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

Een alp in Nederland (5) – Bouwmateriaal (1)

De volgende vraag die opkomt is welk bouwmateriaal gaan we gebruiken en hoe we al dat transporteren naar de bouwlocatie? Daarover meer in deze blog!

Zand
Aan zand geen gebrek in Nederland... Dus het ligt voor de hand dit materiaal te gebruiken voor het bouw van de berg. We kunnen best een laagje van het Nederlands Continentaal Plat (NCP, zie kaart) afschrapen om onze berg mee te bouwen.

Hoe groot is het oppervlak Nederlands continentaal plat eigenlijk? Op de website www.zeezicht.nl lezen we hierover wat interessante feiten.

Het Nederlands deel van het Continentaal Plat beslaat 60.000 vierkante kilometer. De landoppervlakte van Nederland is ca. 35.000 vierkante kilometer, met het zoete water meegerekend is de oppervlakte 41.500 vierkante kilometer. Bijna 60% van Nederland is dus zee.

Tussen 1960 en 1975 hebben de Noordzeestaten onderling verdragen gesloten om de landsgrenzen op het Continentaal Plat vast te leggen.Het oudste verdrag is dat tussen Nederland en Duitsland (1964). De grens werd toen slechts gedeeltelijk (over een gedeelte van 26 zeemijl) vastgesteld. Verdere overeenstemming was niet mogelijk omdat er onenigheid tussen Nederland, Duitsland en Denemarken was over de juiste verdelingscriteria. Duitsland was bang door de vorm van de kust geheel ingesloten te worden door de andere twee landen. Tot op heden is de grens tussen Nederland en Duitsland in het Eems-Dollard-gebied niet duidelijk vastgesteld.

Ok, dus 60.000km2 (zeg maar grofweg een gebied van 200x300km), dat is 60.000.000.000m2. In de vorige blog hebben we al berekend dat we 113.097.336.000m3 materiaal nodig hebben. Dat betekent dat als we 113.097.336.000m3 / 60.000.000.000m2 = een laag van ongeveer 2 meter (1,88m) van het gehele continentale plat moeten afhalen... dat valt wel mee. Als we wat meer weghalen (bvb 10m) dan volstaat uiteraard een kleiner gebied. Stel dat we maximaal 10m afgraven van de zeebodem, dan hebben we een afgravingsgebied nodig van 113.000.000.000 / 10 = 11.300.000.000m2, een gebied van 100x113km.

Op dit moment wordt ook Noordzeezand gebruikt voor zandsuppleties (zie foto) en de aanleg van de tweede maasvlakte. Op de website Noordzeeloket zijn interessante statistieken te vinden over winbare hoeveelheden zand en hoeveel op dit moment wordt gewonnen.

Sinds 1974 is op het Nederlands Continentaal Plat (NCP) ongeveer 450 miljoen m³ zand gewonnen, waarvan 175 miljoen m³ uit de vaargeulen. De resterende 237 miljoen m³ komt, uitgaande van een winningsdiepte van twee meter, overeen met een oppervlak van 119 km². Jaarlijks wordt ongeveer 25 miljoen m³ zand gewonnen, waarvan ongeveer de helft voor gebruik als ophoogzand op land en de andere helft voor de kustverdediging (vooroever- of strandsuppletie). Sinds vooroeversuppleties worden toegepast, is de zandwinning voor kustverdediging sterk toegenomen.

Een berg met zand maken is mogelijk maar we willen natuurlijk ook wegen en gebouwen en kabelliften bouwen op de berg... we zullen het zand daarom moeten verstevigen met een bindmiddel. Dit kan bijvoorbeeld cement zijn of een vergelijkwaardig alternatief. Op http://nl.wikipedia.org/wiki/Beton lees ik een interessant gegeven over beton.

Door de relatief lage prijs van het materiaal, de relatieve inertie, de eenvoud van het gebruik en door de vele mogelijkheden is beton een veelgebruikt bouwmateriaal. Jaarlijkse verbruiken de geïndustrialiseerde landen bijna een kubieke meter beton per persoon.


In Europa wonen 500.000.000 inwoners, dat is dan 500.000.000m3 ( 0,5km3) beton. We hebben 113km3 nodig dus als iedere europeaan nu eens 226 jaar lang een kuub doneert dan zijn we er ;-).

