M 58.

646

Geheel anders is de toestand op de plateaus, welke uit ondoorlaatbare gesteenten bestaan. Op vele Scandinavische hoogvlakten blijft al het water, voor zoover het niet langs de oppervlakte kan wegvloeien, op den impermeabelen gneisbodem staan om meren en venen te vormen, doch van bronnen kan hier natuurlijk geen sprake zijn.

Uit deze voorbeelden blijkt dat zoowel te groote en vooral te diep zich uitstrekkende doorlaatbaarheid van den ondergrond, als ondoordringbaarheid der bovenste aardlagen een nadeeligen invloed hebben op het ontstaan van bodemwater.

Wanneer permeabele en impermeabele banken met elkander afwisselen, volgt het water de valrichting dier lagen. Dat het van belang is deze te kennen, kan in sommige dalen goed worden opgemerkt.

In een isoklinaal dal zal de éene berghelling rijk aari bronnen zijn, de andere — waar de lagen bergwaarts hellen — er geen enkele kunnen aanwijzen.

Een antiklinaal dal ligt — behoudens een enkele uitzondering — tusschen twee droge wanden ingesloten.

In synklinale dalen kunnen beide flanken zoowel vochtig als droog zijn, naar gelang het vallen der lagen kleiner of grooter is dan de helling van het gebergte. In het laatste geval is het water toch op betrekkelijk geringe diepte aanwezig.

Dat deze verschijnselen zich niet bepalen tot de berghellingen, doch zich nog op groote afstanden doen gevoelen, is duidelijk.

Over het algemeen maakt het trouwens een aanmerkelijk verschil uit of de lagen van elkander af (antiklinale ligging), dan wel naar elkander toe vallen (synklinale ligging). Laatst genoemde helling is voor boringen op water veel gunstiger dan de eerste.

Artesische putboringen (1), zullen alleen onder zekere omstandigheden een gunstig resultaat opleveren. In de eerste plaats wordt daarvoor vereischt een tusschen twee impermeabele lagen ingesloten, poreuze bedding, welke het hemelwater kan opnemen en gemakkelijk doorlaten. Deze banken moeten zoodanig hellen, dat het verzamelgebied hooger ligt dan de mond van den geprojecteerden put. Verder dient het brongebied een voldoende uitgestrektheid te hebben en de neerslag op die terreinen toereikend te zijn voor de voeding. Bovendien mag de artesische stroom niet op een lager gelegen punt kunnen wegvloeien.

De waterhoudende lagen zijn uit vaste, op zich zelf weinig permeabele rotsen, öf uit losse gesteenten opgebouwd. In het eerste geval circuleert het water uitsluitend in de aanwezige scheuren en kanalen, in het laatste vloeit dit tusschen de afzonderlijke korrels en vult de geheele bedding. In lagen, welke diep onder impermeabele gesteenten liggen bedolven, schijnen doorloopende spleten en gangen niet veelvuldig voor te komen.

De kans van slagen is in de kristallijne rotsen (behoudens enkele uitzonderingen moeten de plutonische en metamorphische gesteenten niet als waterhoudend beschouwd worden) gering. Eenigszins grooter is zij in de kalkgebergten, m. n. in die, welke aanvankelijk aan de oppervlakte lagen en toen als gevolg van de chemische en mechanische werking van het regenwater, van doorloopende kanalen voorzien werden om vervolgens door dikke klei-of leemlagen bedekt te worden.

Hier zij nogmaals herinnerd aan de moeilijkheden, verbonden aan het opsporen van waterhoudende aderen.

Het meeste artesische water wordt aangetroffen in de puingesteenten als: zand, grint, zandsteen, conglomeraten enz. In zulke lagen is het water overal te vinden en kan dus veel gemakkelijker aangeboord worden.

Alvorens tot de uitvoering van dikwijls kostbare artesische putboringen over te gaan, dient zoo nauwkeurig mogelijk onderzocht te worden of het terrein en de ondergrond aan de gestelde eischen voldoen.

De vloer der waterhoudende laag mag geen scheuren bevatten, waardoor het artesische water kan afgeleid worden naar een diepere poreuze bedding, die het op een lager gelegen punt aan de oppervlakte brengt.

Nog meer te duchten zijn lekkages in de hangende impermeabele laag, aangezien net onder druk staande water door de kleinste openingen zal trachten te ontsnappen en zoodoende een boring kan doen mislukken. Het waterverlies moet vooral groot zijn wanneer de grondwaterspiegel boven zulke

(1) F. E. L. Veeren, Artesische putten, «De Ingenieur» 1892, No. 27, 28 en 29.

zwakke punten aanmerkelijk lager ligt dan in het verzamelgebied ; dan toch is de opwaartsche drukking uitgeoefend door het artesische water veel grooter dan die der wel in benedenwaartsche richting.

