Wortels als oever- en bodembescherming

Wortels als oever- en bodembescherming

Zwemer, J.

D'Angremond, K. (mentor)
Fontijn, H.L. (mentor)
Oostveen, J.P. (mentor)
Schiereck, G.J. (mentor)
de Vries, W.S. (mentor)

Civil Engineering and Geosciences

2000-05-01

De laatste jaren is er steeds meer aandacht voor natuurvriendelijke oevers. Op veel plaatsen vormen ze een goed alternatief voor traditionele oeverbeschermingen. Verschillende onderzoeken zijn uitgevoerd om na te gaan in welke situaties ze kunnen worden toegepast en op welke manieren ze bescherming bieden. Daaruit is gebleken dat de vegetatie ervoor zorgt dat de stroomsnelheden in de buurt van de oever worden gereduceerd. Daardoor wordt de erosie minder of neemt de sedimentatie toe. In dit proces spelen de wortels van de planten of bomen een bijzondere roI. Want hoewel de bomen bij elkaar de belasting reduceren, worden de individuele bomen op de voorste rij blootgesteld aan de oorspronkelijke belasting. De wortels zorgen ervoor dat de ontgrondingen rondom de stam beperkt blijven. Het is echter niet bekend op welke manier ze dat doen en welke eigenschappen daarvoor belangrijk zijn. Daarvoor is het onderzoek in dit rapport uitgevoerd. Ten eerste is de macrostabiliteit van steile zandoevers onderzocht. Aan de hand van waarnemingen en trekproeven met wortelmonsters is zo'n oever met een wortellaag geschematiseerd en doorgerekend met het softwarepakket MStab. Ten tweede is de binding tussen wortels en zandkorrels onderzocht. Daarvoor zijn een aantal monsters genomen en bekeken met een binoculaire microscoop. Ten derde is experimenteel onderzoek gedaan naar de mechanische aspecten van wortels die effect hebben op de erosie van de bodem. Dat is een vervolg van eerder onderzoek. De wortels zijn nagebootst door een mat met een driedimensionale structuur van draadjes. Deze is aangebracht in een zandbodem en beproefd in een stroomgoot. Met een peilnaald zijn de langsprofielen opgenomen als functie van de tijd en van de gemiddelde stroomsnelheid. Verder is een aantal eigenschappen van de mat gevarieerd. Uit het onderzoek naar de macrostabiliteit van steile zandoevers bleek dat wortels deze aanzienlijk kunnen verbeteren. Ze doorsnijden het afschuifvlak van de oever, waardoor het weerstandbiedende moment groter kan worden. Uit het onderzoek naar de binding tussen wortels en zandkorrels bleek, dat grote korrels, in tegenstelling tot kleine korrels, niet of nauwelijks worden gebonden aan de wortels. Toch heeft eerder onderzoek aangetoond dat wortels de ontgronding reduceren in grof zand. Dat betekent dat er andere aspecten moeten zijn die daarvoor verantwoordelijk zijn. Daar is naar gezocht in het experimentele onderzoek in de stroomgoot. Daaruit bleek dat de experimenten met de mat vergelijkbare resultaten opleverde als de experimenten met echte wortels in eerder onderzoek. Daaruit kan worden geconcludeerd dat de eigenschappen van de mat goed overeenkomen met de mechanische eigenschappen van de wortels. Verder bleek dat de wortels niet het begin van beweg/n beinvloeden, maar de afhankelijkheid van de stroomsnelheid. Want binnen het snelheidsinterval van dit onderzoek (0,35 m/s < v < 0,85 m/s) geldt: hoe hoger de stroomsnelheid is, des te groter is het effect van de wortels. Verder lijken wortels ervoor te zorgen dat de evenwichtsdiepte van de ontgrondingskuil fors wordt gereduceerd. De wortels beinvloeden de stroming, zodat de belasting op de korrels wordt verlaagd. Er zijn geen aanwijzingen ze de beweging van de korrels afremmen.

roots
vegetation
shoreline protection

http://resolver.tudelft.nl/uuid:20871f66-c580-4ac2-94a8-9883b81a7b60

TU Delft, Civil Engineering and Geosciences, Hydraulic Engineering

Student theses

master thesis

(c) 2000 Zwemer, J.