Iets nieuws in dit kader zijn biogrouten. Biogrout stabiliseert zand- en grindlagen net als cement. Maar hier wordt gebruik gemaakt van Bacteriën.

BioGrout zorgt ervoor dat er een cementatieproces gerealiseerd wordt in de grindlaag. Door het injecteren van een bacteriehoudende vloeistof ontstaan er kalk-kristallen die de zand- en grindkorrels aan elkaar kitten. Dit cementatieproces is een natuurlijk proces dat normaal gesproken honderden jaren duurt. Door het injecteren van de juiste bacterieen kan dit proces versneld worden en duurt het nog slechts een paar dagen. De bacterien kunnen onder lage druk geinjecteerd worden om een grote injectie afstand te bewerkstelligen.

Meer info op http://www.biogrout.com.

BioGrouting is the in-situ stimulation of a cementation process, where sand is converted into a sandstone-like material using calcium carbonate crystals. A natural biological process is used for this diagenesis. It is based on a reaction where naturally-occurring bacteria ensure that small chalk crystals are deposited on the surface of sand grains. The resultant transformation from a loose-grained to a cemented material leads to a marked increase in the strength and stiffness of the material. At normal pressure and temperature, and under the correct process conditions, the process takes place in a matter of days.

En voor de liefhebbers van details een proefschrift over dit onderwerp, getiteld “Ground Improvement by Microbially Induced Carbonate Precipitation”. En een mooie presentatie van Gerard van Zwieten.

Saillant detail is dat een van de ingredienten ureum is... dus we kunnen allemaal ons steentje bijdragen ;-).


Een andere manier om los zand te verstevigen is door het te smelten. Mogelijk kunnen we zonne-energie gebruiken om de zandkorrels geheel of gedeeltelijk aan elkaar te smelten. Dat kan relatief eenvoudig op kleine schaal (zie onderstaand filmpje). Misschien is het mogelijk om met grotere spiegels snel grotere oppervlakken te smelten.




Zandtransport is eenvoudig, dat doen we door middel van zandopspuiting via sleephopperzuigers en persbuizen, ervaring genoeg bij de Nederlandse ingenieursbureau’s op dit gebied. Het is wel even de vraag of we genoeg pompen en buizen hebben... (berekening volgt later).

Gesteente
Stel we bouwen de berg met echt degelijk materiaal, bijvoorbeeld gesteente uit Zwitserland. De Zwitsers kunnen vast wel 1 berg missen, ze hebben er immers genoeg. Ik zou zeggen, we ruilen; wij krijgen een berg van hen, wij sturen hen 100 jaar lang tulpenbollen en Edammer kaas.

Hoe gaan we het materiaal vervoeren? Ik stel voor, we zagen een van de alpen netjes in blokjes van 1m2 en stapelen het hier in Nederland weer op... dat zijn dan wel heeeel veel blokjes (ruim 113 miljard). Om het stapelen te vergemakkelijken kunnen we het lego model toepassen, dan blijft de boel wat steviger staan. Je ziet ze al steeds vaker op bouwterreinen.

Vervoer per schip van zwitserland naar Nederland geeft 11.594 vrachtschepen en 1796 duw- en sleepboten met totaal tonnage 12.244.763 Ton. Tankers tellen niet mee dus ongeveer 10 miljoen Ton vrachtvervoer x 1000 = 10 miljard kg vervoercapaciteit. Als die nu eens allemaal per jaar 20 keer op en neer varen naar Zwitserland, dan hebben we 200.000.000.000kg op jaarbasis. Te vervoeren is 113.097.336.000m3 x soortelijk gewicht graniet (2700 kg/m3) = 305.362.807.200.000 / 200.000.000.000 = 1527 jaar bezig met varen, dat schiet niet echt op... By the way, over wat precies een tonnage betekent is ook aan verandering onderhevig, zie www.binnenvaart.nl.

LEGO
Een collega suggereerde gewoon ECHTE legoblokjes te gebruiken (geen gek idee, want spelen met Lego is leuk). Ik zag dat de standaard Legoblokjes in de aanbieding zijn bij www.brickshop.nl (van 22,95 voor 19,95) maar liefst 100 nieuwe LEGO stenen met 2x4 noppen in een polybag! Hoeveel legoblokjes in 1 m3? Daarvoor moeten we weten hoe groot een legosteentje precies is.

