheele sleuf afsluit en tot den bodem
Fig. 47.
*«) Handbuch der Ing. Wissenschaften III. 'Teil 7. Bd. 4. Aufi. pag. 65.



123
zakt. Indien wij nu de plank of schoep in da richting van den hoogen waterstand bewegen en voor behoorlijke aansluiting aan den bodem blijven zorgen, dan zal het water stijgen en ten slotte tegen de zelfwerkende deur een druk uitoefenen, die deze doet openen en het water naar het kanaal met hooger peil laat afstroomen.
Bij een scheprad wordt Op deze wijze het water naar boven gevoerd.
Een wiel (zie fig. 47 en 48) met een diameter van 5—8 M. is opgesteld met zijn as op eenigen afstand boven den hoogsten buitenwaterstand en in de loodlijn boven het einde van een nauwe sleuf, welke aan de zijde van het hooge Water is afgesloten door een zelfwerkende deur. De bodem van deze sleuf volgt de ronding van het wiel, zoodat de afstand tusschen beide zeer gering is. In het wiel zijn een aantal schoepen ingebouwd, die zoo breed zijn, dat zij zich met zoo min mogelijk speelruimte door de sleuf kunnen bewegen. De afstand van de schoepen en de lengte van den bodem van de sleuf zijn gewoonlijk zoo gekozen, dat wanneer één schoep juist aan het bovengedeelte van den sleuf bodem is, de derde daaropvolgende de sleuf aan het andere einde afsluit, zoodat er dus nog 2 schoepen tusschen gelegen zijn. De schoepen zijn niet radiaal aangebracht, maar hebben een eenigszins schuine stand om het tijdig afstroomen van het water te bevorderen. Was dit niet het geval dan zou bij hoog buitenwater en snelle gang een deel van het water terugvloeien. Nu eens zijn de schoepen plat, dan weer rond en met de bolle zijde naar den hoogen waterstand gericht. Vroeger waren zij meestal gemaakt van hout, tegenwoordig wordt echter steeds van ijzer gebruik gemaakt en wordt alleen langs den kant, voor de aansluiting, hout aangebracht. De breedte der schoepen bedraagt 0,45 a 0,60 M. bij windmolens, bij aandrijving met stoom e.d. worden" breedten tot 2,25 M. aangetroffen.



124
Voor het opmalen van het water beweegt het wiel zich in de door de pijl aangegeven richting. De beste werking wordt verkregen bij een omtreksnelheid van 2—2,5 M. per sec. Voor een scheprad met een diameter van 6 M. moet dus de tijd van een omwenteling
2 jt T
gesteld worden op = 8,37 sec, dus bet aantal omwentelingen
2.25
per minuut op rond 7,2.
Voor de berekening van het waterverzet merken wij op, dat het water tusschen de schoepen a en b en de wanden van het opvoerkanaal geheel is afgesloten. Doch dit is ook het geval bij alle voorgaande schoepen, zoodat dus, wanneer het wiel éénmaal ronddraait, een hoeveelheid water wordt verplaatst, die gelijk is aan de oppervlakte, ingesloten tusschen twee cirkels, waarvan de eene een straal = R en de andere een straal = r heeft, vermenigvuldigd met de breedte van de schoepen.
Van de oppervlakte tusschen de cirkels R en r zou nog moeten worden afgetrokken de dwarsdoorsnede van de schoepen. Bij ijzeren schoepen is die oppervlakte echter vrij gering, en waar toch een coëfficiënt noodig is om het verlies door lek e.d. aan te geven, wordt de invloed van de dikte der schoepen daarbij ingenomen. Bij houten schoepen is een afzonderlijke berekening wel van- belang.
Als algemeene formule voor de berekening geldt- dus: als » voorstelt het aantal omwentelingen per minuut, / de tasting, d.i. de diepte waartoe het wiel in het watér tast, en 10 een coëfficiënt, die aangeeft de verhouding tusschen het berekende en werkelijk opgevoerde water en gewoonlijk bij ijzeren schoepen 0,80 a 0,90 bedraagt.
Q min. = { tt Rï — n (R — f)2 \ n . w,
waaruit na eenige omwerking en 2 R =s D = diameter wiel stellende volgt:
Q min. — n . w. jr (D/ — /2).
Voor een wiel met een diameter van 6 M., een snelheid van 7,2 omwentelingen per minuut en een tasting van 0,50, en w — 0,85, is dus de waterverplaatsing
Q min = 7,2 X 0,85 X 3,14 (6 X 0,50 — 0,25) = 52,846 M3.
Uit de formule volgt een der voornaamste bezwaren, verbonden aan het scheprad, n.1. dat de opgevoerde hoeveelheid water zeer



"5
sterk afhangt van de tasting, dus van den binnenwaterstand. Daardoor zal bij eenigszins hoogen stand van het polderwater veel water worden verplaatst en dus veel kracht worden verbruikt. Bij lagen stand in den polder is het omgekeerde het geval. Bij windmolens ls deze sterke wisseling in/het krachtsverbruik van weinig belang, omdat bij die machines dan de snelheid dus ook het krachtsverbruik veranderd. Bij raderen, door een machine gedreven, zal echter de krachtmachine zoo moeten zijn ingericht, dat hij voldoende capaciteit heeft voor den hoogsten te verwachten waterstand of zal een inrichting noodig zijn om de toestrooming en dus de waterstand bij het wiel te kunnen regelen.
Aan den anderen kant moet ook de'toestrooming naar het rad goed zijn verzekerd. Daarom wordt het gedeelte achter het op voerkanaal verwijd door een der vleugels schuin te bouwen (zie fig. 48).
Een belangrijk nadeel blijkt de sterke afhankelijkheid van den polderwaterstand, wanneer, zooals tegenwoordig hoe langer hoe meer het geval is, het gewenscht blijkt de waterstand in den polder te verlagen. Dan moet het schepiad lager worden opgesteld en dus ook de geheele fundeering worden uitgebroken en opnieuw opgebouwd.
Niet zelden zal dan ook een ander bezwaar blijken, n.1. dat de opvoerhoogte zeer beperkt is. Gewoonlijk bedraagt hij ± 1,50 M., doch wordt in enkele gevallen opgevoerd tot ± 2 M. Is een grootere opvoerhoogte te overwinnen, dan moeten een aantal molens achter elkaar worden geplaatst.
Een voordeel tegenover de hiervoor besproken vijzel is, dat het water hier slechts wordt opgevoerd tot de werkelijke hoogte van het binnenwater. Het scheprad is dan ook vooral daar op zijn plaats, waar niet te groote opvoerhoogten zijn te overwinnen, sterk wisselende buitenwaterstanden voorkomen en als krachtwerktuig van windmolens of stoommachines wordt gebruik gemaakt.
De gewijzigde vormen van schepraderen, als bijv. pompraderen e.d., waardoor het nuttig effect, dat voor de schepraderen + 50 a 55 O/-, bedraagt, iets wordt verbeterd en de opvoerhoogte wordt vergroot, hebben in de centrifugaalpomp een zoo ernstig concurrent gevonden, dat zij hier niet nader zullen worden behandeld.
Centrifugaalpompen. De centrifugaalpomp vereenigt voor bemaling met krachtwerktuigen als stoommachines, ontploffings- en verbrandingsmotoren en met behulp van electriciteit, allegunstige eigen-



126
schappen van de vijzel en het .scheprad in zich en mist de nadeelen ervan. Bij gebruik van die machines, dus voor de meeste nieuwe installaties, is de centrifugaalpomp dan ook de aangewezen machine.
In zijn eenvoudigsten vorm bestaat een centrifugaalpomp uit een op een as a geplaatste waaier met een aantal min of meer ronde schoepen b. De breedte dezer schoepen is afhankelijk van het te verplaatsen water. Aan weerszijden worden zij afgesloten door een plat "vlak, zoo, dat er geen ruimte tusschen deze vlakken en de schoepen overblijft. In een of beide vlakken is rondom de as een opening c gelaten, waardoor het water uit de buis d kan toetreden. Draait nu de waaier snel rond met het in de pomp aanwezige water, dan zal dit naar buiten worden geperst in de buis e. Door d en c stroomt echter nieuw water toe, dat op zijn beurt weer in den waaier komt. Er ontstaat dus een regelmatige stroom door de pomp en de buizen. De snelheid van deze stroom hangt af van de snelheid, waarmede de waaier ronddraait en van de diameter van den waaier, dus van de omstreksnelheid van dit roteerende machinedeel, alsmede van de opvoerhoogte.



127
f Fis. so.
De hoeveelheid opgevoerd water hangt eveneens van die snelheid af, doch daarbij is ook de breedte van de schoepen van invloed.
Zooals wij reeds opmerkten is dit de centrifugaalpomp in zijn eenvoudigste vorm. Voor vuil water uit riolen e.d. wordt een dergelijk model wel ongeveer gebruikt, maar voor polderbemaling worden aan deze waaiers verschillende vormen gegeven, die door elke fabriek verschillend worden gekozen. Met een berekening van den vorm of afmeting der waaiers zullen wij ons hier dan ook niet bezig houden.
In het algemeen onderscheidt men gesloten waaiers en open waaiers. Zooals de waaier hierboven werd beschreven, had men te doen met een open model. Waren de twee vlakken aan de



128
waaiers vastgemaakt geweest en hadden zij dus daarmede rondgedraaid, dan zou het een gesloten waaier geweest zijn.
Fig. 51. Gesloten waaier met enkele instrooming.
Zooals in de teekening duidelijk te zien is, wordt de buis, waar in het water wordt ingeperst, geleidelijk verwijd. Zoo krijgt het deel, dat den waaier omsluit, de vorm van een slakkenhuis, met welke naam dit deel dan ook wordt aangeduid.
De richting waarin de waaier draait kan verschillend genomen worden. Dit kan van belang zijn met het oog op de machine die de pomp moet drijven. In figuur 49 werpt de waaier het water a. h. w. boven over, in fig. 50 wordt de stroom onder de pomp door afgeleid. Op de werking van de pomp heeft dat geen invloed.
De pomp kan eenzijdige uitstrooming hebben of wel het water aan een zijde opzuigen. Voor de bemaling zelf geeft dit geen verschil, de constructeur zal echter in verband met de omwenteliiigssnelheid van de waaier, de opvoerhoogte en de waterverplaatsing een keuze moeten doen. Meestal wordt ook bij tweezijdige instrooming van één zuigbuis gebruik gemaakt en deze vlak bij de pomp in tweeën, gesplitst. Een vloeiend verloop van deze splitsing is gewenscht, evenals dit trouwens voor alle bochten aan de centrifugaalpomp



139
het geval is. Het Nederlandsen fabrikaat onderscheidt zich in dit opzicht gunstig van de meeste buitenlandsche maaksels.
Het nuttig effect bij gewone pompen van polderbemaling van Nederl. fabrieken is dan ook meest zeer goed en bedraagt al naar de opvoerhoogte en afmeting van de pomp 50 a 70 0/0.
Zooals reeds werd opgemerkt is het niet gewenscht zich te wagen aan berekeningen voor of constructie van waaiers, doch dient dit te worden overgelaten aan den fabrikant, waarvan wordt gevraagd een pomp te leveren met zoo hoog mogelijk nuttig effect en voldoende aan andere bepaalde voorwaarden. Toch is het soms gewenscht te kunnen berekenen hoeveel water een gegeven pomp bij verschillende snelheid verplaatst. Ofschoon ook hier het bepalen van definitieve cijfers beter aan den fabrikant kan worden overgelaten, kan toch voor voorloopige berekeningen gebruik worden gemaakt van de formule
a V* — b v% = 2 g A.
Hierin is V de omtreksnelheid van den waaier, v de radicale uitvloeisnelheid van het water, H de opvoerhoogte, a een coëfficiënt die niet veel afwijkt van 0,94 en b een coëfficiënt die in het gunstigste geval 4,3 bedraagt, anders een hoogere waarde heeft.
Kent men nu van een pomp de diameter van den waaier en het aantal omwentelingen per minuut, dan kan V worden berekend. Uit de waterverplaatsing en den diameter van de afvoerbuis kan verder v worden berekend. Is dan nog H bekend, dan kan ten slotte door a — 0,94 aan te nemen, de factor b voor de pomp worden bepaald, althans voor het bepaalde geval. Bij wijziging van de snelheid verandert echter ook de waarde van b. Alle gegevens zijn dan bekend om bij verschillende snelheid of verschillende opvoerhoogten v en dus, in verband met den bekenden buisdiameter, de waterverplaatsing bij benadering te berekenen. In verband hiermede dient nog te worden gemerkt, dat gewoonlijk de gunstigste werking wordt verkregen, wanneer de opvoerhoogte 2/o van de maximum opvoerhoogte bedraagt. Aangezien bij de maximum
a V2
opvoerhoogte v — o wordt, is dus ZT-aax = .
2 S
Nogmaals zij er echter op gewezen dat dit slechts voorloopige berekeningen kunnen zijn en definitieve betrouwbare cijfers aan den constructeur van de pomp moeten worden gevraagd.
9



l$0
Gewoonlijk bedraagt de snelheid in de buizen ongeveer 2 M. Daaruit volgt dat bij de instroomings- en uitstroomingsopening het water een snelheid heeft, die een uitmuntende voorziening eischt en bij de instroomingsopening het gevaar voor inzuigen van lucht niet gering is. Ten einde daaraan tegemoet te komen worden in de eerste plaats beide openingen verwijd (zie fig. 52) en de instroomingsopening ten minste 0,30 M. onder water en met de opening naar beneden aangebracht. De ruimte tusschen instoomingsopening en fundeering moet zoo ruim zijn, dat het
Kg. 5*.
water met niet te groote snelheid behoeft door te stroomen en kan meestal het best door de fabrikant van den pomp worden aangegeven. De uitstroomingsopening moet ten minste 0,10 M. onder den alledaags ten buiten waterstand liggen, zoo mogelijk is de bovenkant echter evenveel beneden den laagsten waterstand te leggen als de straal van de afvoerbuis (niet de uitmondingsopening) bedraagt.



