logo idiomorf  
Bekijk de tekeningen op deze website en zie de kracht van de eenvoud
vorige afbeelding terug naar overzicht volgende afbeelding    
   
Weergave bodemopbouw bij een rivierbedding  

 
Copyright 2011, Idiomorf infographics  
 
   

Zoekt u illustraties als deze?
Wij hebben deze 3D modellen getekend waaruit valt te zien wat de bodemopbouw is bij een rivieren. De beeldsegmenten zijn met de cursor verplaatsbaar. Onze interactieve illustraties en animaties maken het mogelijk om complexe gegevens van bodemonderzoek overzichtelijk te presenteren. Dit bespaart u en de eindgebruiker tijd. Onze tekeningen kunnen gebruikt worden voor zowel gedrukte als digitale media.
Neem contact met ons op voor een afspraak.

Sediment afzetting bij rivieren
Het ontstaan van de Lage Landen bij de rivieren kreeg vorm bij hoogwater. Tijdens hoogwater in die rivieren werd zand uit het Duitse achterland vanuit de bergachtige gebieden aangevoerd en in oeverwallen langs de rivier afgezet. Klei en slib bezonken zijn verderaf van de rivier bezonken. Richting de zee wordt ook het sediment fijner. Bij de monding is de vroegere invloed van de zee terug te vinden in gebieden met zeeklei, zandige strandwallen en duinenrijen.
De vrijheid van de natuur om dit landschap te vormen, lijkt verleden tijd. De processen van sedimentaanvoer en -afzetting vinden alleen nog plaats tussen de winterdijken. De dynamiek van de rivieren is er niet minder op geworden. Hoge rivierafvoeren veroorzaken zulke hoge schuifkrachten op de bodem van hun smalle stroomgeul, dat grote hoeveelheden sediment worden meegevoerd. Onder water ontstaan metershoge zandduinen die zich stroomafwaarts verplaatsen. Bij lage waterstanden woelt de drukke scheepvaart het zand van de bodem op.
In het dichtbevolkte Nederland en België is het van groot belang om inzicht te hebben in het verband tussen water- en sedimentbeweging en de hieruit voortvloeiende vormveranderingen van bedding, oevers en uiterwaarden. Vooral waar gebaggerd word en waar nevengeulen en oeververdedigingen de rivierloop beïnvloeden, moeten de gevolgen vooraf duidelijk zijn.

Ontstaan en opbouw van de pleisterlaag bij rivierbedding
Een stuk rivierbedding waarvan de korrels allemaal ongeveer even groot zijn, gedraagt zich redelijk voorspelbaar. Wanneer fijn en grof materiaal door elkaar voorkomen, treden er effecten op die de rivierdeskundigen tot op heden alleen in grote trekken kennen. Sterke stroming zuigt de lichte zandkorrels gemakkelijk uit de bedding, zodat alleen het grovere materiaal overblijft. In het extreme geval raakt de bodem geheel afgedekt door een laagje grof grind. Zo’n zogenaamde pleisterlaag ligt op veel plaatsen in de grindrijke delen van onze laaglandrivieren; in elk geval in de Grensmaas en vermoedelijk ook in de Boven-Rijn en de Duitse Niederrhein.
Een pleisterlaag legt de rivierbodem stevig vast. Pas bij hoge stroomsnelheden komt er beweging in. Wanneer dat precies gebeurt, hangt af van de samenstelling van de pleisterlaag en die hangt op zijn beurt weer af van het verloop van het vorige hoogwater. Als bijvoorbeeld de snelheid na een afvoerpiek maar langzaam afneemt, heeft de grove bovenlaag veel tijd om zich te vormen. De pleisterlaag wordt dan grover en ontstaat op meer plaatsen dan wanneer het water snel daalt. Dat verschaft de rivierbodem dus een soort geheugen voor stromingscondities. Het beeld wordt nog ingewikkelder wanneer de verschillen in korrelgrootte tussen binnen- en buitenbocht worden meegenomen.
Hoge afvoeren verplaatsen in verhouding veel meer sediment dan lage. Daardoor zijn hoge afvoeren van groot belang voor de morfologische ontwikkeling van de rivier, ook al komen ze maar af en toe voor. Het begrip van alle interacties en processen tijdens zeer hoge afvoeren is echter klein, doordat daar nog maar weinig metingen van beschikbaar zijn.

Schijnbaar evenwicht door stroming
Als de waterafvoer stijgt, krijgt de bodem van de rivier langzamerhand een golvende vorm. Er ontstaan beddingvormen in de rivier die zich stroomafwaarts verplaatsen. Bij lagere snelheden zijn dat nog ribbels op de bodem van de rivier van enkele meters lengte en een paar decimeters hoog, maar als het hoogwater hoog genoeg wordt en lang genoeg duurt, kunnen ze uitgroeien tot rivierduinen van honderd meter lengte en enkele meters hoog. Hier overheen bewegen op hun beurt de kleinere ribbels. De duinen vormen een forse weerstand voor het water en zijn mede bepalend voor de waterstand. Wanneer deze rivierduinen tijdens een hoogwater fors groeien, kan het rivierpeil zelfs nog stijgen terwijl de afvoer alweer daalt.
De flauwe bovenstroomse zijde van het duin slijt voortdurend af en het erosiemateriaal bezinkt op de steile ‘achterkant’ van het duin. Op deze wijze beweegt het hele zandlichaam zich stroomafwaarts. Anders gezegd, het rollende en springende transport vindt plaats in de vorm van bewegende duinen. Door tijdens hoogwater hun beweging van dag tot dag te volgen met peilapparatuur, kan de hoeveelheid bodemtransport worden bepaald.

Waterbeweging, Sedimenttransport en Morfologie
Voor een goed begrip van sedimenttransport op een bepaald moment, ontkomen we er niet aan alle factoren te beschouwen. Dat zijn de schuifkracht nabij de bodem, grootte en samenstelling van het sedimentmengsel in dwarsdoorsnede en over de hele lengte van de rivier, ontwikkeling van beddingvormen en hoogte, duur en verloop van het vorige hoogwater. Bovendien moet rekening worden gehouden met de terugkoppelingen tussen waterbeweging, sedimenttransport en morfologie. Met zoveel factoren en terugkoppelingen lijkt het bijna een wonder dat een rivier zich op de tijdschaal van een mensenleven stabiel voordoet.
De rivier is feitelijk ook niet stabiel. Peilingen van de afgelopen vijftig jaar laten zien dat de rivierbodem van de Rijntakken gemiddeld met wel twee centimeter per jaar daalt. Deze twee meter per eeuw kan op den duur een probleem vormen voor de scheepvaart, de civiel-technische werken in en langs de rivier en de natuur. Er is geen eenduidige oorzaak van deze daling aan te wijzen. In een rivier zijn immers alle processen tegelijkertijd werkzaam.