LEGO pieces have standard sizes so LEGO structures are usually multiples of those dimensions. The Fundamental LEGO Unit (FLU) refers to the height of a simple brick, and can be expressed in standard units, such as the millimeter: the vertical FLU is 9.6 mm. Interestingly, the ratio between the length or width of a brick and its height is not an integer, but a ratio of two small integers: 6 to 5

De inhoud van 1 Fundamental Lego Unit (!) is dan 0.008x0,008x0,0096=0,0000006144m3. In 1m3 gaan dus 1/0,0000006144 = 1.627.604 FLU’s. In het zakje zitten 100x2x4=800 FLU’s, dus heb ik 1.627.604/800 = 2035 zakjes nodig. Dit kost me dan een 2035 x 19,95 = 40.598 euro voor een kuub Lego... Een lego alp gaat me dan toch een slordige 113.097.336.000m3 x 40.598 = 4.591.525.646.928.000 (ruim 4 biljard) euro kosten... Tja, Lego is een dure hobby, dat weten we allemaal. Maar misschien kan ik kwantumkorting krijgen bij Lego BV, even bellen binnenkort.

Nog even doorrekenen. Stel ik leg 1 legoblokje van 2x4 (8 FLU) per seconde. Da’s dan 100 seconden voor 1 zakje met 800 FLU’s en 2035x100=203.500s / 3.600 = 56,5277... uur per 1m3 (ruim 2 dagen). Dan ben ik toch wel even bezig, namelijk (203.500s / 3.600) x 113.097.336.000m3 = 6.393.141.076.667uur = 729.810.625 miljoen jaar. Dat is langer dan alle geologische tijdschalen vanaf het Cambrium tesamen, lijkt me niet realistisch... Maar dat is als ik het in mijn eentje doe natuurlijk. Als nu eens alle Nederlanders de schouders eronder zetten dan zijn we in 729.810.625 / 16.687.421 inwoners = 43,73 jaar klaar, dus waar wachten we nog op?!

Afval
We zouden onze berg natuurlijk ook kunnen bouwen met afval... Een mooi voorbeeld is natuurlijk de prachtige VAM berg in Drenthe. Met zijn 56 meter +NAP is dit de trots van Drenthe, en wordt regelmatig beklommen door wielrenners en wandelaars (beste route naar de top te verkrijgen bij het informatiecentrum). De ronde van Drenthe doet ieder jaar de berg aan (de strijd om de bolletjestrui wordt hier vaak beslist). Omdat de berg goed is afgedekt, is er niets van het onderliggende afval te zien en –ook belangrijk– te ruiken.

Ook skihellingen worden vaak op afvalbergen gebouwd, bijvoorbeeld in Zoetermeer, maar volgens een artikel in de Volkskrant zijn er meer vergelijkbare plaatsen.

Nederland telt een stuk of twintig skiheuvels. Veel daarvan zijn aangelegd op afvalbergen: behalve de skiërs van Nieuwegein slalommen ook de wintersporters van Spaarnwoude, Bergschenhoek, Wijchen, Dordrecht, Rucphen, Zoetermeer, Uden, Oss en Molenhoek over verterende huisvuilzakken en over bouwafval.

Anyway, als we nu eens alle afval in Nederland op een grote hoop zouden gooien (inclusief het afval van bestaande vuilnisbelten)... dus in plaats van honderden kleine vuilstortplaatsen verspreid door Nederland alles op één mega vuilstortplaats op een centrale locatie, hoe ver of beter gezegd hoog zou die berg dan worden?

Volgens dit essay van de universiteit Twente zijn er 4000 oude vuilstortplaatsen met een totaal oppervlak van 8000ha. 1ha=100x100=10000m2 dus dat is 8000 x 10000 =80.000.000m2 = 80km2 = een gebied van 10km bij 8km; komt qua oppervlak aardig in de buurt van onze alp (113km2). Laten we eens uitgaan van een gemiddelde hoogte van 20m van alle huidige afvalbergen (113x0,02=2,26km3), dat zou dan betekenen dat we met alle afval van Nederland bij elkaar ongeveer de eerste 20 meter van de alp kunnen bouwen.