In sommige gevallen is het gewenscht de uitstroomingsopening door een klep af te sluiten, n.1. dan, wanneer de pomp niet geheel boven den allerhoogsten waterstand ligt, de pomp ook zonder toezicht werkt en wanneer er gevaar bestaat dat de pomp door sterken golfslag vol water kan slaan. Is toch de pomp gevuld met water, zonder dat de waaier voldoende snel ronddraait, dan zal het water door de pomp in den polder worden geheveld.
Uit de bovenvermelde formule volgt, dat de snelheid constant moet zijn. Vermindert die eenigszins belangrijk dan geeft de pomp geen of weinig water en bestaat gevaar voor terughevelen. Voor windmolens zijn zij dan ook weinig, de grootere modellen geheel ongeschikt. Want ook bij grootere snelheid dan de aangegevene gaat de wateropbrengst spoedig achteruit omdat dan het water niet meer regelmatig door de waaier wordt weggestuwd.
Blijft de snelheid gelijk dan verandert ook, althans bij sommige binnenlandsche fabrikaten, het krachtsverbruik niet, wanneer de opvoerhoogte verandert. Wel wordt dan, zooals van zelf spreekt, het waterverzet geringer bij hooger opvoerhoogte of grooter, wanneer het lager moet worden opgevoerd. Deze omstandigheid is van beteekenis voor 'aandrijving door motoren, aangezien daardoor het gevaar voor overbelasting sterk vermindert.
Deze eigenschap kan echter ook zijn schaduwzijde hebben, n.1. in polders met tochten met eenigszins kleine afmetingen. Wordt dan in den zomer bij lage buitenwaterstanden gemalen, dan is het waterverzet van den pomp groot en het gevaar voor te sterk afmalen niet buitengesloten.
Bij motoren dient daarom een inrichting te zijn aangebracht, om een flinke vermeerdering of vermindering in het toerental te kunnen bewerkstelligen en verdient het aanbeveling na te gaan, hoeveel water wordt opgevoerd bij hoogste toerental en hoogste opvoerhoogte en bij het laagste toerental en de laagste opvoerhoogte.
Bij het inwerking stellen van de j)omp moet deze worden volgezogen met water. Dit afzuigen gebeurd aan het hoogste punt van de pomp of aan de as, al naarmate de pomp bij het leegzuigen een zeer geringe snelheid heeft resp. stilstaat (en dan van een terugslagklep is voorzien) of in gang is. Voor het stilzetten wordt weer lucht ingelaten, zoodat de pomp, althans het slakkenhuis, watervrij is, voor zij stilstaat.
Bij centrifugaalpompen is de opvoerhoogte steeds gelijk aan het



132
verschil in waterstand bij de zuigbuis en bij de persbuis. Is de pomp, zooals gewoonlijk, boven den hoogsten buitenwaterstand gebouwd, dan werkt hij als een hevel en gaat dus het gezegde betreffende de opvoerhoogte ook nog op. Dergelijke pompen noemt men wel hevelcentrifugaalpompen. Fig. 53 geeft een goed beeld van de inrichting van een centrifugaalpomp met dubbele instrooming.
Wij wezen er reeds op dat de pomp kan worden gebouwd om in willekeurige richting draaiende waaiers. Men kan echter ook de pomp plat leggen zoodat de horizontale as verticaal komt te staan. In dat geval heeft men een verticale pomp, waarvan de bouw in principe gelijk is, doch die in onderdeden anders gebouwd is in verband met de gewijzigde opstelling van de as. Deze pompen, waarvan fig. 54 een goed denkbeeld geeft, kunnen zoo worden gebouwd dat zij steeds onder water blijven, dus steeds zonder meer kunnen worden aangezet, waardoor de bediening wordt vereenvoudigd. Vooral bij de inrichting van electrische poldergemalen met langzaam loopende motor komen zij in aanmerking. In dat geval kunnen de assen direct aan elkaar gekoppeld worden en is een zeer klein gebouw voldoende. § 47. De kracht- Voor het aandrijven der bemalingswerktuigen worden verschilwerktuigen. lende machines gebruikt, waarvan de werkwijze hier in het kort zal worden beschreven. Zij kunnen worden gebracht tot enkele groepen n.1. de windmotoren, de stoommachines, de ontploffingsen verbrandingsmotoren en de electromotoren.
Van de windmolens is de gewone Hollandsche windmolen, die op vele plaatsen medewerkt tot de vorming van het karakteristieke beeld van een deel van ons land, wel algemeen bekend, althans naar zijn uiterlijk. Een viertal wieken, waarop de zeilen zoo kunnen worden bevestigd, dat zij eenigzins schuine vlakken vormen, waarop de wind een kracht uitoefent, die hen in zijdelingsche, en dus ronddraaiende richting doet bewegen, is bevestigd aan een as, die op zijn beurt bevestigd is in eén kop, die op het onderstel kan ronddraaien, om in de windrichting te worden gesteld. Met een staart, aan de tegenovergestelde zijde van de wieken aangebracht, wordt deze kop naar behoefte bewogen of vastgezet.
Op de bovenbedoelde ongeveer horinzontale as is een houten wiel aangebracht, dat de kracht, meestal vertraagd, overbrengt op een kamwiel, verbonden aan een verticale as. Onder aan deze verticale as is een derde tandwiel aangebracht dat eindelijk de



Fig- 53- Centrifugaalpomp met dubbele instrooming, direct gekoppeld aan gelijkstroommachine.



Fig. 54. Centrifugaalpomp met verticale



I
*33
kracht overbrengt op het bemalingswerktuig. Schematisch is dit voorgesteld in fig. ss.
De capiciteit dezer werktuigen hangt in de eerste plaats af van de grootte van het vlak waarop de wind zijn kracht kan uitoefenen. Bij een lengte der wieken van 22 a 28 M. kan gemiddeld op ongeveer 12 W.P.K. worden gerekend. Storm-Buising rekent bij 1,25 a 1,3 M. opvoerhoogte één molen noodig te hebben voor 500 H.A. In vele gevallen wordt zelfs 650 a 700 H.A. door één molen bemalen, bij bemaling naar open en 550 a 600 H.A, bij bemaling op een gesloten boezem.
Met het oog op het landelijk schoon is het ongetwijfeld tebetreuren dat zoovele windmolens worden vervangen door andere krachtwerktuigen, geplaatst in gebouwen, aan
wier uiterlijk niet de minste zorg is besteed. Vóór de vervanging der windmolens door andere krachtwerktuigen is echter zooveel aan te voeren dat in het algemeen wel kan worden gezegd, dat de bouw van nieuwe windmolens zelfs niet behoeft te worden overwogen. De bouwkosten toch zijn hoog, voor het meest aan-' bevelenswaardige bemalingswerktuig, de centrifugaalpomp, zijn zij ongeschikt, bij een intensieve cultuur laat de wind te vaak in de steek en de concureerende machines gebruiken soms minder aan brandstof dan de windmolens aan reparatie, terwijl de bedieningskosten niet geringer zijn.
Wordt tegenwoordig nog van da wind gebruik gemaakt, dan neemt men de Amerikaansche windmolens, die zichzelf automatisch naar den wind stellen en waarbij door een betrekkelijk kleine machine, veel kracht kan worden ontwikkeld. In plaats van een 4-tal wieken is bij deze motoren meest een rozet gevormd van een aantal kleinere schuine vlakken. Nu eens zijn deze vlakken vast bevestigd, dan weer zijn zij beweeglijk op het wiel aangebracht
Fig- 55*



*34
om zoodanig te kunnen worden versteld, dat zij bij sterken wind een minder groot vlak aan den wind bieden.
De juiste stand t.o.v. de windrichting wordt verkregen door een vaan van voldoende grootte. Soms wordt een bijzondere inrichting aangebracht van vleugels die het roset in de wind stellen. Er zijn echter ook zeer goede motoren zonder dit mechanisme, en eenvoud is vooral bij een zoo in alle opzichten aan wind en weer blootgestelde machine, van zeer veel belang.
Van windmotoren zal steeds geêischt worden dat zij zich geheel zonder bediening regelen naar de richting, maar vooral ook naar de kracht van den wind, dat zij zelfs stormzeker zijn. Boven werd er reeds opgewezen, dat daarvoor bij sommige motoren de vlakken zoo zijn aangebracht, dat zij zich t.o.v. het wiel kunnen bewegen en door een meer of minder schuine stand aan te nemen, een kleiner of grooter vlak aan den wind bieden. Bij verschillende motoren wordt deze standverandering verkregen, door een mechanisme dat door de centrifugaalkracht wordt versteld. Daar is dus de stand afhankelijk van de snelheid en regelt de motor zich dus indirect naar den wind. Bovendien is het mechanisme noodzakelijkerwijs eenigszins ingewikkeld. Die motoren, waarbij de deelen van het roset onderling vast verbonden zijn, en de regeling wordt verkregen door een tweede windvaan, die bij grootere windsterkte de roset brengt in een stand min of meer evenwijdig aan de windrichting, schijnen dan ook de meeste aanbeveling te verdienen.
Ieder fabrikant heeft echter zijn eigenaardige constructie van de verschillende onderdeden, zoodat de keuze vaak moeilijk is Ruime garantie voor deugdelijke werking, absolute stormzekerheid, en een nauwkeurig onderzoek van bestaande installaties van hetzelfde fabrikaat en meestal ook van dezelfde grootte, kunnen slechts de keuze doen vallen op de goede machine uit het groote aantal aangeboden fabrikaten, waarvan niet weinig minder deugdelijke.
De capiciteit moet gemeten worden bij den windsnelheid van ten hoogste 4,5 M. aangezien op een grootere windsnelheid gedurende een voldoend aantal werkuren, niet kan worden gerekend. En bij kleinere snelheid gaat de ontwikkelde kracht zeer sterk achteruit, aangezien volgens de formule van Coulomb IV = k x F X c8, de ontwikkelde kracht recht evenredig is aan de derde macht van de windsnelheid.



135
De windmotor wordt steeds hoog opgesteld, zoodat de wind geheel vrij kan toetreden. De onderkant van den windroos moet tenminste een paar meters boven de hoogste boomen, gebouwen e.d. in de omgeving gelegen zijn. Het geheel wordt geplaatst
Fig. 56. Hercules windmotor met vijzel.



136
op een fundeering die al naar de grootte van de motor en de hoogte van den toren een verschillende zwaarte moet hebben. De kosten daarvan vormen echter niet zelden een niet onbelangrijk deel van de geheele bouwsom.
Door een daarvoor aangebrachte inrichting kan de motor worden stilgezet of in werking gesteld. Anders vereischt hij geen toezicht, dan de zorg voor regelmatige smering met voor het doel en het jaargetijde geschikte olie. Voor de rest moet alles zoo grondig vertind zijn, dat het voor roesten is beschut.
In fig. 56 is een windmolen afgebeeld verbonden aan een vijzel, voor welke combinatie zij zeer goed in aanmerking komen.
De windmotoren zijn vooral daar op hun plaats, waar de te bemalen gronden een kleine oppervlakte bestaan, behalve dicht aan zee, waar ook belangrijke polders er door worden bemalen, weinig toezicht kan worden uitgeoefend, een flinke waterberging aanwezig is, en waar tijdelijke hooge waterstanden weinig hinderlijk zijn. De aanschaffingskosten zijn niet gering en hoewel sommige motoren een niet geringe levensduur hebben, vindt men toch ook een groot aantal buitén dienst gestelde molens die een vingerwijzing zijn, om een sterke afschrijving te doen aanbevelen. Ook de onderhoudskosten behooren niet al te laag te worden aangeslagen.
De stoommachine trad het eerst als ernstig concurrent tegen de windmolens op. Vooral voor droogmakerijen met veel kwel was zij van belang, in vele gevallen was zij zelfs vrijwel onontbeerlijk. Ook voor andere polders met een normaal .aantal van ± 800 maaluren kwam zij spoedig hoe langer hoe meer in gebruik, vooral toen de centrifugaalpomp voor bemalingsdoeleinden alle geschiktheid bleek te bezitten.
Het is hier niet de plaats bij de werkwijze van de stoommachine uitvoerig stil te staan. Bij de eenvoudigste machine wordt de stoom van niet zeer hooge spanning direct in den cylinder van de machine gelaten, waar zij den noodigen druk op den zuiger uitoefent, om daarna door de afvoerbuis te ontwijken. De ontwikkelde kracht hangt af van de zuigeroppervlakte, het verschil tusschen den druk voor en achter den zuiger en de snelheid van beweging. Waar nu de afgewerkte stoom nog een aanzienlijke spanning heeft, lag het voor de hand in de eerste plaats de overdruk te vergrooten door deze spanning weg te nemen door de stoom in een koude water-



T37
stroom te doen condenseeren. Aan den anderen kant werd overwogen, dat voor de overgang van water tot stoom veel warmte gebonden wordt, doch dat de spanning sterk kan worden verhoogd door éen betrekkelijk gering verhooging van den temperatuur. Hoe hooger dus de druk, hoe minder brandstof voor de levering van een bepaalde hoeveelheid kracht noodig is. Een hooge druk in den ketel en oververhitting van de stoom waren het tweede middel, om veel voordeeliger te werken. Was voor een 10 k 20-tal jaren een stoomdruk van 5 a 6 atmospheren gewoon, thans worden spanningen van 10 a 12 atmospheren niet zelden aangetroffen.
Werd zoo geleidelijk verbetering gebracht in de beginselen, waarnaar de stoommachine werkt, ook in de bouw zelf werden groote verbeteringen aangebracht. Een der belangrijkste verbeteringen van de laatste jaren is, dat de stoom niet meer aan het einde van den cylinder wordt uitgelaten, doch in het midden, zoodat bij het inlaten van de versche stoom reeds een druk in de cylinder aanwezig is, ongeveer gelijk aan den stoomdruk en ontstaan door de samenpersing van den teruggaanden zuiger. Met deze machines, gelijkstroommachines, waarvan fig. 57 er een in beeld brengt, wordt zonder ingewikkelde mechanisme en hoog rendement verkregen. Voor polderbemaling schijnen deze machines dan ook groote geschiktheid te bezitten.
221
Fig. 57- Doorsnede cylinder eener Stork-Stumpf gelijkstroommachine.



-f
Het brandstofverbruik, waarop het op aankomt bij de beoordeeling van de vraag of een machine zuinig werkt of niet, is zeer verschillend voor de verschillende machine-typen. Per E. P. K. en per uur (per uurpaardekracht) wordt voor machines, die gewoonlijk voor polderbemaling in aanmerking komen, gebruikt van 1,5 tot 3 K.G. kolen. Oude machines gebruiken echter niet zelden aanzienlijk meer. Voor polders met veel maaluren en van voldoende grootte kunnen echter tegenwoordig wel machines worden verkregen, die niet meer dan ongeveer 1 K.G. kolen per uurpaardekracht gebruiken.
Het spreek^ van zelf dat de hoeveelheid brandstof in hooge mate afhangt van den machinist en van den stoker. Vooral bij ingewikkelde machines kan door een verkeerde regeling een aanmerkelijke stijging van het kolenverbruik worden verkregen.
Toen de stoommachine nog nauwelijks in de polderbemaling geheel vaste voet had gekregen, kwamen in den vorm van diverse motoren al weer andere machines aan de markt, die voordeeliger werkten. Waar de stoommachine die in de gemalen werd gebruikt niet zelden 2,5 tot 4 ct. en meer per uurpaardekracht kostte, daar werkte deze machines bij de toen geldende prijzen voor minder dan 1 ct. per u.p.k.
Geen wonder dat zij sterk de aandacht trokken. Zij hadden naast deze voordeelige werking echter ook een aantal minder gewenschte eigenschappen, als bv. geringere bedrijfszekerheid, grootere gevoeligheid voor minder nauwkeurige behandeling en bij gedeeltelijke belasting ging een groot deel van het voordeel van de lagere bedrijfskosten verloren. Thans zijn een groot deel dezer bezwaren ondervangen en is er veel ondervinding opgedaan, waardoor deze machines in heel veel gevallen voor polderbemaling zeer goed met de stoommachine kunnen concurreeren.
De druk van den stoom is bij deze motoren vervangen door die, welke ontstaat bij de ontploffing of verbranding van een mengsel van gas en lucht. De werkwijze is in verband daarmede ook geheel anders. Bij de stoommachine wordt een druk uitgeoefend telkens wanneer de zuiger vooruit en wanneer hij achteruit gaat. Bij de motoren gaat de zuiger eerst vooruit en zuigt dan een mengsel van gas en lucht mede. Door de in het vliegwiel opgehoopte kracht wordt nu de zuiger achteruitgedreven en het mengsel samengeperst. Is zoo de zuiger geheel naar achter in den cylinder



Fig. 58. 2 Stork-Stumpf gelijkstroommachines direct gekoppeld aan centrifugaalpompen






139
gedrukt, dus het gasmengsel reeds sterk samengeperst en verhit, dan wordt het mengsel ontstoken en de geweldige druk van soms 40 a 50 atmospheren perst den zuiger voor de ade maal vooruit. Nu moeten de verbrandingsproducten worden afgevoerd, doordat de zuiger weer achteruit wordt gebracht
Bij de 4 bewegingen die de zuiger heeft gemaakt wordt dus slechts éénmaal kracht ontwikkeld. Men spreekt in dit geval van 4-tact motoren. De uitgeoefende druk hangt af van de verhouding tusschen de hoeveelheid gas en lucht, en de totale hoeveelheid van het mengsel dat tot ontploffing komt. Het is echter duidelijk dat daarbij een maximum moet worden bereikt, doordat bij de gunstigste menging, nooit grootere hoeveelheid tot werking kan worden gebracht dan de cylinder kan bevatten, bij een druk van ten hoogste één atmospheer. Er kan dus bij tweemaal heen- en weergaan van den zuiger, slechts een bepaalde kracht worden uitgeoefend.
Dit is een belangrijke afwijking van de stoommachine. Daar toch laat men om voordeelig te werken de stoom slechts gedurende een gedeelte van de zuigerslag vrij toe stroomen om dan de toevoer af te sluiten, zoodat de stoom zich uitzet en bij het einde van den slag, bijv. van 10 op 2 atmospheer is gekomen, om op die wijze voordeelig te werken. Liet men den stroom voortdurend toestroom en, dan zou dus gemiddeld een grootere druk op den zuiger woraen uitgeoefend, dus bij één zuigerslag aanzienlijk meer arbeid worden verricht. Men kan dus óf bij gelijkblijvende snelheid de machine veel meer kracht dan normaal laten ontwikkelen, overbelasten, óf wel bij veel verminderde snelheid nog eenzelfde kracht uitoefenen.
Deze soepelheid mist de motor zoo goed als geheel. Bij elke rondgang wordt een bepaalde hoeveelheid arbeidsvermogen toegevoerd, zoodat dus de per tijdseenheid toegevoerde hoeveelheid energie afhangt van de snelheid van den motor. Wordt de motor te sterk belast dan vermindert de snelheid en daardoor weer de ontwikkelde kracht, de motor gaat zelfs stilstaan. Zonder regulateur, die tijdig de gastoevoer regelt of afsluit, zou een niet belaste motor hoe langer hoe harder gaan loopen.
Een voor de polderbemaling belangrijk gevolg is echter dat bij de stoommachine de snelheid aanmerkelijk kan worden verminderd en verhoogd en dat dit bij een motor veel minder het geval is.