Tijdens de boring moet er voor gezorgd worden, dat het opstijgende water niet zijdelings kan afvloeien in spleten, gangen of poreuze lagen, welke water onder minder hoogen druk bevatten. Deze dienen dus te worden afgesloten.

De onderlinge ligging der putten zij loodrecht op de stroomrichting van het artesische water en wel volgens een gebogen lijn, convex naar het verzamelgebied.

Bij de boringen op drinkwater worden verschillende methoden gevolgd.

De wijze, waarop het werk verricht wordt, is afhankelijk van de vermoedelijke diepte van het boorgat (voor artesische putten van 20 tot + 1000 meter), den aard der gesteenten en de aangenomen wijdte voor den put.

Zeer groot is het aantal putboringen, dat jaarlijks in de diluviale en tertiaire vormingen verricht wordt om grond- en ondergrondwater op te sporen, welke hier gewoonlijk op betrekkelijk geringe diepte, in overvloed voorhanden zijn.

De zachte of onsamenhangende gesteenten der genoemde formaties als : zand, grint, leem, enz. kunnen zeer goed met den ruimcylinder doorboord worden; veelal vervangt men daarbij — ten einde vlugger te kunnen werken — de boorijzers door een kabel en verhoogt, waar noodig, het slaggewicht door inlassching van een zware boorstang.

Voor sommige harde en taaie kleisoorten, bijv. de miocene leem, is de ruimcylinder niet geschikt en moeten draaiende schep- of spiraalboren in de plaats gesteld worden.

Nadat de waterhoudende laag doorboord is, wordt in het midden van den put een pompbuis geplaatst, welke ter hoogte van de poreuze bedding geperforeerd is.

Om het zand af te sluiten wordt dit gedeelte veelal omgeven door fijn kopergaas en de ruimte tusschen pompbuis en cuvelage — alvorens deze laatste te verwijderen —aangevuld met grind.

Wanneer twee of meer, door impermeabele banken gescheiden, waterhoudende lagen voorkomen, dan moet de pompbuis op overeenkomstige diepten geperforeerd zijn.

Voornamelijk in zeer fijn zand wordt de, over zekere lengte open, pompbuis omgeven door een 4-tal ringen filtermateriaal van afnemende grofheid, zoodat onmiddelijk om de pompbuis grove grind, aan den rand rivierzand aanwezig is.

In het eigenlijke grondwater moet de bovenkant der filters natuurlijk steeds beneden den laagsten stand der wel liggen.

Indien veel water verlangd wordt en dus wijde putten noodig zijn, zal men — bij gebrek aan de noodige kennis van den ondergrond — wel doen eerst een proefboring te verrichten.

Een groot bezwaar, aan het gebruik van de hier besproken putten verbonden, bestaat evenwel in een verstopping der filters, m. n. door ijzerafzettingen.

Het grondwater uit het diluvium der Germaansche laagvlakte houdt bijna overal ijzer als oxydule zouten opgelost.

Komen deze met de zuurstof der lucht in aanraking, dan oxydeeren zij gemakkelijk en vormen ijzeroxydehydraat, dat zich als een bruine stof in reservoir en buizen afzet. Veelal treden hierbij nog zoogenaamde ijzerbacteriën op, welke zich als slijmerige draden aan de wanden der buizen hechten en deze vernauwen.

Zulk water moet men dus zooveel mogelijk ontijzeren voordat het in het buizennet wordt toegelaten. Dit kon o.a. geschieden volgens het bekende systeem van Piefke. Nu werd evenwel in 1894 door den Ingenieur Van Hasselt (1) en in 1893 door mij opgemerkt dat de oxydatie ook zonder toetreding van zuurstof, dus reeds in de pompbuis kan plaats hebben.

Door deze oxydatie, welke vermoedelijk geschiedt onder inwerking van zich in den bodem bevindende lagere organismen (Leptothrix Ochtacea) kunnen de filters binnen betrekkelijk korten tijd hun capaciteit geheel of gedeeltelijk verliezen.

Ook andere afzettingen dragen er toe bij om de filters te verstoppen. Die van de putten der waterleiding van Darmstadt waren, na 3 jaren in werking te zijn geweest, aan de binnenzijde bedekt met een fijn slibhuidje ter dikte van »/* èk 3/4 m.M., dat evenwel door begieten met water kon ver-

(1) »De Ingenieur" 1895, No. 19.