Maar... er is hoop want er komt natuurlijk ook ieder jaar afval bij. In Nederland kwam in 2006 in totaal ruim 60 miljoen ton (= 60 miljard kg) afval vrij. Het grootste deel daarvan is bouw- en sloopafval (39%) en afval uit de industrie (29%). De hoeveelheid gemeentelijk afval die jaarlijks vrijkomt bedraagt ongeveer 10 miljoen ton (16%). Een controle berekening voor gemeentelijk afval komt op dezelfde cijfers uit, het totaal gemeentelijk afval in 2005 was 638 kg/inwoner (cijfers CBS 2005). Uitgaande van 16.000.000 inwoners in Nederland komt dit neer op 638 * 16.000.000 = 10.208.000.000 kg oftewel ongeveer 10 miljoen ton. Uitgaande van een gemiddeld gecompacteerd soortelijk gewicht van afval van 1600 kg/m3 is dat 37.500.000m3 (0,0375km2). Hmm, dat schiet natuurlijk niet op. Nodig 113km3, bestaand afval 2,26km3 + ieder jaar 0,0375km3 erbij... dan duurt het 2953 jaar voordat we genoeg afval hebben...

Maarrr, we kunnen natuurlijk ook afval uit het buitenland gaan importeren... met alle afval van Europa kom je wel een heel eind. Nederland heeft 16.847.000 inwoners, Europa in totaal 503.280.000 inwoners, zie deze website. Dat is 29,9 keer zoveel inwoners. Als we de statistieken nu eens grofweg doortrekken... dus 2,26km2 x 30 = 67,8km2 voor alle bestaande afval van Europa en jaarlijks 0,0375 x 30 = 1,125km3 erbij. Nodig 113km3, dan duurt het jaar slechts 40 jaar voordat we genoeg afval hebben, now we are talking! Daar hebben we dan wel 25.850.819.658 vrachtjes (113.097.336.000m3 x 1600kg/m3 / 7000), want een vuilniswagen kan ongeveer 7000kg vuilnis vervoeren. We kunnen hier wel spreken van een logistieke uitdaging ;-).

Inmiddels ben ik echter van gedachten veranderd! Principieel is het beter om afval zoveel mogelijk te hergebruiken en te recyclen. De scheidingstechnieken worden steeds beter, in de toekomst dus steeds minder afval. Sterker nog, ik denk dat gezien de huidige tekorten aan grondstoffen zoals metalen en olie in de nabije toekomst afvalbergen weer zullen worden afgegraven om alle waardevolle matrialen (plastic, metalen, etc.) eruit te halen. Verbranding van afval is wat dat betreft ook al geen goed idee (hoewel het energie oplevert op de korte termijn).

Kortom, laten we maar zand nemen!

Naar Bouwmateriaal - Deel 2
Naar Bouwmateriaal - Deel 3

Naar Inhoudsopgave
Naar Vorige
Naar Volgende

Een alp in Nederland (4) – Locatie

Waar kunnen we de alp het best bouwen? Een vraag die nog niet zo makkelijk te beantwoorden is, want we hebben nogal wat ruimte nodig... Om precies te zijn hebben we een gebied van ongeveer 114 km2 nodig (zie eerdere berekeningen).

Op het vaste land zullen afhankelijk van de locatie dorpen ontruimd c.q. verplaatst moeten worden en de infrastructuur zal moeten worden omgeleid. Een voorbeeld van een grootschalige ontruiming vinden we in het Ruhrgebiet in Duitsland. Daar zijn in verband met de ontginning van bruinkool uit dagbouw mijnen (Garzweiler I en II) hele dorpen verplaatst, zie website over Garzweiler.

Garzweiler I is 66 km² groot. Garzweiler II is 48 km² groot, totaal beslaat deze dagbouwmijn dus 114 km², precies evenveel als het benodigde oppervlak van de alp! Het is overigens een indrukwekkende kuil die daar gegraven is, een echte aanrader om een keer te gaan kijken! Check het uitzichtspunt bij Jackerath. Een goede plek om (Uitzichtspunt Jackerath. De satellietbeelden in Google Maps zien er wat vreemd uit). Met veldwerk Fysische Geografie ben ik er voor het eerst geweest en later nog eens tijdens een vakantie. Iedere keer ben ik weer onder de indruk.

Qua landverhuizingen kunnen de Chinezen er natuurlijk ook wat van; voor de driekloven (three gorges) dam is een gigantisch gebied (reservoir oppervlak 1,000,000 km2, inhoud 39.3 km3) onder water is gezet en 1.24 miljoen mensen moesten daarvoor worden verplaatst. In 2009 zullen 13 grote en 140 kleinere steden en meer dan 1.300 dorpen, samen met 1.600 fabrieken en mijnen en een onbekend aantal boerderijen onder de oppervlakte verdwenen zijn valt te lezen op www.solidariteit.nl.