140
Zou dus een scheprad door diepe tasting veel water verplaatsen dan kan door ruime stoomtoevoer tijdelijk de1 noodige kracht, desnoods bij geringe snelheid worden ontwikkeld. De motor zou in dat geval niets kunnen doen, tenzij hij werkelijk op een zoo groote krachtsontwikkeling is berekend.
Is echter de motor op deze hoogste kracht berekend dan zal hij als regel slechts gedeeltelijk belast loopen. Maar dan treedt een tweede nadeel te voorschijn, want het rendement gaat dan sterk terug, d.w.z. per ontwikkelde paardekracht wordt veel meer brandstof verbruikt. Bij de stoommachines is de nadeelige invloed veel minder merkbaar, omdat dan tegemoet wordt gekomen door toevoer van minder stoom, die men sterker laat uitzetten.
Een verdere nadeelige factor is, dat de verbranding in den cylinder plaats heeft. Bij deze verbranding ontstaan verschillende verbrandingsproducten, die zich op het metaal afzetten, of het zelfs kunnen aantasten. Een cylinder van een stoonamachine behoeft dan ook niet te worden schoongemaakt; de cylinder van een motor en vooral de zuiger en de toe- en afvoerkleppen voor de gassen, eischen voortdurende zorg.
Door de verbranding wordt de cylinder sterk verwarmd. Afkoeling is dus noodig, waarvoor geregeld een stroom water om den cylinder wordt geleid. Ook daarop dient geregeld te worden toegezien, daar bij niet geheel ziuver water, het vuil zich langzamerhand afzet en de koeling onvoldoende wordt.
Ongetwijfeld heeft de motor in vergelijking met de stoommachine dus een aantal belangrijke nadeelen, die slechts kunnen worden verminderd, of opgeheven, door een doelmatige constructie en goed toezicht Dat de motor zich toch in een zoo uitgebreide toepassing mag verheugen, komt in de eerste plaats door de geringe bedrijfskosten en de in vele gevallen ook geringe aanschaffingskosten voor machine en gebouw. Voor de polderbemaling heeft hij bovendien "nog deze gunstige eigenschap, dat hij binnen enkele oogenblikken, in het ongunstigste geval nog binnen een half uur, in bedrijf kan worden gesteld en dat aan het in bedrijf stellen geen kosten zijn verbonden, zooals bij de stoommachine, waarbij het lang duurt eer stoom van voldoende spanning is verkregen en het veel brandstof kost om de geheele watermassa en de steenmassa van de kanalen op temperatuur te brengen.
Als brandstof voor motoren voor polderbemaling komt ruwe olie teerolie en anthraciet in aanmerking.






Kg. 59. „Werkspoor" Dieselmotor (aanzicht).



i4i
Ruwe olie wordt gebruikt in diverse soorten van ontploffingsmotoren, die meestal als 4-tact — in sommige gevallen ook als 2-tact — motoren worden uitgevoerd. Ruwe olie en teerolie zijn de brandstoffen voor de verbrandingsmotoren, waarvan de Dieselmotor als het beste type is te beschouwen. Bij deze motoren wordt niet een mengsel van gas en lucht in de cylinders gevoerd, doch de zuiger zuigt alleen lucht aan en op het oogenblik dat de spanning het hoogst is, wordt door een verstuiver de olie ingeperst *in fijn verdeelde toestand. Door de hooge spanning wordt zooveel warmte ontwikkeld dat de olie verbrand. Door deze inrichting wordt een aanzienlijke besparing aan' brandstof verkregen. Figuren 59—62 brengen een Dieselmotor in beeld.
De anthraciet kan natuurlijk niet op dezelfde wijze in den cylinder worden verbrand, daar zij, afgezien van technische moeilijkheden, te veel verbrandingsproducten in den cylinder zou achterlaten. Deze brandstof wordt daarom in een daarvoor bestemde inrichting, generator, vergast. Het gas bevat verschillende stoffen die de cylinder sterk zouden doen vervuilen. Daarom wordt het gezuiverd, meestal alleen door het innig met water in aanraking te brengen, soms ook door speciale teerafscheiders, of door reiniging langs chemischen weg. Door de zuiging van de machine wordt het gas door al deze inrichtingen gevoerd. Vóór dus goed gas wordt geproduceerd en de machine in gang gebracht is, wordt het met behulp van een exhauster aangezogen, bij kleine machines met de hand, bij grootere met een kleine benzine-motor. In ieder geval veripopt eenigen tijd voor de machine in gang gebracht kan worden.
Het spreekt van zelf dat bij dit ingewikkelde mechanisme voor de productie en het reinigen van gas op verschillende plaatsen moeilijkheden kunnen ontstaan en dus de bedrijfszekerheid minder groot is. Langen tijd liet deze dan ook te wenschen over en kwamen machines voor, die steeds de uiterste zorg behoefde en een geschikte brandstof. Tegenwoordig is echter de bedrijfszekerheid reeds zoo groot, dat in fabrieken, waar een regelmatig bedrijf wordt vereischt, zuiggasmotoren in gebruik worden gesteld. Ook de brandstof is van minder invloed. In daarvoor gemaakte installaties worden zelfs houtafval, turf e.d. vergast (zie fig. 63—65).



• ARBEIDSSCHEMIA^ •
~WË^KSPQQR9' DiE.SELLM QTQR, •



■2
Cd



144
Fig. fii. „Werkspoor" Dieselmotor (doorsnede evenwijdig aan de as).



MS



Fig is. Doorsnede Crossley Zuiggasmotor, ' d> :..



Fig. 63. Crossley Zuiggasmotor.



Fig. 64- Crossley nieuw patent Open Haard Generator.



Fig. 64a. Doorsnede Crossley nieuw patent open haard generator.






H7
Het brandstofverbruik bedraagt per E.P.K. en per uur bij goede installaties en bij volle belasting ongeveer:
Grootte der motor:
± 20 E. P. K.
± 5° „ ± 100 „
Ruwe olie in Dieselmotoren:
240 gram
200 „
180 „
Anthraciet in zuiggasmotoren : 475 gram 430 » 4°o »
De prijs van de ruwe olie bedroeg tot voor enkele jaren ± f 3,— k f4,— per 100 K.G., doch is later gestegen tot f6,— en hooger. Als anthraciet kan zeer goed gebruik gemaakt worden van Hollandsche fijne anthraciet, die ± f85,— per 10,000 K.G. franco aan de mijn kost.
De motoren, speciaal de zuiggasmotoren, werken dus zeer voordeelig. Toch is het gevaar voor bedrijfsstoornissen niet uitgesloten, de aanschaffingskosten van al deze machines zijn vrij hoog, zij vereischen een ruim gebouw met zware fundeering en geregeld toezicht. Nu dan ook langzamerhand door de electriciteitsvoorziening ook ten platte lande van electromotoren kan worden gebruik gemaakt, verdienen deze ernstig overweging wegens hun geringe aanschaffingskosten, gemakkelijke inbedrijfstelling, geringe gebouwenkapitaal, groote bedrijfszekerheid en geringe kosten van toezicht. In ons land werd voor het eerst voor bemaling gebruik gemaakt van electriciteit voor de bemaling van de Donge-polders, waarbij 32 polders, met een gezamelijke oppervlakte van 3740 H.A. en op verschillend niveau gelegen, door electriciteit geleverd door een eigen centrale, worden drooggehouden. Van de 32 pompstations werken er 28 geheel automatisch.
Later zijn ook op verschillende andere plaatsen electrische bemalingen tot stand gekomen, waarvoor de stroom geleverd wordt door verschillende centralen. Voor deze kunnen de electrische gemalen van veel belang zijn bij de vraag of een kabel kan worden aangelegd en dus een geheele streek bij het leveringsgebied van de centrale kan worden aangetrokken, en omdat vooral op afname van electriciteit gedurende den nacht wordt gerekend, zoodat de machines enz. van de centrale, regelmatiger kunnen worden benut. Daardoor kan de prijs van 'den stroom, die anders te hoog zou zijn, zoo laag worden gesteld, dat het gebruik van electriciteit voordeelig is.



148
Een electrische bemalingsinstallatie bestaat meest uit twee deelen, n.1. het deel waar de hoogspanningsstroom in een van lagere spanning wordt omgezet en het eigenlijke bedrijfsgedeelte. Beide7 kunnen zeer klein zijn, vooral wanneer een langzaamloopende motor direct op de as van een verticale pomp is gekoppeld. Waar dat mogelijk is verdient een dergelijke inrichting de voorkeurboven een met riemoverbrenging en horizontale pomp, omdat bij de laatste het aanzetten minder eenvoudig en het gevaar van bedrijfsstoornissen grooter is. Bij directe koppeling op verticale pomp is geen extra pompje voor het vullen van de pomp noodig, kan de ruimte zoo klein mogelijk zijn en kan met meer gerustheid de installatie zonder toezicht worden gelaten. Hoewel dan ook de aanscharnngskosten van deze machines meestal hooger zal zijn, moet toch gewoonlijk de voorkeur er aan worden gegeven. Opmerking verdient, dat het niet aanbevelenswaardig moet worden gëacht de pomp een grootere snelheid te geven, dan gewoonlijk voor polderbemaling in aanmerking komt.
Een der bezwaren van de electrische bemaling is, dat de snelheid steeds dezelfde moet zijn, zoodat zelfs de geringe speling van de gewone motoren hier geheel verloren gaat. Bovendien moet er op worden gerekend, dat bijna steeds alleen in de nachturen en slechts bij uitzondering de andere uren van den dag mag worden gemalen, zoodat de pomp vooral niet kleiner dan gewoon mag worden genomen. Daardoor kan men bij slechten toestand van de waterleidingen voor moeilijkheden komen te staan door te geringe toestrooming van water.
In ieder geval zal het daarom gewenscht zijn de zuigopening van de pomp ver onder polderpeil te leggen en een inrichting aan te brengen, waardoor bij te lagen waterstand, de electrische stroom wordt verbroken.
Waar de electromotoren die voor polderbemaling in aanmerking komen, gewoonlijk een nuttig effect hebben van ± 85 a 90°/-, en zij zelden volbelast loopen, aangezien het gewenscht is, de motoren steeds grooter dan noodig te kiezen, moet per E.P.K. en per uur worden gerekend op een stroomverbruik van ongeveer
—— cc 0,02 a 0,87 Kilowatt. 0,80 a 0,85 y
De prijs is zeer verschillend. Zoo werd de electriciteit per K.W.
aangeboden:






Fig. 66. Centrifugaalpomp direct gekoppeld aan ciectromotor.



149
■
door centrale A. van ' avonds 10 ure tot 's morgens 8 ure a 2,5 ct. gedurende Maart t/m October.
van 's morgens 8 ure tot 's avonds 10 ure a 4 ct. gedurende November t/m Februari.
Van 's morgens 8 ure tot 's avonds 4 ure a 4 ct. van 's avonds 4 tot 10 ure niet malen. Minimum verbruik'te garandeeren op 30,000 K.W. a 4 ct. Kabelaanleg voor rekening der centrale, geen kabelhuur. door centrale B van'savonds 91/2 ure tot's morgens 51/2 ure 1,5 ct.
„ 's morgens 5-/2 „ „ 's avonds 4-/2 ure 2,5 ct. van 's avonds 41/2 ure tot 's avonds 9I/2 ure niet malen. Kabelhuur gedurende 30 jaren per jaar f 1000,— door centrale C. van 's avonds 9 ure tot 's morgens 6 ure 3 ct.
„ 's morgens 6 „ „ 's avonds 4 ure 5 ct. van 's avonds 4 ure tot 's avonds 9 ure niet malen. Kabel te leggen voor rekening van den polder vanaf publieken weg door centrale D. is,e 20,000 K.W. 5 ct.
vervolgens 3 ct. per K.W. Kabel gelegd door centrale, af te lossen in 20 jaren door den polder.
Hierbij verdient opmerking dat centrale B. later het tarief voor andere polders heeft moeten verhoogen.
Naast de werktuigkundige eigenschappen van de verschillende § 48 Keuze machines, voor de beoordeeling waarvan het meestal gewenscht van het gemaal, zal zijn, de hulp van een werktuigkundige in te roepen, -zijn de eigenschappen der verschillende machines, waarop hierboven de aandacht werd gevestigd bij de keuze van het gemaal en de krachtwerktuigen van belang. In de eerste plaats zal dus een keus moeten worden gedaan uit de bemalingswerktuigen. Tegenwoordig is dat niet moeilijk waar het betreft groote polders, omdat dan slechts bij uitzondering iets anders dan een centrifugaalpomp in aanmerking komt, omdat deze meest voor het doel het best zal passen, maar er zelfs dan de voorkeur aan moet worden gegeven, wanneer andere machines gelijkstaan, omdat bij een centrifugaalpomp, indien goed gebouwd, groote veranderingen in den polderwaterstand kunnen worden aangebracht, zonder aanmerkelijke bezwaren op te leveren.
^ Bij kleine gemalen, voor de ontwatering van terreinen van geringe uitgestrektheid, of waar ook anders bemaling met wind-






I51
Kg. 68.



IS»
kracht in aanmerking komt, dient een keuze te worden gedaan tusschen vijzel en scheprad. Na het boven medegedeelde zal dat niet moeilijk zijn.
Is zoo het bemalingswerktuig aangegeven, dan is, naast de overwegingen van technischen aard, de kostenk westie de belangrijkste. Daarbij dient rekening te worden gehouden met de aanlegkosten en de daardoor noodig rente en afschrijving, de onderhoudskosten, de uitgaven voor smeermiddelen en poetsmateriaal, de kosten van bediening en van brandstof of stroom, alles berekend voö» het bepaalde geval, waarbij het aantal maaluren met zorg dient te worden vastgesteld.
Teneinde een algemeen beeld te geven, volgen hier pag. 150 en 151 een tweetal graphische voorstellingen van de bemalingskosten, waarvan één voor een polder met 900 maaluren en één voor een polder met 3000 maaluren. Bij de berekeningen is aan genomen een kolenprijs van f 1,10 voor de stoommachine, en f 1,25 voor den zuiggasmotor, de prijs van ruwe olie op f5,— alles per 100 K.G. en de prijs van den stroom op 3 ct. per K.W.
Voor de bepaling van de grootte van de pomp is een opvoerhoogte van gemiddeld 1,50 M. aangenomen.
Hoewel natuurlijk steeds elk geval op zichzelf moet worden beschouwd en dus geen algemeen geldende conclusies kunnen worden getrokken uit deze graphische voorstellingen, geven zij toch een goed denkbeeld van de verandering in keuze, die er noodig kan zijn in verband met het aantal maaluren. Opmerking verdient nog, dat voor den Dieselmotor de brandstof de laatste paar jaren steeds duurder is, dan werd aangenomen, terwijl bij de electromotor niet met de zeer verschillende kabelhuur of aanlegkosten van den kabel rekening werd gehouden. § 49. De water- De waterleidingen in den polder dienen als afvoerwegen voor leidingen in en het water van de gronden of wel, en daarop heeft men in de buitenden polder, eerste plaats te letten, als toevoerkanalen voor het water naar het gemaal, zoowel als Eet water door het afvoerkanaal buiten den polder voldoende snel van de machine moet kunnen wegstroomen. Kan dit laatste niet, dan treedt een verhooging van den waterstand in en wordt de afvoer vergroot en de toevoer verminderd, zoodat een evenwichtstoestand ontstaat, indien de werken niet al te klein zijn.
Bij de waterleidingen in den polder is dat niet het geval. Zijn deze te klein, dan worden zij sterk afgemalen, het doorstroomings-



-53
profiel wordt kleiner en ten slotte wordt geen voldoende water meer aangevoerd en ontstaat de kans dat de pomp lucht gaat zuigen. Bij de andere bemalingswerktuigen gebeurt dit meestal niet, omdat daar de capaciteit bij verlaging van den waterstand sterk vermindert. Daaruit blijkt dat bij bemaling door een centrifugaalpomp de meeste zorg aan de tochten in den polder moet worden besteed.
De hoeveelheid water die de pomp opvoert als maximum moet dus als grondslag voor de berekening worden aangenomen. Is nu bijv. gerekend op een pomp, die bij gemiddelde opvoerhoogte van een iooo H.A. groote polder 80 M3. per minuut afvoert, dan moet er rekening mede worden gehouden, dat door de leverancier soms een pomp wordt gemaakt, die 5 a 16 0/0 boven de garantie levert, dus tot 88 M3. Deze groote pomp zal nu bij lage opvoerhoogte nog weer meer water geven, bijv. weer 10 0/0 meer, dus rond i,i x 88 == 97 M3. per minuut. Door de machtnetocht moet dus 97 M3. water per minuut of 1,62 M3. per seconde worden geleverd. Aan deze hoeveelheid moet elke H.A. zijn gelijke aandeel leveren, dus 1,62. L. per seconde. Op een plaats in een waterleiding, waar dus het water van bijv. 200 H.A. moet doorstroomen, moet dus het doorstroomingsprofiel worden berekend van 200 x 1,62 = 324 L. per seconde. Bij vrije afstrooming zouden wij waarschijnlijk op niet meer dan 130 s. 1. hebben gerekend.
Het verval in de waterleidingen wordt ook in polders zooveel mogelijk bepaald in verband met de natuurlijke helling van het terrein. Daaruit volgt dat het gemaal behoort te staan op het laagste deel van den polder en dat gewoonlijk het verval zeer klein zal zijn. In verband daarmede zijn de kanalen groot, wat bij windbemaling van zeer veel belang is, omdat dan een ruime waterberging wordt verkregen, noodig wanneer regenweer bij windstilte intreedt. Het is duidelijk dat de grootte der waterberging afhangt van de oppervlakte van de kanalen en slooten en niet van de diepte van den waterstand in die kanalen.



