Een alp in Nederland (6) – Ondergrond

Gewicht

Uit de volume berekeningen weten we al hoeveel kubieke meter materiaal nodig is voor het maken van de alp. We kunnen nu berekenen hoeveel kilogram materiaal benodigd is als we uitgaan van een gemiddelde dichtheid van het bouwmateriaal. Op http://www.soortelijkgewicht.com/vaste-stoffen vinden we een overzicht (zand 1800 kg/m3, beton 2400 kg/m3, graniet 2700 kg/m3).
Grofweg kunnen we stellen dat de dichtheid van het materiaal van de berg ongeveer 2000 kg/m3 zal zijn. Dat betekent dat de berg 113.097.336.000 x 2000 = 226.194.672.000.000kg zwaar wordt. Dit gewicht oefent een enorme druk uit op de ondergrond. Welke gevolgen zal dat hebben?

Isostasie
Isostasie is het fenomeen dat wanneer een vast voorwerp in een vloeistof drijft, een groot deel van het vaste voorwerp zich onder de vloeistofspiegel bevindt. Hoe meer materiaal, hoe meer volume boven EN onder de vloeistofspiegel. Dit is weergegen in onderstaand figuur (bron)

Hetzelfde principe geldt voor de continentale platen die drijven op vloeibaar gesteente in het binnenste van de aarde. De vraag luidt nu of de Nederland plotseling gaat zakken of kantelen wanneer we een grote hoeveelheid materiaal samenbrengen op een klein gebied.

Mijn gevoel zegt dat dat niet het geval is. Ten eerste verplaatsen we alleen materiaal vanuit de Noordzee naar een gebied een klein stukje verderop, dus de hoeveelheid materiaal blijft hetzelfde. Het bevindt zich alleen op een wat kleiner gebied. Ten tweede is de hoeveelheid materiaal van de alp in verhouding tot alle materiaal van de continental shelf zo klein dat de verplaatsing van 113km3 waarschijnlijk amper invloed zal hebben (zie onderstaand figuur waarbij de alp in rood is weergegeven. Let op, dit is niet op schaal, in werkelijkheid is de berg nog kleiner).

Ten derde is isostasie een langzaam proces. Dit is in omgekeerde volgorde te zien in Scandinavie, dat was tijdens de ijstijd bedekt met een enorme ijskap, waardoor de onderliggende aardkorst inzakte. Na het afsmelten van de ijskappen rijst Scandinavie nu ongeveerd 1 m per eeuw.

Zetting
We hebben berekend dat er 226.000.000.000.000kg materiaal nodig is voor onze alp. Dit oefent een enorme druk uit op de ondergrond. De stevigheid van de directe ondergrond speelt dus een belangrijke rol.

Meest stevig (zie Zwitserland) is natuurlijk een mooie granieten basis. Jammer genoeg heeft Nederland alleen in het meest zuidelijke en oostelijke regio's vast gesteente, de overige delen van Nederland bestaan uit zand of klei op zand. Er is wel een soort stabiele zandbasis, het pleistoceen zand. Deze zandlaag zit in het westen rond 15m diepte, naar het oosten toe neemt de diepte af en rond nijmegen komt deze laag aan het oppervlakte.

Op de geologische kaart van Nederland is de ligging van holoceen klei/veen op zand en de dagzooming van pleistoceen te zien (zie legenda eenheden).

Door het enorme gewicht van de alp treedt zetting op. Dat wil zeggen dat door de druk van het materiaal de ondergrond indeukt. Er zijn 2 soorten zetting, primaire zetting is de loodrechte inzakking van de ondergrond direct onder de alp. Secundaire zetting (ook wel creep genoemd) is het fenomeen dat door de druk materiaal naar de zijkanten wordt geperst. Eigenlijk hetzelfde als wanneer je met je laarzen in de modder gaat staan. De modder krult onder je laarzen vandaan

Door het enorme gewicht van de alp zal de holocene slappe laag (veen en klei) aan de zijkanten van de berg grotendeels wordt weggeperst. Mogelijk dat zelfs de pleistocene zandlaag wordt weggeduwd. De mate waarin dit zal gebeuren is niet eenvoudig te berekenen, hiervoor is een gedetailleerd beeld van de ondergrond ter plaatse nodig. Er zal daarom uitgebreid geologisch onderzoek (seismiek + grondboringen) nodig zijn.

Naar Inhoudsopgave
Naar Vorige
Naar Volgende