Bouwen op land
Stel dat je op land wil bouwen, dan zijn zou het bouwen in een van de polders (Wieringermeer, NOpolder of Flevopolder) nog de minste impact hebben, omdat deze gebieden relatief gezien dun bevolkt zijn. De huidige landbouwgrond kan worden gecompenseerd door landbouwgrond op de berghellingen te gaan aanleggen (bvb terras bouw zoals in Indonesie plaatsvindt).

Locatie Flevoland

Locatie Noordoostpolder

Locatie Wieringermeer

We kunnen wel stellen dat bouwen op het vaste land tot erg veel weerstand en juridische procedures (onteigening, bezwaarschriften, etc.) gaat leiden. Over de verlenging van de A4 bij Delft hebben we ten slot van rekening al 40 jaar gedaan (dat doen ze in China toch sneller...).

Bouwen in het water
Vanuit dit oogpunt is het beter om een locatie vlak voor de kust te kiezen. Er liggen al plannen om kunstmatige eilanden voor de kust te maken, onder andere voor uitbreidingen van Schiphol, dus zo gek is dit idee niet. Zo is er een plan met een voorstel voor de aanleg van een reeks eilanden voor de kust.

Daarnaast is er nog een plan met een nationalistisch tintje om een tulpvormig eiland aan te leggen. (motie Atsma)

Alternatieve locatie is de waddenzee (bvb ten noorden van een van de eilanden). De Waddenzee zou goed zijn om de werkgelegenheid in de noordelijke provincies een boost te geven. Locatie markermeer kan eventueel ook, daar liggen de plannen ook al jaren voor klaar, zie Markerwaard, aangegeven als ZW-polder in het plan Lely

Eindconclusie kan denk ik zijn dat er verschillende mogelijkheden zijn voor de locatie van de alp, waarbij een locatie vlak voor de kust denk ik de meeste kans van slagen heeft.

Naar Inhoudsopgave
Naar Vorige
Naar Volgende

Een alp in Nederland (3) – Oppervlak, omtrek en volume

Uitgaande van een eenvoudig kegelvormig model van de berg (type mount Kilimanjaro of Fuji, zie vorige blog) volstaat een eenvoudig rekensommetje om uit te rekenen wat het oppervlak en volume van een berg van 3000m ongeveer is. Een ding is zeker, voor deze berg hebben we een immense hoeveelheid bouwmateriaal nodig!

Hellingshoek
Voordat we het oppervlak en volume kunnen berekenen moeten we eerst weten hoe groot de hellingshoek van de berg ongeveer zal zijn. Hier speelt speelt het begrip interne wrijvingshoek een belangrijke rol. Wanneer we aannemen dat de berg opgebouwd wordt uit los materiaal (meer over bouwmateriaal in de volgende blog), dan moet de hellingshoek van de berg kleiner zijn dan de natuurlijke hellingshoek (de interne wrijvingshoek) voor dat materiaal. Deze interne wrijvingshoek is ongeveer 30° (zie dit overzicht van interne wrijvingshoeken voor verschillende materialen). Je kunt deze interne wrijvingshoek zelf nameten door met een trechter een bergje te maken van een bepaald los materiaal. Het materiaal ordent zich vanzelf volgens de interne wrijvingshoek.

Wanneer we uitgaan van een hoogte van 3000m en een diameter van het grondvlak van 12000m dan geldt Tan α = 3000 / 6000 = ½. Dit komt overeen met een gemiddelde hellingshoek α van ongeveer 27 graden. De berg is in dat geval in principe stabiel (hoek berg < interne wrijvingshoek).

Oppervlak
Nu de radius van het grondvlak bekend is kunnen we het circelvormige oppervlak van het grondvlak eenvoudig uitrekenen, met onderstaande formule.

Bij r = 6.000 meter komt dit neer op π * (6.000)2 = 113.097.336 m2 (113 km2), dus ruim 113 miljoen vierkante meter oppervlak. Dit komt overeen met 12566 voetbalvelden (FIFA afmeting 120x75=9000m2).

Zoals gezegd is het oppervlak van het grondvlak (Ag) = πr², het schuine oppervlak As = πrl waarbij l (Pythagoras) =

L = √((6000)²+(3000)²)=6708,2, dan is het schuine oppervlak As= π * 6000 * 6708,2 = 126.446.665m² = 126,4km².