HOOFDSTUK IV.
Detailontwatering door open slooten.
§ 50. Invloed Denkt men zich een zware, maar homogenen bodem, die geheel van de antwate- met water verzadigd is en een horizontale oppervlakte heeft, met ringsinrichting
op den stand van het grondwater.
Fig. 69.
op de diepte d (zie fig. 69) een puntp waar het water kan afvloeien, dan zal een aan de oppervlakte liggend, capillair niet vastgehouden waterdeeltje w in het gunstigste geval in de richting der verbindingslijn wp naar het punt p kunnen afstroomen.
De kracht die deze beweging te voorschijn roept kan natuurlijk slechts de zwaartekracht zijn en wel die component, die in de richting der verbindingslijn gelegen is. De snelheid, waarmede het waterdeeltje zich verplaatst, zal dan ook niet zoo snel kunnen zijn als bij een verplaatsing in verticale richting, maar zal slechts as v sin x kunnen zijn, waarin v de verzakkingssnelheid in loodrechte richting aanduid en x de hoek die wp met de horizontale maakt. Daar v voor iedere willekeurige grondsoort langs empirischen weg kan worden vastgesteld, is het ook mogelijk van elk deeltje te bepalen wanneer het op een bepaalde plaats zal zijn aangekomen, aannemende dat de snelheid gelijk blijft, wat bij de kleinheid der in aanmerking komende snelheden zonder bezwaar kan geschieden.



-.55
Fig. 70.
Zoodoende zouden wij in fig. 70 voor de waterdeeltjes w, wy, j»2» enz. na bijv. een dag verloop vinden de plaatsen w', w{, w, enz. en na 2 dagen w", w-f, w£, enz. en na 3 dagen wm, w*", w<l", enz.
Al deze waterdeeltjes waren gelegen in den waterspiegel en wij mogen veronderstellen, dat zij daarin zullen blijven, blijkens het hierboven aangenomene. De lijn, die deze punten verbindt moet dus den waterspiegel aangeven.
In den homogenen bodem strekt zich de werking van het ontwateringspunt / naar alle richtingen uit. Zijn meerdere van die punten naast elkaar gelegen als in een slootbodem of de stootvoegen van een drain reeks, dan zal zich de waterspiegel als een gebogen vlak voordoen, waarvan de lijnen op fig. 70 de doorsneden aangeven. Daaruit blijkt, dat de waterspiegel bij het ontwateringspunt het steilst en verder daarvan af steeds zwakker oploopt, tot hij ten slotte bijna horizontaal is.
Hoe geringer de waterafvoer en hoe doorlatender de grond is, des te vlakker zal in het algemeen de gebogen lijn verloopen.
Wij namen hierboven een homogenen grond aan. In de meeste g pewe gevallen zal echter van het terrein ook het bovenste gedeelte ging van het water waarmede wij in de eerste plaats te maken hebben, gelaagd zijn. naar de ontwateZoo volgt veelal op een kleilaag een zand- of veenlaag, op ringsinrichting.



i&6
humushoudenden zandgrond meer zuiver zand van meerdere of mindere doorlatendheid enz. In die gevallen zal de bewegingsrichting en snelheid geheel afhangen van de doorlatendheid van die lagen.
*■ Is in fig. 71 ƒ weer het punt van ontwatering en w een waterdeeltje, gelegen aan de oppervlakte van een zwaren kleibodem ter dikte van gemiddeld 1,10 M. en rustende op doorlatend zand> dan zal het waterdeeltje w niet de rechte lijn wp afleggen om naar ƒ te stroomen, doch een gebogen of gebroken lijn w a b p, welke zoodanig zal zijn gevormd, dat het waterdeeltje de minste weerstand heeft te overwinnen om in ƒ te komen.
Fig. 71.
Niet alleen de allerbovenste laag van den grond, gelegen boven de lijn van de ontwaterende punten, is dus voor de afstrooming van het water van belang, maar in de meeste gevallen zal het water ook nog zich bewegen door aanzienlijk lager gelegen lagen. Bij de beoordeeling van den grond met het oog op zijn eigenschappen voor den waterafvoer en de bepaling van de te nemen maatregelen, moet dus ook met die lager liggende lagen rekening worden gehouden.
§ 52. Diépte Een der belangrijkste vragen die zich bij de ontwatering voorvan ontwatering, doet, is de diepte van ontwatering, d.w.z. de hoogte waarop de gronden boven het grondwater gelegen moeten zijn. Bij deze aangelegenheid van landbouwkundigen aard speelt de aard en samenstelling van den grond de belangrijkste rol. In § 28 werd er reeds op gewezen dat in droge tijden de planten op onvoldoende drooggelegde gronden licht verdrogen en werd de oorzaak daarvan



*<57
aangegeven. Werken wij dat denkbeeld wat verder uit, dan moeten worden onderscheiden:
a. gronden met hoogen waterstand, waarbij echter in drooge tijden de grondwaterspiegel aanzienlijk daalt.
b. gronden als a, doch waar de waterstand steeds ongeveer gelijk blijft (polderland bijv.).
Is bij de onder a genoemde gronden de waterstand als regel hoog, dus den geheelen winter, in het voorjaar en in de herfst, dan blijft de onder den grondwaterspiegel gelegen grond bijna steeds van de lucht afgesloten en is dus ongeschikt voor den plantenwortel. Slechts de laag, die boven den grondwaterspiegel gelegen is, zal door de planten worden benut. Daalt in den zomer de grondwaterstand, dan zal dus het plantenbestand het benoodigde water uit de doorwortelde laag moeten nemen. Deze laag zal slechts kunnen leveren: '
a. het in verband met de watercapaciteit vastgehouden water,
b. het in de laag door capillaire werking uit het grondwater toegevoerde water.
De onder b genoemde hoeveelheid zal, een homogene grond en gelijk vochtgehalte Veronderstellende, steeds ongeveer gelijk zijn, althans bij diepere drooglegging zeker niet verminderen.
In dat opzicht is dus tusschen een diepere en een minder diepe drooglegging weinig of geen verschil.
De onder a genoemde waterhoeveelheid hangt af van de watereapaciteit van den grond en is bij homogene gronden evenredig aan de dikte van de laag. Laten wij het capillair toegevoerde water buiten beschouwing, dan kan het belang van een-flinke drooglegging blijken uit het volgende voorbeeld, dat, dit zij vooraf opgemerkt, zeer eenvoudig is gehouden.
Stel wij hebben een grond met een watercapaciteit van (zie § 8) 45 volume O/^ waarop een gewas moet worden verbouwd. Uit §27 blijkt tevens dat op een grond, die 40—20 »ƒ„ Van zijn watercapaciteit aan water bevat, de planten nog behoorlijk groeien. Nemen wij nu verder aan, dat bij het begin van den groei de grond 90 o/0 van zijn watercapaciteit aan water bevat en dat het watergehalte daalt tot 40 0/0 van de watercapaciteit, dan is dus 50 0/0 van de watercapaciteit aan water beschikbaar, om het te kort aan te vullen dat er in den zomer ontstaat, doordat de verdamping grooter is dan den regenval. Vergelijken wij den maandelijkschen



'S*
regenval te Utrecht met de maandelijksche verdamping van begroeiden grond te Oude Wetering (zie § 5 en 6), dan vinden wij:
Verdamping REGEN.
Regenval te van begroei-
Utrecht m ra. de grond „ _ ,
Over m.m. Te kort m.m.
October 77 33,4 43,6
November 61 16,6 44,4
December 67 8,7 58,3
Januari 53 10,1 42,9
Februari 44 13,8 30,2
Maart 50 27,4 22,6
April 44 68,1 24,1
Mei 52 123,8 7!,8
Juni 58 141,0 83,0
Juli 78 139,4 61,4
Augustus 86 114,2 28,2
September 68 72,7 ^ 4,7
Totaal . . . 273,2
Van af October kan de grond telkens meer water opnemen uit het overschot van den regenval. Dit blijft het geval tot en met Maart, doch dan valt er te weinig regen om het water dat verdampt aan te vullen. De voorraad in den grond moet worden aangesproken en wel tot een hoeveelheid van 273,2 mM.
Onzen grond met een watercapaciteit van 45 vol. O/o levert per d.M. bij verbruik van 50 °/0 van de voorraad 22,5 mM. en zou dus, om alleen, zonder capillairen toevoer van water, 1,20 M- dik moeten zijn, m.a.w. een drooglegging van 1,20 M. is noodig. Bedroeg de watercapaciteit slechts 30 %, dan zou een grondlaag van 1,80 M. noodig zijn, om al het water te leveren. Is de laag dunner en zakt in den drogen tijd, juist als het water noodig is, het grondwater tot vrij aanzienlijke diepte, dan moet stagnatie in den groei intreden, tengevolge van gebrek aan water. Maar uit het voorgaande blijkt dat een minder diepe drooglegging in het boven geschetste geval de toestand niet kan verbeteren.



'59
Bij deze beschouwing werd verondersteld, dat de plantenwortels zoo diep in den grond kan dringen als de laag dik is, en dat door de ontwatering de grond geschikt is, om de plantenwortels op te nemen. In hoeverre is deze veronderstelling juist? De plantenwortels van de cultuurgewassen dringen reeds kort na den aanvang van hun groei zeer diep in den grond. Op gronden die geschikt zijn voor doorworteling, gaan zelfs de gewone graangewassen meer dan 2 M. diep. In dat opzicht behoeft, een geschikte grond verondersteld, dus geen vrees te bestaan voor een ontwatering die gewoonlijk diep wordt genoemd.
De grond zelf kan echter öf ongeschikt zijn óf voor wortels ondringbare lagen bevatten. Zelfs al zijn deze lagen niet geheel ondoorlatend, dan kunnen zij toch de verzakking zoodanig tegenhouden dat in het voorjaar de grond te vol met water is, waardoor de plantenwortels er niet in doordringen. Het eerste geval doet zich schijnbaar meer voor dan werkelijk het geval behoefde te zijn. De hooge waterstanden toch maken de diepere lagen van vele gronden ongeschikt, die bij langdurige goede drooglegging wel de gewenschte eigenschappen zouden bezitten. Daar waar op dezelfde wijze gevormde en diep drooggelegde naast ondiep ontwaterde gronden liggen, blijkt dit zeer duidelijk. Denken we verder aan binnendijken, die voor tuinbouw- e. a. cultures worden gebruikt en waarop de planten niet zelden minder last hebben van droogte dan op de aangrenzende gronden, waaruit de dijk is gevormd, doch die minder goed zijn drooggelegd. Op goed doorlatende gronden met niet al te kleine watercapiciteit is de vrees voor een voortdurend goede drooglegging dan ook geheel misplaatst, vooral daar, waar in den zomer het grondwater toch wegzakt.
Heeft men den grondwaterstand in zijn macht, dan is het natuurlijk van belang in den tijd van overvloed van regenval (maanden October tot en met Maart) de gronden zoo diep mogelijk droog
Je leggen ten einde hem zoo gezond mogelijk te maken, om dan in de andere maanden de waterstand op een eenigzins hooger peil te houden. Uit het vorenstaande moge echter blijken dal een hooge grondwaterstand ook dan niet op zijn plaats is.
Een hooge waterstand, waarbij dus minder dan bijv. 1 M. wordt drooggelegd, is slechts vafi belang waar de grond öf ondoorlatende lagen bevat óf de ondergrond, ook na voortdurende
drooglegging, niet geschikt is voor de plantenwortels. Daar is een



i6o
goede watervoorziening uit de in den grond bewaarde voorraad niet mogelijk en moet het grondwater tot boven de niet voor doorworteling geschikte lagen worden gehouden. Is dat niet mogelijk, dan zal het gewas in den zomer vaak van droogte moeten lijden.
Resumeerende moet dus op gronden waar men den waterstand in zijn macht heeft in den winter sterk, in den zomer minder sterk worden drooggelegd. Op gronden waar in de zomer de grondwaterstand aanzienlijk daalt, tot beneden den slootbodem, moet getracht worden ook in den winter sterk droog te leggen. Hebben in dat geval de gronden een te geringe water, capaciteit, dan moeten zij öf voor andere culturen worden bestemd óf de watercapaciteit worden verhoogd.
Bij gronden met voor wortels ondoordringbare lagen of met voor doorworteling ongeschikten ondergrond, moet de grondwaterstand in den zomer niet beneden die lagen worden gebracht. Is dat niet mogelijk, dan moet verbetering worden gezocht door het breken van de lagen en verbetering van de gesteldheid van den ondergrond.
Uit het voorgaande volgt dat het niet mogelijk is, algemeene cijfers te geven voor de diepte van drooglegging. Slechts zij vermeld dat in den praktijk veel wordt aangenomen een drooglegging van: voor bouwland i,— a 1,30 M. „ grasland 0,70 a 1,20 „ „ tuingrond 1,20 a 1,50 „ „ bosch 1,20 a 1,80 „ § 53. Voor- en Het water kan van het terrein worden afgevoerd door ontwatenadeelen van de ringssloten of door gesloten kanalen. Daar waar oppervlakte-water ontwatering door moet worden afgevoerd zijn open slooten onontbeerlijk, Zoo zal open slooten. men zejfs 0p gedraineerde gronden steeds kleine greppels behouden, om het oppervlaktewater, in den tijd dat de vorst onderaardsche afvoer bemoeilijkt, gelegenheid te geven om af te stroomen. Bovendien hebben open slooten minder verval noodig, zoodat % op vlakke terreinen een eenigzins uitgebreide drainage technisch
niet uitvoerbaar is. Ook daar waar bovenaards vreemd water toestroomt zijn open vangslooten onontbeerlijk. Tenslotte is de aanleg van een net van open slooten en greppels minder kostbaar en dus bij minder duren grond en weinig intensieve cultuur op op zijn plaats.
Daartegenover staan echter een aantal nadeelen. In de eerste



i6i
plaats gaat er een groote oppervlakte gronds door de slooten en greppels met de noodzakelijk daarbij behoorende kanten verloren, Dit verlies bedraagt niet zelden 7/0 0f meer, wat voor grond met een waarde van f2000,— k f3000,— een verlies uitmaakt van 7/h8 X 2000 a 3000 = rond f150,— a f225,— per H.A.
Bovendien bemoeilijken zij nog de werkzaamheden. Bij het ploegen blijven hoeken liggen die bijgespit moeten worden, bij het zaaien, bij het maaien, bij het kunstmeststrooien, enz. in het algemeen b.ij gebruik van machines die het land in strooken bewerken, zal dikwijls de machine slechts een gedeelte van de breedte kunnen bewerken, waarvoor zij is berekend, waarmede verstellen van de machine en steeds tijdsverlies gepaard gaat. Direct veroorzaken de slooten en greppels kosten door het jaarlijksche onderhoud en de noodzakelijkheid om de greppelkanten te maaien.
Voor de cultuur zelf zijn zij schadelijk doordat de greppelkanten de kweekplaatsen zijn voor wortel- en zaadonkruiden en sommige plantaardige en dierlijke parasieten van onze cultuurgewassen ook op de in den greppel groeiende planten leven.
Waar open slooten aangewezen zijn voor de ontwatering van een terrein, dient met deze nadeelige invloeden rekening te worden gehouden door het plan zoo in te richten, dat zij zoo min mogelijk tot uiting komen.
De hoofdontwateringsslooten hebben in de eerste plaats ten doel § 54. Doel en het water uit de ontwaterings- of perceelslooten verder te voeren, plaats van de Zij volgen het hoofdverval van het terrein en ook al moeten zij wohillende gedeeltelijk door hooge terreingedeelten worden gevoerd, wordt •loote"toch zooveel mogelijk een rechte lijn gevolgd. De hoogteligging wordt zoo gekozen, dat het water uit de perceelslooten ongehinderd kan afvloeien, hoewel bij de bepaling van het peil van de perceelslooten ook met de hoofdontwateringssloot in zooverre rekening dient te worden gehouden, dat niet enkele slooten van weinig belang een veel lager peil dan de omgevende slooten krijgen. Daardoor zou de geheele hoofdontwateringssloot dieper moeten worden gemaakt. In dat geval is het verstandiger voor de kleine terreingedeelten een andere cultuur te kiezen, door bijv. in plaats van voor bouwland de grond voor grasland te bestemmen.
De ontwaterings- of perceelslooten moeten zooveel mogelijk rechthoekig op de hoofdontwateringssloot worden geprojecteerd.
11