Omtrek
De omtrek wordt berekend met de formule

en bedraagt 37699 meter. In de toekomst kan dus op kleine afstand van de voet van de berg een leuke marathon wedstrijd rond de berg worden georganiseerd! Deze afstand is om precies te zijn (42195m (afstand marathon) / 2π = 6715m (radius voor circelvormige marathon) - 6000m (radius van de berg)) = 715m vanaf de voet van de berg. Dit circelvormige marathon parcours zou uniek zijn in de wereld.

Inhoud
De inhoud van de berg is de volgende berekening.

Op Wikipedia vinden we dat de inhoud van een kegel is te berekenen door onderstaande formule.

Het volume van de kegel bedraagt dan 1/3 * 3000 * 113.097.336 = 113.097.336.000 m3 (113km3). Er is dus ruim 113 miljard kubieke meter materiaal is nodig voor het maken van de berg, da's niet niks!

Ter vergelijking, De Kuip van Feyenoord heeft een inhoud van 1.500.000 m3 en de Pyramide Cheops 2.600.000 m3. Er passen dus 75.398 voetbalstations en 43.499 pyramides in deze berg.


Spreadsheet
Ik heb in een recente blog een spreadsheet gepubliceerd, waarmee Oppervlak, Volume, Gewicht, Hellingshoek kunnen worden doorgerekend door de Hoogte en Breedte te variëren.



Naar Inhoudsopgave
Naar Vorige
Naar Volgende

Een alp in Nederland (2) – Nederland is vlak (nog wel...)

Nederland is vlak. Ok, we hebben wat heuvels in Limburg en hier en daar een in de ijstijd gevormde stuwwal; maar ECHTE bergen, die hebben we helaas niet. Daarom rijden ieder jaar weer hordes Nederlanders naar de Alpen om aldaar te genieten van het immer prachtige berglandschap. En in de de file op de duitse autobahn stelt iedereen (ik ook) zich iedere keer de onvermijdelijke vraag, waarom bouwen we in Nederland eigenlijk niet gewoon onze eigen alp van 3000m? Geen gereis meer en het landschap wordt er ook fraaier van! De techniek staat voor niets, dus laten we eens kijken of zoiets echt realiseerbaar is!

Het creëren van een berg met een dergelijke omvang roept direct allerlei vragen op. Hoeveel materiaal heb je nodig om een dergelijke berg te kunnen bouwen en welk bouwmateriaal gebruiken we? Hoeveel ruimte neemt zo’n berg eigenlijk in beslag, hebben we er wel plek voor in Nederland en zo nee, kunnen we er plek voor maken? Hoe zou het landschap eruit komen te zien? Wat levert een 3000 meter hoge berg in Nederland op en wat kost de bouw ongeveer? In de hiernavolgende blogs gaan we hier verder op in.

Naar Inhoudsopgave
Naar Vorige
Naar Volgende

Een alp in Nederland (1) - Voorgeschiedenis

Mijn gewaardeerde collega Bert wees mij de afgelopen week op het volgende artikel . “Zeg, dat had jij toch ook al ooit eens bedacht, zo’n berg in Nederland?”. En inderdaad heb ik een paar jaar geleden al eens het idee uitgewerkt voor een alp in Nederland. Ik had het groots aangepakt (“Think Big”), want we willen natuurlijk een berg die echt lekker hoog is. Een mooie drieduizender met eeuwige sneeuw en een echte gletsjer had ik zo gedacht!

Destijds had ik het idee om van het verhaal een boekje te maken, maar dat is er (nog) niet van gekomen. Mede op verzoek van Bert daarom hierbij het verhaal eerst maar eens in de vorm van een serie blogs.

Part 2 - Nederland is vlak (nog wel...)
Part 3 - Oppervlak en volume
Part 4 - Locatie
Part 5 - Bouwmateriaal (1)
Part 6 - Ondergrond
Part 7 - Weer en Klimaat
Part 8 - Spreadsheet
Part 9 - Bouwmateriaal (2)
Part 10 - Schaduw
Part 11 - Waterhuishouding
Part 12 - Bouwmateriaal (3)
Part 13 - Ondergrond (2)

Recept voor Braziliaanse Feijoada

Hieronder het recept voor Baziliaanse Feijoada. Net geprobeerd, is heerlijk!