1Ó2
doch volgen overigens de perceelgrenzen, liefst zóó, dat zij aan de andere zijde van het perceel gelegen zijn als de wegen, waarmede zij evenwijdig kunnen loopen. In vlak terrein kan dit meest
Fig. 7S.
zonder groot bezwaar, doch in geaccidenteerd terrein is het niet steeds mogelijk, tenzij de perceelen een zoodanige breedte hebben dat de akkers evenwijdig aan den weg worden gelegd en de greppels verbonden door, een dwarsgreppel of sloot. Een der eerste eischen is toch dat de greppels kunnen ontwateren in de richting van het terreinverval, daar anders sterke uitdieping telken jare noodig is.
Het doel van de ontwateringsslooten is in de eerste plaats de regeling van den grondwaterstand. Hun peil wordt dus in verband daarmede vastgesteld.
Dan kunnen de greppels, die in de eerste plaats ten doel hebben den bovengrond spoedig te ontwateren, doch op weinig doorlatende gronden zoo diep worden gemaakt, dat zij ook het water uit diepere lagen afvoeren, steeds hun water lossen. De greppels komen op vrij geringen afstand en worden onderling evenwijdig gelegd. Afstanden



163
van 10 a i6 M. zijn de normale op kleigrond, op zandgrond is de afstand 14 a 20 M. Om goed te werken volgen zij het verval van het terrein.
Ten slotte mogen hier niet onvermeld blijven de kielspitten, die voor een goede drooglegging zelden geheel kunnen worden ontbeerd. Zij dienen voor afvoer van het water dat zich in regentijden in laagten op het terrein verzameld. Hun plaats is dan ook niet van te voren aan te geven, doch wordt in tijden van veel regenval op het terrein aangegeven of wel worden de kielspitten dan direct gegraven.
De afmeting der hoofdsloot wordt in de meeste gevallen bepaald § 55. Vorm en door de af te voeren hoeveelheid water, met dien verstande, dat afmetingen der de bodembreedte nooit minder dan 50 cM. wordt genomen. In verschillende vele gevallen zal zelfs deze breedte te klein zijn, wanneer zij tevens sLoten. dienst doet als keering voor vee. Voor dit doel mag de sloot echter niet worden gebruikt wanneer er niet steeds zooveel water in is, dat het vee er als regel niet door waadt. Anders wordt de sloot dichtgetrapt en de waterafvoer bemoeilijkt en is het afrasteren aan weerszijden van de sloot noodzakelijk.
Het talud wordt gekozen in verband met de grondgesteldheid, het verval in verband met den waterstand in de ontwateringsslooten. Moet de sloot door hoogten geleid worden, dan is het gewenscht de taluds tot boven den hoogsten waterstand met stapelzoden op te zetten en daarboven de grond onder zijn natuurlijk talud af te steken. In gedeelten met te veel verval kunnen watervalletjes ingebouwd worden of wel worden de taluds sterk bevestigd door I bezoding, hout of steen en de bodem voorzien van een laag grove grind ter dikte van 10 a 15 cM.
Perceelslooten in bouwland of tuingrond krijgen een zoo steil mogelijk talud. Op grasland daarentegen kan vaak met meer voordeel een vlak talud worden genomen om dit dan te bezaaien en als grasland te gebruiken.
In gewonen grond kan de lengte der greppels op 100 a 200 M., zoo noodig somtijds zelfs op 200 a 300 M. worden bepaald. In eenigszins slappen grond worden bij een dergelijke lengte moeilijkheden ondervonden doordat het water dan niet snel genoeg kan afvloeien. Meestal moeten de greppels daar dan ook niet langer dan 50 M. worden gemaakt. Daar dan de akkers zeer kort worden waar het bouwland geldt, kan afstroöming naar twee kanten worden toegepast.



164
{ 56. De kunst- De kunstwerken in de hier behandelde waterleidingen, zijn in de werken. eerste plaats bruggen en duikers, een enkele maal ook stuwen
of overvallen. Bij niet te groote slooten worden de bruggen zoo gebouwd, dat zij het geheele doorstroomingsprofiel vrijlaten, bij de grootere daarentegen zal dit meest niet mogelijk zijn en zullen landhoofden, soms ook jukken in het profiel moeten worden geplaatst. Ook dan echter moet er naar worden gestreefd, de landhoofden zoomin mogelijk te doen uitsteken in het profiel, door goede schuine kanten den stroom zoomin mogelijk te stuiten en daardoor ophooping van drijvend vuil tegen te gaan. De balken welke het brugdek ondersteunen, moeten tenminste 10 cM. boven den hoogsten waterstand worden gelegd, zoodat groot drijvend vuil vrij kan passeeren.
Als duikers worden meest ronde buizen gebruikt. Eivormige buizen, zijn in rioleeringen op hun plaats, doch voor duikers hebben zij een ongeschikten vorm. Bij deze toch is het van belang, ook bij kleine waterafvoeren geen bijzondere stroomingen te veroorzaken, wat wel gebeurt wanneer de duiker te nauw is. Dan wordt het water boven den duiker opgestuwd en treedt er beneden met aanmerkelijk grootere snelheid uit, vooral wanneer aan den-duiker bovendien nog veel verval is gegeven. Een goede duiker van gewone, lengte moet zonder verval worden gelegd met den bodem ongeveer 0,10 a 0,15 maal de doorsnede beneden den bodem van de sloot. De diameter moet zoo groot zijn, dat de snelheid van het water in den duiker niet meer dan 0,30 a 0,40, ten hoogste 0,50 M. behoeft te bedragen en geen opstuwing plaats heeft. Wordt een grootere snelheid geprefereerd, dan moeten de bodem en oevers beneden den duiker extra worden bevestigd. Voor een waterafvoer 85 L. bij een waterdiepte van 0,45 M., mag een buis hoogstens een doorsnede van 1,15 X 0,45 = 0,52 M. hebben, of hij kan niet volloopen, zonder opstuwing van de buis.
De benoodigde dwarsdoorsnede is ten minste 85 : 5 = 17 dM2,
dus de diameter \/ — — = rond 47 cM. Een dergelijke
y 3-ï4
buis kan dus hier worden gelegd en men zal dus van de in den handel aangeboden buizen van 50 cM. diameter gebruik maken.
De stuwen kunnen van zeer eenvoudig maaksel zijn. Zij worden gebruikt voor het opstuwen van water in droge tijden en moeten



1*5
dus gebouwd worden aan het benedeneinde van gedeelten met weinig verval, zoomogelijk op zulke plaatsen, waar beneden den stuw een gedeelte met groot verval volgt. Dambalken stuwtjes zijn meest het best te gebruiken omdat daardoor het water zonder veel toezicht op een willekeurige hoogte kan worden opgestuwd. Bij afsluiting door schutten of schuiven is men aan een bepaalden waterstand gebonden of moet die in stand gehouden worden door water onder de schuif te laten doorstroomen, waarvoor dan regelmatig toezicht noodig is, om niet te veel water te doen afstroomen, waardoor de waterstand te laag zou komen.
Beneden deze stuwen moeten bodem en oever worden bevestigd in overeenstemming met de af te voeren waterhoe veelheid en de stroomsnelheid.
De overvallen hebben ten doel, het verval te verminderen, door de bodem op een plaats ineens lager te leggen of wel een klein gedeelte een zeer groot verval te geven. In beide gevallen zal als plaats worden gekozen een punt waar een hooger gelegen terrein, min of meer plotseling in een lager gedeelte overgaat. In kleinere leidingen kunnen de bodem en zijkanten met zware steenen worden opgezet, doch in grootere waterleidingen dienen zij meer als bouwwerk te worden behandeld en laat men het water over één of meer trapsgewijze achterelkaar gebouwde overvallen naar beneden stroomen. De hoogte der overvallen richt zich naar de meerdere of mindere verlaging van den waterstand die men zich ten doel stelt en de diepte van den waterstand.
Ook bij deze kleine kunstwerken is het zeer gewenscht ze te bouwen aan het boveneinde van een recht gedeelte, omdat veelal een zoodanige vergrooting van de stroomsnelheid intreedt, dat die in bochten schadelijk kan worden.



HOOFDSTUK V.
Detailontwatering door gesloten kanalen.
§ 57. Vorming De nadeelen verbonden aan de ontwatering door open slooten, der onderaard- hierboven op pag. i6oen 161 uiteengezet, hebben reeds in de vroegste sche kanalen. tijden der geschiedenis doen zoeken naar een afvoer door kanalen onder den grond. Eerst in de icide eeuw is echter deze wijze van waterafvoer meer algemeen in zwang gekomen en heeft zij uitgebreide toepassing gevonden, niet slechts ter vervanging van de greppels doch voor het ontwateren van groote uitgestrektheden.
Thans wordt bijna uitsluitend gewerkt met voor dit doel gemaakte buizen, de drainbuizen, doch eertijds werden de onderaardsche kanalen op verschillende wijze gevormd.
In de eerste plaats werden dan openingen in den grond gespaard en ten andere openingen gevormd door het inbrengen van geschikt materiaal. Slechts op daarvoor geschikte gronden, als zware leemen veengronden, kunnen openingen worden gespaard die eenigzins langer blijven bestaan. Het spreekt echter vanzelf, dat zelfs door kleine aderen van ander materiaal het werk spoedig te niet kan worden gedaan en dat ook overigens de wanden licht zullen worden aangetast. De levensduur dezer werken is dan ook-in verhouding gering, zoodat bij den tegenwoordigen stand van de arbeidsloon en en den prijs der buizen, deze wijze van drainage slechts is aan te bevelen op afgelegen terreinen met een lagen stand der arbeidsloonen, of waar de kanalen machinaal kunnen worden gemaakt. In het veen hebben zij nog den langsten levensduur.
In leemgrond wordt een gleuf gegraven met een bodembreedte van 25 cM. en een diepte van + 0,70 a 1 M., al naar de verlangde diepte van ontwatering. In den bodem van den sleuf wordt met een daarvoor bestemde schop een sleuf gegraven, ter breedte van ± 10 cM. en ter diepte van 0,25 M. De sleuf wordt vervolgens met een paar zoden afgedekt en het geheel weer aangevuld.
In veengrond kan op dezelfde wijze worden te werk gegaan, doch dan moet de breedte van de sleuf in plaats van op 10 cM.






i68
*-- aio •-"»
Fig. 74 c.
op tenminste 15 cM. worden bepaald. In de meeste gevallen kan daar beter een opening worden gevormd op de in fig. 74 a, b en c aangegeven wijze.
In een sloot ter diepte van 0,20 a 0,50 M. met een bodembreedte van 0,90 M. wordt een sleuf gegraven ter breedte van 0,30 M. en ter diepte van 0,80 M. De bovenkanten dezer sleuf worden schuin afgestoken. In de hoeken van den bodem van de sloot worden vervolgens loodrecht breede veenschoppen tot op ongeveer 10 a 15 cM. boven de bodem van de sleuf ingestoken en door deze naar elkaar toe te brengen het veen naar elkaar gebogen, zoodat het kanaal in fig. 74 c wordt gevormd. De sloot en verdere ruimte wordt nu weer met het veen aangevuld tot op de hoogte van het terrein.
Bij het vormen van openingen met ander materiaal, wordt gebruik gemaakt, behalve van drainbuizen, waarop wij hieronder nader terug komen, van turf, hout of steen. Fig. 75 en fig. 76 geven voorbeelden van drainage met behulp van turf. In fig. 75 is met behulp van lange turven een opening gevormd, door op den bodem turven in de breedte naast elkaar te leggen daarop aan weerszijde turven in de lengte aan elkaar te leggen en daarop weer turven in de breedte op te stapelen. Teneinde te voorkomen



169
Fig. 75;
dat zij onderling verschuiven, worden zij behoorlijk in het verband gelegd.
De turven in fig. 76 zijn gestoken met een speciaal daarvoor bestemde schop, die er naast is afgebeeld. Ook in dat geval worden
de turven over elkaar heen geschoven, zoodat verschuiven t. o. v. elkaar niet mogelijk is. Turfdrainage werd in de omgeving van de veenstreken vrij veel



170
toegepast. Zij geeft vrij goede resultaten, maar wordt hoe langer hoe meer verdrongen door de drainage met behulp van buizen.
Het gebruik van hout is op zijn plaats, waar greppels niet kunnen worden toegelaten, de buizen licht zouden dichtslibben, zooals bij drooglegging van sommige natte plekken in overigens droge gronden, de waterstand te hoog is zoodat de drains onder /water zouden komen of het terrein begroeid is met houtgewassen waarvan de wortels licht in de drains dringen en deze verstoppen of eindelijk de grond te slap is zoodat het gevaar voor onderlinge verschuiving der buizen groot is.
De fig. 77, 78 en 79 geven een drietal voorbeelden van drainage —met hout, die met meerdere zouden kunnen worden aangevuld. ™)
Fig. 77. Fig. 78. Fig. 79.
In alle gevallen wordt het hout door zoden afgedekt. In slappen grond wordt het hout geheel door zoden omgeven, om het indringen van grond tegen te gaan. Waar fijn hout of lange heide te verkrijgen is, kunnen deze de zoden met zeer veel succes vervangen. Bij het gebruik van takkebossen en van fachinen verdient het aanbeveling, ze onder water te leggen, om snelle vertering van het hout tegen te gaan. In drijfzand wordt echter een bijzondere voorziening door zoden gewenscht om hét indringen van zand te voorkomen. Bij gebrek aan zoden, kan met een
19) Zie o. a. de voorbeelden van drainage door middel van hout in het Museum der Nederl. Heidemaatschappij.



17»
flinke laag teelaarde, tenminste 0,10 M. dik, rondom de takkenbosschen het doel eveneens worden bereikt.
Drainbuizen vormen tegenwoordig onder normale omstandigheden ? 58. Drainhet aangewezen materiaal voor drainage. Deze buizen hebben een buizen, werkende lengte van 30 a 32 cM. In enkele gevallen worden zij dubbel zoolang gemaakt, doch daaraan zijn geen voordeden verbonden.
Bij de fabricage worden persen (zie fig. 80) gebruikt, waardoor de vooraf goed voorbereide klei worden geperst door ronde openingen in het midden waarvan een kegelvormig voorwerp is aangebracht zoodat de klei in den vorm van een buis naar buiten komt. De slappe klei zou hier naar beneden vallen, werd de buis
Fig. 80.
niet opgevangen door een tafel, bestaande uit rollen waarover de buis voortrolt. Al naar de breedte van de pers en de diameter van de buizen, worden 2 tot 5 buizen tegelijk geperst.
Op de tafel worden de buizen afgesneden met behulp van een dunne staaldraad fig. 81, die door een beugel strak gespannen



172
wordt gehouden. Tijdens het afsnijden moet de machine stilstaan, daar anders de afsnijding niet loodrecht op de as van de buis komt. Waar dit echter moeite en tijdsverlies veroorzaakt, wordt niet steeds voldoende gezorgd dat de buizen volkomen stilstaan, is de draad niet flink gespannen of te dik, dan wordt een gedeelte der klei naar binnen gedrukt en ontstaan zoogenaamde baarden, d. z. verhoogde kanten in de buis.
De gevormde buizen worden op rekken gebracht om te drogen. Worden buizen met kraag gemaakt, dan worden deze kragen ook voor het drogen aangebracht.
Na het drogen worden zij in de daarvoor ingerichte ovens gebakken, tot de juiste hardheid. Zijn de buizen in de oven te plotseling of eenzijdig verhit, dan trekken zij licht krom. Duurt
Fig. Si.
het branden niet lang genoeg dan hebben de buizen een bleeke kleur en zijn zacht. In het omgekeerde geval krijgen de buizen een donker roode kleur, worden zeer hard en bij vette klei treden



-73
spanningen in de buis op, waardoor deze licht in de lengterichting scheurt.
Voor de klei in de pers komt moet zij meest met water, soms ook met magere klei worden gemengd, om de juiste samenstelling en vochtgehalte te krijgen. Is de klei te nat dan worden de buizen slap en zakken in elkaar, zoodat -een ovale in plaats van een ronde opening ontstaat. Bovendien trekken de buizen op de droogrekken niet zelden eenigzins krom. Teneinde steeds een goede ronde buis' te verkrijgen, met goede einden en zonder baarden worden de buizen soms, wanneer zij half droog zijn, gerold, d. w. z. in de buis wordt een ronde staaf gestoken en de buis aan beide zijden door een vlak afgesloten en over een vlakke tafel enkele malen heen en weer gerold.
De buizen worden gemaakt met en zonder kraag en met ringen (zie fig. 82).
Fig. 82.
De buizen zonder kraag zijn het goedkoopst en moeten ook overigens worden geprefereerd. Zij zijn gewoonlijk het best afgewerkt en bij het leggen kan beter worden beoordeeld of de aansluiting goed is, dan bij de buizen met kraag of bij gebruik van ringen, in welke gevallen de aansluiting onder kraag of ring is verborgen en dus slechts 1 op het gevoel kan worden beoordeeld. Slechts in gronden die geen voldoende steun geven tijdens het leggen, kan het gebruik van kraagbuizen of ringen reden van bestaan hebben. Is de sleuf eenmaal aangevuld, dan sluiten goed gelegde buizen zoo sterk aan elkaar, dat niet dan met veel krachtsinspanning een buis uit de rij kan worden genomen.
Bij het bovenstaande hebben wij steeds aan gebakken steenen buizen gedacht. Er worden tegenwoordig ook buizen van beton gemaakt die blijkbaar evengoed zijn als de steenen buizen, doch waarmede nog geen langdurige ondervinding is opgedaan.
De doorsnede der buizen is eenvoudig rond. Aan deze doorsnede



-74
is uit praktische overwegingen de voorkeur gegeven boven de eivormige buizen, die theoretisch het best zouden zijn.
De buizen worden beoordeeld op vorm, kleur en klank. Van goede buizen wordt geëischt een helder roode kleur, een heldere klank, snijvlakken die vlak zijn en loodrecht op de lengteas van de buis staan en de afwezigheid van scheuren of baarden. Ze moeten verder zuiver recht zijn en in water gelegd zeer weinig aan gewicht toenemen.
Opmerking verdient, dat de buizen niet poreus behoeven te zijn, daar het water niet, zooals vroeger werd verondersteld, door de buis zelf, doch door de stootvoegen, d. z. de plaatsen waar de buizen tegen elkaar sluiten, binnendringt. Dat dit mogelijk is blijkt uit de volgende berekening. Stellen wij de ruimte tusschen twee buizen op gemiddeld 0,3 mM. dan stroomt het water dus toe door een opening ter grootte van icd x 0,02 cM.2 of bij buizen met 4 cM. doorsnede door 3,14 X 4 X 0,02 = 0,2512 cM.2 De oppervlakte van de dwarsdoorsnede van de buis is 3,14 X 2* =
... . 12.56 12,56, zoodat de opening van q 2512— ~ •*° s*00-voeSen overeenkomt met de doorsnede van de buis. In een buis van 50 X 0,31 — 15,50 M. lengte kan dus reeds zooveel water dringen als de buis kan afvoeren. Dit is, zooals uit het volgende zal blijken, meer dan voldoende.
i 59. Draln- j£en aantal aan elkaar aangesloten buizen vormen een gesloten systemen. kanaaltje dat men een drainreeks noemt. Deze reeksen kunnen
ten doel hebben het water direkt uit het terrein op te nemen en worden dan zuigdrains genoemd, of zij dienen om het water uit de zuigdrains op te vangen en af te voeren, en worden dan met den naam van verzamel- of hoofddrain aangeduid.
Voert een drainreeks het water af van een aantal verzameldrams, dan wordt die steeds als hoofddrain aangeduid. Alle reeksen die op één verzameldrain uitmonden worden samen aangeduid als drainsysteem (zie fig. 83, nevenstaande pagina).
Alle reeksen, op een plaats in de afvoersloot uitmondende noemt men een afdeeling.
In de meeste terreinen worden de zuigdrains onderling evenwijdig gelegd op een afstand, afhankelijk van het terrein en andere omstandigheden. Waar de diepte van de buis onder het terreinoppervlak steeds zooveel mogelijk gelijk moet zijn, krijgen



i75



1JÓ
de reeksen een verval overeenkomende met het terreinverval. Óp vlakke terreinen is dikwijls het verval te gering en komt dus het benedengedeelte dieper onder den grond dan bet boveneinde, de zoogenaamde kop van de reeks.
In terreinen met veel verval daarentegen, zou de reeks een te groot verval krijgen. Daarom wordt de reeks min of meer dwars op het grootste verval gelegd en spreekt men van dwarsdrainage, in tegenstelling met die gevallen waarbij de reeksen in de richting van het grootste verval worden gelegd en van langsdrainage (naar het Duitsche langsdrainage) wordt gesproken.
In terreinen waar hier en daar natte plekken voorkomen, is een drainage als hierboven bedoeld dikwijls niet noodig, doch worden deze natte plekken door reeksen verbonden (zie fig. 84). Dergelijke drainage wordt met de naam kweldrainage aangeduid.
Fig. 84.
Wordt in een overigens sterk aan overmaat van water leidend terrein een deel door drainage flink drooggelegd, dan zal het water daarheen stroomen en ook tusschen de buizen doordringen



i77
en dus het terrein aan de grenzen vochtig blijven. In die gevallen wordt een kopdrain (zie fig. 83) gelegd, die denzelfden dienst doet als een vanggreppel.
Boven werd er reeds op gewezen dat in terreinen met veel verval j 60. Dwars dwarsdrainage noodig kan zijn. Er is echter nog een voordeel aan drainage, verbonden, waardoor steeds zooveel mogelijk dwarsdrainage moet worden toegepast.
Het water in den bovengrond beweegt zich n.1. bijna steeds in de richting van het grootste terreinverval. Een drainreeks, dwars op dit verval gelegen zal dus steeds de geheele stroom opvangen. Legt men daarentegen de reeksen in de richting van het verval dan «kan het water zich tusschen de reeksen door bewegen en blijft het. midden der akkers nog vochtig.
Dit geldt ook voor bovenaards afstroomend water. Bij dwars drainage zal dat, naar beneden vloeiende, telkens een droge strook aantreffen, waarin het verzakt.
Bovendien kan bij dwarsdrainage de verzameldrain komen in de richting van het grootste verval, waardoor met buizen van geringer afmetingen kan worden volstaan en de kosten van het werk vrij aanzienlijk worden verminderd.
Voor het bepalen van de richting van de reeks wordt de grootte van het algemeene verval bepaald van het terrein, waarin een bepaald drainsysteem zal worden gelegd en welk verval
Fig.. 85
12



i78
aan de zuigdrains moet worden gegeven. Stel het terrein-verval bedraagt 0,72 M. per 100 M. (fig. 85) terwijl men voor de zuigdrains een verval heeft gekozen van 35 %. Dan kan dus de reeks
0,72 . 1 •- •
een lengte knjgen p ^ = 2,00 X zoo groot, dan wanneer hij in
• het grootste verval lag, dus als « de hoek is tusschen de richting
van het grootste verval (waarin de hoofddrain ligt) en de zuigdrain, is cos» = -/2-06- Op deze wijze kan dus de hoek worden berekend. Ook kan de richting worden aangegeven door op een lijn in de richting van het grootste verval, onder een hoek van 900 een lijn uit te zetten ter lengte van 1/(2,062 — 1-) = i,8o x het op de eerste lijn afgezette gedeelte en de eindpunten der lijnen te verbinden. Groote nauwkeurigheid is, gegeven de ongelijkheid van het terrein, natuurlijk niet noodig. i 61. Diepte De minimumdiepte der drains wordt bepaald, door de dikte der der drains. grondlaag die noodig is, om de buizen tegen vorst en het indringen van plantenwortels te beschutten, terwijl zij ook lager moeten liggen dan de diepte waarop gewoonlijk of periodiek de grond wordt bewerkt.
De maximumdiepte hangt af van de verhouding van het te verwachten nut van een grootere diepte en de daaraan verbonden kosten, doch wordt gewoonlijk begrensd door de eisch, dat de uitmonding der buizen 10 cM. boven den gemiddelden hoogsten waterstand moet liggen.
Tot op zekere hoogte is het gewenscht zoo diep mogelijk te draineeren. Daardoor toch wordt de grond tot diepere lagen voor de plantenwortels ontsloten en wordt meer regenwater vastgehouden in het voor de planten beschikbare deel van den grond. Proeven over een reeks van jaren hebben bewezen, -dat in alle jaargetijden bij een drainagediepte van 1,50 M. 5 a io0/0 minder water wordt afgevoerd, dan bij een diepte van 1 M. Op gelijkmatige goede gronden is in de praktijk een diepte van 1,30 a 1,40 M. het meest aanbevelenswaardig gebleken. Wel wordt bij grootere diepte de werking nog beter, maar de kosten stijgen dan sterker dan de waarde van de verkregen resultaten.
Vroeger werden gronden, waar een diepte van 1 M. niet kon worden .bereikt, voor drainage ongeschikt geacht. Verschillende drainages, in de laatste jaren in ons land uitgevoerd, hebben het bewijs geleverd, dat ook bij aanzienlijk geringere diepte bij nauw-



179
keurige uitvoering en goed buizenmateriaal, nog gunstige resultaten worden verkregen. Niet zelden wordt dan ook gedraineerd op een diepte van 0,80 M., terwijl de koppen soms niet meer dan 0,60 a 0,70 M. onder de oppervlakte liggen. Mogelijk is een ondiepe drainage dus wel, maar indien mogelijk moeten de buizen niet ondieper dan 1 M. - worden gelegd.
Wat hier over de diepte werd aangevoerd geldt alleen voor de zuigdrains. De verzameldrains en vooral de hoofddrains zullen naar omstandigheden niet zelden aanzienlijk dieper of ondieper kunnen worden gelegd, wanneer in het laatste geval althans de noodige voorzieningen tegen vorst, beschadiging en het indringen van plantenwortels worden getroffen en er geen zuigdrains meer op uitmonden.
In sommige gevallen zal bij het bepalen van de diepte der reeksen rekening kunnen worden gehouden met de bewerine van het water als eeeeven in £ ei.
en de buizen in of direct bij de waterdoorlatende laag kunnen worden gelegd.
Teneinde de kosten op een minimum te bepalen, § 62. Afstand moet de afstand tusschen de reeksen zoo groot der reeksen, mogelijk zijn. Hoewel dus steeds de maximum reeksafstand moet worden gezocht, dient toch tevens niet uit het oog te worden verloren, dat in dat geval de zuinigheid allicht de wijsheid bedriegt, daar bij een eenigzins te grooten afstand het beoogde doel slechts gedeeltelijk wordt bereikt.
De afstand wordt bepaald door de aard en gesteldheid van den boven- en ondergrond, de diepte der reeksen, het terreinverval en eventueel de beweging van het grondwater en dejoetredi ng van vreemd water.
Hoe dieper de drains, hoe grooter de afstand kan zijn. Het doel toch is binnen een bepaalden tijd en zekere minimum drooglegging te krijgen, waarmede een bepaalde gemiddelde drooglegging verband houdt. De geringste drooglegging nu wordt verkregen midden tusschen de reeksen, althans bij vlak terrein. Uit
nu duidelijk dat, teneinde de parabool van den grond-



waterspiegel niet boven een zekere hoogte te doen stijgen, bij een geringere diepte een kleinere afstand van de reeksen behoort.
Hoe doorlatender de grond, hoe grooter ook de afstand tusschen de reeksen kan worden genomen. Op kalkrijke gronden kan de afstand grooter worden genomen dan op kalkarme, op lichte klei grooter dan op zware, enz. Toch mag men zich niet geheel op een analyse van den grond verlaten, doch moet vooral op het terrein zelf, onder ongunstige weersomstandigheden, worden nagegaan hoe de physische toestand van den grond is.
Bovendien is in enkele gevallen, bijv. bij ijzerhoudende of sterk verzuurde gronden niet over het hoofd te zien, dat de drainage niet slechts ontwatert, maar ook aan de goede ventilatie van den grond bevorderlijk is. In die gevallen zal dus nauwer moeten worden gedraineerd.
Daar waar er veel waarde aan wordt gehecht, zeer vroeg in het voorjaar de grond droog te leggen, bijv. in den tuinbouw, zal eveneens een kleiner afstand worden gekozen, temeer omdat de intensieve cultuur de meerdere kosten wel kan dragen.
Is in een bepaalde streek onder soortgelijke omstandigheden reeds meer gedraineerd, dan is een nauwkeurig persoonlijk onderzoek naar de uitkomsten bij verschillende afstanden en verschillende diepte, het meest aangewezen middel om met zekerheid den meest gewenschten reeksafstand vast te stellen. Bij groote ondernemingen is het aanleggen van proefdrainages op kleine schaal en met verschillende afstanden en diepten aanbevelenswaardig.
Is het niet mogelijk op deze wijze gegevens te verzamelen, dan kan van algemeene gegevens worden gebruik gemaakt, zooals in onderstaanden staat is aangegeven.
Staat voor de beüaline van den afstand der reeksen.
180
Gehalte aan „ , . Afstand Verhouding GRONDSOORT afalibbare deelen f?T 0, der reeksen tusschen diepte »,„ kltl °/o M. en afstand.
Zware kleigrond meer dan 70 meer dan 55 8—9 1 : 7
Middelmatig zware klei 40—70 25—55 9—12 1:73.9
Zandige klei of leem 20—40 15—25 12—16 1:9a 12 Sterk leem- of humus-
houdend zand 10—20 2—7 16—18 1:12a 14 Gewoon leem-of hum us-
houdend zand minder dan 10 minder dan 2 18—20 1 :14 a 15



i8i
Deze cijfers gelden voor een diepte van 1,30 M. en aannemende dat de bodem tot ± 1,50 M. diepte uit de aangegeven grondsoort bestaat. Zijn er verschillende lagen aanwezig, dan moet met de samenstelling daarvan rekening worden gehouden. Is dicht onder de bovenlaag een ondoorlatende grondlaag of bank, dan is een vermindering van den afstand met 10 a 20O/0 op zijn plaats. Wordt plaatselijk een zwaardere grond gevonden, dan kan dat worden verholpen door het aanbrengen van tusschendrains.
Bij sterk verval van het terrein en dwarsdrainage kan de afstand eveneens iets worden vergroot en wel ongeveer 10 a 20%.
Treedt ondergronds vreemd water toe, dan moet de sterkte van de kwel worden bepaald en 'in verband daarmede de afstand worden verkleind. Daarvoor zijn geen algemeene regels aan te geven.
De diameter van de buizen hangt af van de af te voeren g ,33 Diameter hoeveelheid water en de snelheid van het water in de buis. der buizen.
Door een groot aantal onderzoekers is getracht een antwoord te geven op de vraag, op welke hoeveelheid water er per H.A. en per seconde moet worden gerekend. Zoowei door meting als door berekening heeft men' getracht cijfers er voor vast te stellen. Deze cijfers zijn zeer verschillend en loopen van 1/3 tot 2 s. 1. per H.A. Uit verschillende gegevens wordt echter gevonden als meest betrouwbare cijfers, een waterhoe veelheid van:
voor zeer zwaren kleigrond 0,35—0,50 s.1.
„ gewonen klei- en leemgrond 0,50—0,70 s. 1. „ meer doorlatende gronden 0,70—2,10 s. 1.
De tot nu toe meest als maatstaf aangenomen hoeveelheid van 0,65 s. 1. ligt juist tusschen de grenzen welke hierboven voor den gewonen drainagegrond worden aangegeven.
Voor de berekening van de snelheid in de buis, werd vroeger zeer veel gebruik gemaakt van de formule van Eytelwein. Door hem genomen proeven met metalen buizen leidde tot de formule
, 1 / 50 d h v=3'596 V TTloT waarin d de doorsnede der buis en h het verval over de lengte /.
Daar in drainbuizen met hun ruweren wand en het groot aantal stootvoegen, een veel sterkere wrijving moet worden overwonnen dan in de bovenbedoelde metalen buizen, werd door Vincent een



l82
draincoëfficient a bepaald, waarmede de met bovenaangegeven formule berekende waarde moet worden vermenigvuldigd. Zoo kan dan de waterhoeveelheid berekend worden met de formule
ö==2>8l8 d2° l/gZ+r ^ ' b y 14- 50 d
a
waarin de coëfficiënt —r- de volgende waarde heeft:
a
buisdiameter waarde -r0
4 cM. 0,71
5 » o,75 6,5 >, 0,78 8 „ 0,80
10 „ 0,83 13 „ 0,86 16 „ 0,88 18 „ 0,90 21 „ 0,92
Thans wordt ook voor deze berekeningen gebruik gemaakt van de vereenvoudigde formule van Kutter
100 VlR, .
m + V R J
waarin m voor goede en goed gelegde buizen op 0,27 kan worden aangenomen. Daar R gelijk is aan 1/4 d, als d de doorsnede voorstelt, kan ook worden gesteld
0,27 + 1/2 Vd VJ waaruit, aangezien Q — vF—rw l/4 rf2 kan worden gesteld, volgt
Q= 39,21 i^K7
0,54 + Vd VJ
De waarde van het eerste deel dezer formule is in de tabel op bladz. 183 aangegeven:



i«3
diameter waarde van
buis 39.»7 <*8
a m c. M. o,S4 + Vd
4 0,00340
5 0,00643
6 0,01080
7 0,01671
8 0,02443
9 0,03408
10 0,04498
11 0,06000
12 0,07650
13 0,08586
14 0,11790
15 0,14296
16 0,17111 18 0,23758 20 0,31829
Bij gebruik van deze tabel heeft men de aangegeven cijfers dus slechts met VJ te vermenigvuldigen, om direct de afgevoerde waterhoeveelheid in M3. te vinden.
Teneinde alle berekeningen die zich bij het opmaken van drainageplannen voor de bepaling van de buizen voordoen te kunnen maken worden graphische tabellen gebruikt.
De aan het einde van dit werk voorkomende tabel werd door mij zoo samengesteld, dat voor verschillende oppervlakten, bij verschillende waterafvoeren per H.A. de buizen, of het verval kan worden berekend. Wil men bijv. weten welke oppervlakte kan ontwateren door een buis van 10 cM. bij een verval van 0,40% en een hoeveelheid water van 0,65 L. per H.A. en sec. dan zoekt men eerst het snijpunt van de verticale lijn voor de buis van 10 cM. en de vervallijn van 40%. Dit punt wordt evenwijdig met de horizontale lijnen overgebracht tot de schuine lijn voor een waterafvoer van 0,65 s. 1. Dit snijpunt valt tusschen 2 verticale lijnen en wel die voor 4,20 en 4,40 H.A., zoodat wij de oppervlakte op 4,30 H.A. bepalen. Tevens hebben wij kunnen opmerken dat de waterafvoer ongeveer 2,85 L. en de snelheid van het water ± ,37 cM. bedraagt.



184
Willen wij onder dezelfde omstandigheden bepalen hoe groot de buis moet zijn voor een oppervlakte van 5 H.A. en een verval van °>35% dan gaan wij in omgekeerde volgorde te werk. Het snijpunt van de verticale lijn bij 5 H.A. en de lijn van 0,65 L. brengen wij over naar links tot waar het met het midden tusschen de lijnen van /= 0,300/,, en J — o,4o0/0 samenvalt. Dit punt is gelegen tusschen de lijnen van 10 en 11 cM., dicht bij de laatste zoodat dus een buis van n cM. kan worden gekozen.
In de tabel is alles rechtlijnig gehouden om gemak keRjk te kunnen interpoleeren. Het overbrengen van de punten geschiedt gemakkelijk met liniaal of driehoek. § 64. Minima en Teneinde een geregelde afvoer van in de buis terecht gekomen
maxima van ver- gronddeeltjes te verzekeren, is een voldoende snelheid noodig.
val en snelheid. Ook de bij toetreding van de lucht afgezette kalk- en ijzerdeeltjes moeten regelmatig met het water worden afgevoerd. De daarvoor benoodigde snelheid hangt "nauw samen met de grondsoort, de ruwheid van het inwendige der buizen en van de meerdere of mindere zorg bij het leggen der buizen.
Een vast cijfer van de minimumsnelheid is dan ook niet te geven. Volgens enkele onderzoekers, moet 15 cM. er voor worden aangenomen, volgens andere is tenminste 16 cM. noodig, doch in de praktijk dient men het minimumverval te bepalen op 20 cM. Is het inspoelen van drijfzand te vreezen, dan moet dat cijfer tot 35 cM. worden verhoogd.
Berekend men met behulp van de vorenstaande formule van Kutter het bij deze snelheden behoorende verval, dan vinden wij als minimumverval
buis diameter v = 0.15 v - 0.20 v = 0.35
cM. « is U J m O/,, J in % J in »/„
4 o»3i 0,55 1,68
5 0,21 0,38 1,15 6»S 0»x3 0,24 0,73 8 0,095 0»*7 °»52
10 0,066 0,12 0,36
12,5 0,046 0,082 0,25
r5 0,034 0,061 0,19
!7,5 0,027 0,048 0,15
20 0,022 0,039 0,12



i»5
Indien men in aanmerking neemt, dat de formule van Kutter steeds lagere uitkomsten geeft dan de formule van Eytelwein en dus het verval met de Kuttersche formule iets grooter "wordt berekend, dat de grootste snelheid ongeveer r,io X zoo groot is als de snelheid in de volloopende buis, en dus het verval dan rond 5/6 X zoo groot behoeft te zijn om de minimumsnelheid in het leven te roepen, dan komen deze cijfers goed overeen met het in andere werken aangegeven en ook in de praktijk veelal gebruikte minimumverval, dat bedraagt:
voor buizen van 4 cM. diameter 0,25 0/g
» » » 5 a 6,5 „ „ 0,20 „
„ „ „ boven 8 „ „ 0,15 „
Waar bij groote buizen theoretisch een gering verval noodig is, wordt toch in de praktijk meest een grooter verval aangehouden en wordt voor korte reeksen zelden minder dan o,i<y0, voor middelmatig lange reeksen echter bij voorkeur niet minder dan 0,15 a 0,20 0/0 verval gegeven.
Uit het minimum verval kan tevens worden bepaald bij welk terreinverval nog slechts langsdrainage mogelijk is. Voor buizen van 4 cM. is dat nog slechts mogelijk bij een verval van 0,31 0/q in het terrein, bij buizen van 5 cM. diam. bij'een verval van o,2i0/0.
Een maximum snelheid is moeilijk aan te geven. In gewonen grond kan zonder bezwaar een snelheid van 1 a 1,25 M. worden toegelaten. Grootere vervals kunnen moeilijkheden geven, voor het geval een buis breekt of op andere wijze een lek in de leidingen ontstaat, waardoor dan de kans bestaat dat het water langs de reeks dringt en tot uitspoeling aanleiding geeft. Heeft dus het terrein een zeer sterk verval, dan is het gewenscht de hoofddrains niet in het grootste verval doch eveneens min of meer dwars daarop te leggen.
De onderlinge aansluiting der in elkaar uitmondende reeksen § 65. Onderlinge is een der belangrijkste punten van de drainage. Waar het intreden aansluiting der van water in de buizen slechts daar goed plaats heeft, waar het reeksen en uitwater niet onder druk staat, en bij onder druk werkende buizen mondingen, de geheele aangrenzende grond met water verzadigd is en daardoor slapper wordt en lichter aanleiding tot storingen geeft, moet steeds worden gezorgd, dat het water in de buizen vrij kan afstroomen, zonder opstuwing. Bij de aansluiting van een kleinere aan een grootere buis, moet dus de binnenbovenzijde van de'kleine



i86
buis, minstens even hoog liggen als die van de groote leiding (zie fig. 87).
Fig. 87.
Voor het gemak bij de uitvoering en teneinde de afstrooming van het water zoo min mogelijk tegen te gaan, worden de zuigdrains echter meest nog hooger op de verzameldrain aangesloten. Deze aansluiting kan worden gevormd door afzonderlijk daarvoor gevormde buizen (fig. 88), of door de buizen in elkaar te passen
Fig. 88.
door uit beide met een draineerhamer gaten uil te kappen (fig. 89).
De speciaal gevormde buizen zijn slechts dan goed bruikbaar wanneer de zuigdrain in alle richtingen op de verzameldrain kan worden gelegd.
De hoek waaronder het water uit de zijleidingen in de hoofdleidingen stroomt mag ten ^hoogste 600 bedragen. Waar de zuig-



i87
Fig. 91.



i88
drains een grootere hoek met de verzameldrain maken, moet het laatste deel met een flauwe bocht worden gelegd, om toch bij de aansluiting de juiste hoek met de hoofddrain te vormen (zie fig. 91).
De uitmondingen, waar dus de drain aan de oppervlakte komt, vormt het meest kwetsbare punt der drainage. Bovendien heeft een verstopping van de uitmonding het buitenwerking stellen van alle aansluitende reeksen tengevolge. De uitmondingen dienen dus met veel zorg te worden gemaakt. ^ De grootste gevaren die hen bedreigen zijn kikkers, muizen en ratten, die in de opening kruipen en deze verstoppen, kwaadwilligen die de uitmonding, vooral in hèt begin als hij nog de aandacht trekt, vernielen, arbeiders e. d. die vaak neiging hebben bij het afdalen in diepere slooten op de uitmondingen te steunen en ten slotte het uitkomende water zelf, dat de uitmonding dikwijls onderspoelt.
Voor kleinere uitmondingen, waarop dus geen groote oppervlakte afstroomt, voldoen cementijzeren buizen van x M. lengte, en voorzien van een klepje zeer goed, zie fig. 92.
Ter bevestiging van den oever kan op de plaats waar het water neervalt een groote steen of dakpan worden neergelegd.
Fig. 9».



189
Bij de uitmonding van grootere afdeelingen, is het inmetselen meer aan te bevelen, zoowel ter voorkoming van beschadiging, als om den oever te beschermen (zie fig. 93). In de uitmonding aan slooten met zeer vlakke kanten is het graven van een korte zijsloot tot waar de buis op voldoende diepte onder den grond blijft, zeer gewenscht.
Fig. 93.
Bij uitgebreide afdeelingen en lange leidingen is het gewenscht § 66. Controleop eenigszins gevaarlijke punten controleputten in te bouwen, putten, waardoor althans over de hoofdreeksen regelmatig toezicht op de goede werking kan worden uitgeoefend. In de hoofddrain kunnen deze worden aangebracht op geringen afstand beneden de plaatsen waar een of meerdere verzameldrains er op uitmonden, of waar er een grooter gevaar voor verstopping of beschadiging bestaat, zooals bij hoog houtgewas, onder wegen, in opgehoogde terreingedeelten, enz. In de verzameldrains zullen deze putten meest moeten komen op de de aansluiting aan de hoofddrain of even er boven. Verder moet de plaats zoo worden gekozen dat de putten geen bezwaar opleveren bij de bewerking van den grond.
Bij controleering, welke moet plaats hebben na een flinke regenval, wijst te geringe of geen afstroöming bij overigens normaal werkende drains op een verstopping van het bovenliggende gedeelte. Een opstuwing in de put daarentegen, wijst op gebrekkige afstroöming benedenwaarts.



igo
tig. 94. Platte grond.
De putten in kleine leidingen kunnen zoo klein zijn, dat men alleen op het gezicht de toestand kan opnemen. In grootere leidingen kan het van belang zijn, de buis te kunnen bereiken.
De vorm moet zoo worden gekozen dat het water ongestoord afstroomt. De bodem moet dus de vorm hebben van een halve buis van de grootte als de buizen waaruit de reeks is samengesteld. Fig. 94 geeft in bovenaanzicht en doorsnede een controleput voor een groote leiding weer. In een kleine leiding kan de put worden samengesteld uit een gemetseld onderstuk dat de doorstroomingssleuf bevat, met een ronding overeenkomende met die der reeks, en waarop een cementen buis van 30 cM. diameter wordt geplaatst.
De bovenkant dezer putten moet zoo hoog worden geplaatst dat geen over de oppervlakte stroomend waterkan binnendringen. Daardoor zou het gevaar ontstaan, dat zand en aarde in de drain-



i9i
reeks spoelde. "Bovendien moet de opening door een sluitbaar deksel 'worden gesloten. Voor het opmaken van een drainageplan, is noodig: § 67. Voor-
1) een waterpassing van het te draineeren terrein en de naaste bereidende werkomgeving, alsmede van de afwateringssloot, zaamheden voor
2) een onderzoek naar de waterstanden in de afwateringssloot, P'>nwaarbij speciaal de vaststelling van den gemiddelden hoogen winterwaterstand (in modern bestuurde polders in sommige gevallen, de gemiddelde hooge zomerwaterstanden).
3) een onderzoek naar de aard en gesteldheid van boven- en ondergrond, alsmede van de doorlatendheid van den grond.
De waterpassing van het terrein heeft plaats op afstanden van gewoonlijk 50 M. in het vierkant; soms kan met grooter afstanden worden volstaan. Bovendien worden er tusschen de hoogste en laagste punten opgenomen.
Bij het grondonderzoek kunnen de afstanden tusschen de proefsteken groot worden genomen, tenzij de grondgesteldheid sterk afwisselt. Het is echter niet voldoende gaten van 1 M. diep te maken, zooals bij grondonderzoek voor de beoordeeling van gronden gewoonlijk plaats heeft. Een diepte tot op den doorlatenden ondergrond of tot omstreeks 2 M. moet als eisch worden gesteld. Komt een doorlatende laag van niet groote dikte voor op een zoodanige diepte dat zij voor de waterafvoer van beteekenis is, dan is het van belang door vermeerdering van het aantal proefsteken de dikte dier laag te onderzoeken en na te gaan hoever zij zjch uitstrekt.
Wat hier over waterdoorlatende lagen werd opgemerkt, geldt eveneens voor ondoorlatende lagen, of zulke, die geen voldoende steun geven voor de te leggen drains.
Alvorens nu met het opmaken der plannen wordt begonnen, dient men zich op de hoogte te stelten, welke afmetingen van buizen zijn te verkrijgen, opdat niet in het plan reeksen worden ontworpen met eën diameter, die geen courante maat is. Ook over de prijzen, franco ter plaatse, zal men zich in hoofdtrekken een denkbeeld moeten vormen, daar buizen met groote diameter soms zeer duur of moeilijk te krijgen zijn, en dus beter een ontwerp kan worden gekozen, waarbij de groote buizen niet noodig zijn.
Bij het opnemen en bestudeeren der waterstanden mag niet uit



het oog worden verloren, dat een onderstuwing van de uitmonding gedurende één of twee weken geen groot bezwaar oplevert, wanneer dit zich niet te dikwijls herhaalt. Met weinig voorkomende hooge standen van geringen duur, behoeft dus niet zoo heel veel rekening te worden gehouden.
Bovendien dient hier nogmaals gewezen op het groote belang van een bestudeering van diepte en afstand der drainreeksen op soortgelijke gronden en met inachtneming van hetgeen hierboven over de verschillende, daarop van invloed zijnde factoren werd medegedeeld. Een degelijke studie zal meestal betere resultaten opleveren, dan een gedetailleerd grondonderzoek of bodemanalyses. i 68. Het op- Voor het opmaken van het plan wordt gewoonlijk gebruik naken van het gemaakt van een kaart op een schaal i: 2500. Aan de hand van p de op die kaart ingeteekende terreinhoogten, worden hoogtelijnen
(tranches) berekend en ingeteekend met een hoogteverschil van 0,10 a 0,50 M., al naar de terreinhelling kleiner of grooter is. Waar deze tranches slechts dienen om een algemeenen indruk te geven van de hoogteligging en het verval van het terrein, is groote nauwkeurigheid niet noodig*en is het beter de onderlinge afstand iets kleiner te nemen, dan het overzicht te zoeken door de plaats ten koste van veel tijdverlies nauwkeurig te berekenen.
Als zoo de kaart reeds een beeld van den toestand geeft, wordt met een potlood daarop lijnen in de richting van de grootste helling getrokken. Bovendien worden in potlood zware stippellijnen getrokken over de hooge ruggen van het terrein, welke stippellijnen dus de waterscheidingen in hoofdtrekken aangeven.
Nu wordt eerst de richting van de hoofddrain geprojecteerd, beginnende bij de uitmonding en zoo vervolgens naar boven. Voor het bepalen dier richting moet de ontwerper zich reeds een beeld vormen van de wijze waarop de verdere deelen van het plan zullen moeten worden geprojecteerd. Waar men echter slechts te doen heeft met één afdeeling, dus de gedachten kan bepalen op een terrein van betrekkelijk geringen omvang, is het niet moeilijk zich een voorstelling van het geheel te vormen.
Enkele hoofdpunten dienen hier nog naar voren te worden gebracht. De hoofddrain wordt zooveel mogelijk geprojecteerd langs duidelijke lijnen op het terrein, bijv. wegen, hoofdgrenzen, e. d. Daarbij dient te worden nagegaan of op die plaatsen de reeks geen gevaren dreigen. Bij wegen is dat n. L zeer vaak het geval



193
door de langs den weg geplante boomen, waarvan de wortels ver in het terrein reiken. In die gevallen wordt de hoofddrain op grooteren afstand gelegd en de tusschenliggende terreinstrook gedraineerd door een zuigdrain, welke over afstanden van 20 a 40 M. in den hoofddrain worden geleid. Grootere lengten zijn niet aan te bevelen, daar anders een aan het beneden einde ingroeiende wortel de ontwatering van een groote strook grond kan opheffen.
Op plaatsen waar de hoofddrain dergelijke met hout begroeide strooken moet passeeren, is het dringend noodig tot op tenminste ro a 15 M. van de boomen, de buizen in specie té leggen. In die gevallen kunnen ringen van belang zijn, of wel kunnen flinke beton- of ijzeraarde kraagbuizen worden gebruikt, van dezelfde afmetingen als de aansluitende deelen van de reeks. Een zeer nauwkeurige dichting is noodzakelijk.
Ten slotte is het nog van niet geringe beteekenis, dat de snelheid in de hoofddrain van boven naar beneden regelmatig toeneemt. Eerstens wordt daardoor de zekerheid verkregen, dat op een plaats meegespoelde deelen het eindpunt bereiken, maar bovendien kan, wanneer in perioden van geringen waterafvoer, zich zinkstoffen in de grootere buizen afzetten, slechts een vrij sterke stroom deze doen uitspoelen.
Houdt men nu in de geheele reeks hetzelfde verval, dan zal, waar de buizen naar beneden grooter worden, bij volloopende leidingen daar ook de snelheid grooter zijn. Er kunnen zich echter omstandigheden voordoen, waarbij dat, bij gelijk verval, niet meer het geval is en daarom is het, hoewel niet noodzakelijk toch gewenscht, naar beneden geleidelijk ook het verval iets te vergrooten. Een vermindering van het verval moet slechts noodgedrongen worden toegelaten.
Is met dit laatste reeds rekening te houden bij de keuze van de plaats van de hoofddrain, nog meer is dat het geval bij de bepaling van de hoogteligging dezer reeks, welke kan plaats hébben, nadat ook de verzameldrains en de zuigdrains zijn geprojekteerd.
Het eerst wordt bepaald hoe hoog, of wel hoe laag de uitmonding kan komen. Hij moet tenminste 10 cM. boven den gemiddelden hoogsten waterstand gelegen zijn, om het inkruipen van dieren tegen te gaan. Niet altijd zal het gewenscht zijn de buis zoo laag te leggen, doch moet rekening gehouden worden met de diepte onder het terrein. Daarom wordt op verschillende
13



194
plaatsen, vooral bij de uitmonding van verzameldrains, ongeveer de gewenschte hoogte bepaald, aan de hand van de hoogte van de te ontwateren terreinen. Bij belangrijke hoofddrains is het zelfs gewenscht een lengteprofiel te maken en dit te bewerken als boven reeds werd uiteengezet voor open slooten. Anders vormt men zich aan de hand van de aangegeven hoogten een beeld van het verloop der buisleiding, geeft het verval aan en de hoogte op verschillende punten en beoordeelt ten slotte de diepte van de buis onder het terrein.
Is de buis dan nergens te ondiep of te diep, dan kan de hoogteligging worden vastgesteld; in het tegenovergestelde geval worden de noodige wijzigingen aangebracht, rekening houdende met het verval en de drooglegging van de terreinen. Enkele laagliggende gedeelten van geringen omvang mogen daarbij ondieper, zoo noodig slechts 0,80 M. diep worden gedraineerd, terwijl lage gedeelten langs waterleidingen zoo noodig buiten-het plan worden gelaten.
Nu worden de definitieve hoogtecijfers op de onder aan te geven wijze bij verschillende punten bijgeschreven, evenals het verval. De hoogtecijfers geven aan de hoogte van" den bodem van de sleuf. Wel zou het theoretisch beschouwd juister zijn, de hoogte van de bovenbinnenkant van de buis, dus van den waterspiegel aan te geven, maar dan stuit men in de praktijk op moeilijkheden, daar de diameter van de buizen die de hoofddrain vormen nog niet bekend is. Bovendien is het in de praktijk ook van gering belang, omdat meestal verschil in buisdiameter slechts over een afstand van eenige honderden meters eerst van beteekenis wordt. Alleen waar op een kleinen afstand veel verzameldrains uitmonden, en dus de diameter sterk toeneemt, moet soms met het bovenstaande rekening worden gehouden.
De hoogteligging van de sleuf voor de verzameldrains wordt aan het benedeneinde aangegeven, rekening houdende met het verschil tusschen de diameter en de wanddikte der op elkaar aansluitende buizen. Heeft bijv. de hoofddrain een diameter van 16 cM. en de verzameldrain een van 6 cM., dan zal, rekening houdende met het verschil in wanddikte van + 1 cM., de verzameldrainsleuf 16 — 6 -f 1 = n cM. hooger moeten liggen dan de sleuf van de hoofddrain.
Van elk der verzameldrains is nu de hoogte van het beneden-



195
einde bekend. Het verval wordt bepaald in verband met de] helling van het terrein en langs de drain bijgeschreven, terwijl op de plaatsen waar het verval wisselt en aan het einde van de verzameldrain, de hoogte van den sleufbodem wordt genoteerd.
De richting van de zuigdrain kan nu worden bepaald, rekening houdende met hetgeen daarvoor van den aanvang af reeds is aangenomen. Tevens wordt nu in verband met de grondgesteldheid, de diepte en de meer of mindere dwarsche stand van de reeksen t.o.v. de terreinhellingen, de afstand gekozen en een en ander in kaart gebracht.
Hiermede is de plaats en het verval der diverse reeksen aangegeven en behoeft nog slechts de diameter der buizen te worden bepaald. Daarvoor moet het stroomgebied bekend zijn en wordt dus eerst door een zware stippellijn de grenzen der stroomgebieden van de verschillende afdeelingen aangegeven*.
Werd bij de bepaling van het verval in de reeksen van de uitmonding naar boven gewerkt, bij de berekening der buisdiameter wordt den omgekeerden weg gevolgd. Bij het uiteinde van de verzameldrains wordt begonnen met. een buis van 5 cM. diameter. In verband met het verval en de hoeveelheid water die per H.A. moet worden afgevoerd, wordt met gebruikmaking van de tabel berekend, van welke oppervlakte deze buis het water kan afvoeren. Zij dit bijv. 0,55 H.A., dan wordt een dergelijke oppervlakte op de kaart uitgemeten of wel de lengte van de drainreeksen bepaald, die het water van deze oppervlakte afvoeren. Liggen de reeksen bijv. 10 M. uit elkaar, dan kan worden aangenomen dat elke reeks een strook van 10 M. breed ontwatert. Deze strook, m.a.w. de reeksen mogen dus een lengte hebben van 5500 : 10 = 550 M.
In fig. 96 hebben de rechtsche reeksen een lengte van totaal 8 x 50 = 400 M. De 3 linksche zijn samen 22 -f 46 -f 7° = 138 M. lang, de reeksen aan beide zijden samen dus 538 M. Er blijft
Fig. 95.



196
Fig. 96.
dus 12 M. over. Voegen wij nu de eerstvolgende drainreeks er nog bij, dan wordt de lengte 538 -f 90 = 638 M., dus de oppervlakte 63,8 Are. Daaruit blijkt dat dus tot a het water van 0,55 H.A. of minder wordt afgevoerd. Tot daar kan dus de buis van 5 cM. worden gebruikt, beneden de uitmonding van de 4de linksche buis wordt hij te klein en moet de opvolgende diameter worden toegepast.
Op dezelfde wijze wordt nu voortgegaan met de volgende buisdiameter van bijv. 6 cM. en zoo vervolgens tot het benedeneinde van de verzameldrain. Aan het einde wordt de oppervlakte van het geheele stroomgebruik van de verzameldrain bijgeschreven in potlood. Zoo worden in één afdeeling alle verzameldrains behandeld om ten slotte de hoofddrain op dezelfde wijze te berekenen, eveneens van boven naar beneden gaande.
Daarmede is het plan gereed. Om het echter overzichtelijk te maken, ondanks het groot aantal notities, is het noodig daarvoor bepaalde teekens aan te nemen. Bovendien is het gewenscht elk der onderdeelen gemakkelijk te kunnen aanduiden. In teekeningen wordt daarom gebruik gemaakt van verschillende kleuren, zooals op de hier ingevoegde kaart is aangegeven. De uitmondingen worden door een dikke roode lijn aangeduid. De plaatsen waar het verval wisselt worden aangegeven door een roode, die waar de buisdiameter verandert, door een blauwe dwarsstreep. De



197
diameter van de buis en het verval wordt langs de reeksen ingeschreven, evenals ook de hoogte van de sleufbodems. De afstand der reeksen wordt aangegeven op die plaatsen, waar de afstand verandert, de tusschen gelegen reeksen hebben dus alle denzelfden afstand.
Ter aanduiding van elk onderdeel wordt elk der afdeelingen aangeduid door een hoofdletter, terwijl uitgaande van de hoofddrain de hoofddrain- en verzameldrainreeksen met een kleine letter worden aangegeven. De zuigdrains worden ten slotte aan het einde, regelmatig rondgaande, genummerd.
De berekeningen noodig voor het opmaken van de begrooting worden zooveel mogelijk in staatvorm uitgevoerd. Daardoor blijven de verschillende gegevens behouden en zijn onderdeelen gemakkelijk terug te vinden of te controleeren.
Bij de uitvoering van het plan is het eerste werk, het uitzetten § 69. Uitvoering van de richting van de hoofddrains en de hoekpunten van de van het plan. verschillende drainsystemen (zie voor de plaatsen kruisjes in fig. 83).
Aan het einde van de reeksen, dus buiten de eigenlijke sleuf, worden vervolgens piketten geslagen, waarvan de koppen al naar behoefte 1 k 1,50 M. boven den bodem van de te graven sleuf worden gebracht, door ze met behulp van een waterpasinstrument tot op de vereischte diepte te laten inslaan. De diepte der sleuven worden uit het plan gevonden voor wat betreft de verzameldrains. Voor de zuigdrains worden de sleuven bepaald, door de bodemhoogte aan het benedeneinde te berekenen in verband met de diameter van de zuigdrain en de verzameldrains (zie pag. 124). De hoogte van het boveneinde van de sleuf wórdt bepaald in verband met de hoogteligging van het terrein over de geheele lengte van de reeks en het minimumverval voor de diameter van de te leggen buizen.
Zooals reeds boven werd opgemerkt wordt de hoogte alleen op de hoekpunten van de drainsystemen uitgezet. De palen voor de tusschenliggende worden later tusschen gericht met behulp van richtlatten. Daardoor wordt het werk gemakkelijker uitgevoerd en zijn minder berekeningen noodig.
Het graven wordt van benedenaf begonnen en regelmatig naar boven voortgezet. Eerst wordt de grond weggestoken tot ongeveer één flinke steek boven den sleuf bodem. Hoogten en laagten in het terrein zijn dus dan niet meer op den sleufbodem van invloed en



198
de laatste steek kan dus regelmatig worden uitgestoken, zonder gevaar onder den te maken sleufbodem te komen. Daardoor toch zou de bodem weer moeten worden aangevuld en de buis op verwerkten grond worden gelegd, wat zoo eenigszins mogelijk dient voorkomen te worden.
Is deze laatste steek ook uitgeworpen, dan behoeft dus slechts nog een vlakke steek van een paar cM. dikte te worden uitgestoken. Ten einde nu te bepalen hoe diep moet worden gegaan, wordt aan elk einde en in het midden van de sleuf een baakje geplaatst op 1,75 M. boven den sleufbodem (zie fig. 97). Met
Fig. 97.
behulp van een lat van 1,75 M. worden nu op kleine afstanden gaatjes in den sleufbodem gedrukt, tot het boveneinde van de lat ligt in de lijn van de baakjes.
De bodem heeft gewoonlijk een breedte van ± 20 cM. Wanneer van de hieronder te noemen leghaak (e) voor het leggen der buizen wordt gebruik gemaakt, kan de bodem smaller zijn en de laatste steek worden weggenomen met een drainschop (a) om ten slotte de bodem rond uit te halen met de zwanenhals (6) (zie fig. 98).
Het leggën der buizen gaat in omgekeerde volgorde, dus van boven naar beneden. Bij veel verval kan worden gebruik gemaakt van de leghaak, zijnde een rechthoekig aan een steel bevestigde stang (fig. c), waarop een aantal buizen aan elkaar worden gestoken en op den bodem gelegd, aansluitende aan de reeds gelegde buizen. De legger staat dan over de sleuf, komt er dus niet in.
Het spreekt van zelf dat op deze wijze de buizen niet nauw-



199
c
Fig. 98.
keurig aan elkaar gesloten kunnen worden. Bij minder verval, in het algemeen onder minder gunstige omstandigheden, dient dus de voorkeur te worden gegeven aan de wijze van buizen leggen, waarbij de man in de sleuf staat en elke buis met de hand aansluit. Dan kan hij de buis zoolang draaien tot de opening tusschen de buizen zoo klein mogelijk is. Het gevolg daarvan is echter, dat de buizen niet in een rechte lijn komen te leggen, doch met flauwe bochten. De sleuf mag dan niet uitgehold zijn, doch moet een vlakken bodem hebben.
Is de ondergrond slap, bijv. in veengrond, dan kunnen de buizen niet zonder meer op den bodem worden gelegd, maar dienen latten te worden gebruikt om de buizen op hun plaats te houden en het verband te bewaren. Daarvoor kunnen zeer goed de dunne tengellatten worden gebruikt. Deze worden twee aan twee op afstanden van 1 a 2 M. met dwarsstukjes van dezelfde zwaarte zoo aan elkaar gemaakt, dat de latten ongeveer 2 a 5 cM., al naar de diameter der buizen, uit elkaar blijven.
Na het leggen wordt de sleuf spoedig met bovengrond voorzichtig zoover aangevuld, dat de buizen goed vastliggen en niet meer door het inwerpen van zware stukken uit het verband kunnen raken. De verdere aanvulling kan dan eveneens spoedig plaats hebben. Vooral op hellend terrein is het gewenscht de sleuf weer



200
spoedig dicht te maken, teneinde sterke uitspoeling bij grooten regenval te voorkomen.
Ten slotte wordt van het geheele werk een revisieteekening gemaakt, waarop de juiste ligging, vervals, afmetingen enz. zijn aangegeven. Daardoor kunnen later zich voordoende gevallen, die met de drainage verband houden, gemakkelijker beoordeeld worden, zoowel voor wat betreft de oorzaken als voor de gevolgen, die zijn te verwachten van eventueele gebreken of storingen.



Schaal1:2500





















A






*^ Drainagetabel
ter bepaling van de buisdiameter, waterafvoer, te ontwateren oppervlakte en het verval der reeksen.