Ingredienten
Vlees
- Chorizo (1/3 worst)
- Gerookte magere ontbijtspek (125gr)
- Rundvlees (ongeveer 150-200gr)
- Varkensvlees (ongeveer 150-200gr)

Groente
- 2 uien (1 pp)
- Knoflook (3-4 teentjes)
- 1 grote rode paprika
- Wat verse peterselie en/of tijm
- Zwarte- of Kidney bonen (2 blikjes)
- Rood pepertje (eventueel)

Overige ingredienten
- Bouillonblokje (1 kleine)
- Limoensap van 1 Limoen
- 2-3 Laurierbladen
- Zout en peper

Preparatione
- Eerst vlees opbakken in de pan
- Groente erbij (ui, knoflook, paprika)
- Kort op hoog vuur omscheppen
- Dan limoensap + bouillonblokje + wat water toevoegen (theekopje)
- Laten sudderen op zacht pitje (ongeveer 2 uur)
- Laatste 10 min bonen + Peterselie en/of Tijm toevoegen
- Serveren met wat rijst + sla + sinasappel

En klaar, eet smakelijk!

Het mysterie van het drijvende huis in de Roeleveense plas

Het Mysterie

Ik reis veel met de trein tussen Den Haag en Utrecht en iedere keer zie ik dan ter hoogte van Ypenburg (http://tinyurl.com/3fabww7) de Roeleveense plas. In deze plas drijft een huisje met een vreemde paal op het dak. De foto hieronder heb ik genomen vanuit een rijdende trein.

Met iedere voorbijgang werd mijn nieuwsgierigheid een stukje groter... Vorige week besloot ik dat ik hier meer van wilde weten; anders gezegd, dit mysterie moest worden opgelost! Eerst maar eens wat gaan Googlen, maar daar werd ik in eerste instantie niet zoveel wijzer van, want waar zoek je op is de vraag... Wel vond ik wat meer details via Google Maps, zie hieronder.

Op de Google Maps luchtfotos is het drijvende huisje goed te zien...

En op Google Streetview ziet het er zo uit...

De GBKN van het gebied ziet er als volgt uit. Het drijvende huis staat er ook op (in rood).

De Excursie

Gisteren besloot ik eens op expeditie te gaan naar dit huisje om te kijken of er op locatie meer informatie te achterhalen was. De weg langs de plas heet de Roeleveenseweg. Het was nog niet zo eenvoudig om er te komen omdat ten westen van de plas nieuwbouw plaatsvindt waardoor het autonavigatiesysteem behoorlijk van slag raakte. Maar een fysisch geograaf heeft gelukkig een goed gevoel voor richting dus we kwamen er natuurlijk wel :-). 

Aangekomen op de lokatie kon ik het drijvende huis goed zien. Ook de 2 gekke uitsteeksels op het dak waar ik me in de trein altijd het meest over verbaas... Ook zag ik nu dat er een smalspoorlijn liep langs de waterkant en richting het huisje. Er stond nog een oud karretje op het spoortje, te zien rechts op de foto. Hier is duidelijk iets ontgonnen in het verleden, dat werd me wel duidelijk. Dat moet wel een tijd geleden zijn geweest, gezien de ouderwetse technologie; het zag er redelijk vooroorlogs uit... Wat verder nog opviel is dat het huisje door de wind wat heen en weer dreef. Het zit dus niet vast aan de bodem.

Het spoorlijntje leidde naar onderstaande overslag constructie. Achter het hek stond een bord met daarop de mededeling dat de plas in gebruik was door een hengelsportvereniging.

Dit alles deed me denken aan een zandafgraving in mijn geboortestad Almelo, de Leemslagenplas. Daar was ook een drijvend mechanisme dat het zand naar boven haalde en een drijvende buis waardoor het zand naar de wal werd vervoerd (vergelijkbaar met wat op onderstaande foto is te zien). Daar werd het zand opgespoten op een grote berg en vervolgens in vrachtwagens geladen. Ik ging vaak kijken naar de ontginning van de Leemslagenplas. Als de werklui weg waren klom ik met mijn broer wel eens stiekum over het hek om naar fossielen en mooie stenen (uit het Pleistoceen vermoed ik) te zoeken, die met het zand naar boven waren gehaald. Het zand werd gebruikt voor aanleg van de rondweg rondom Almelo. De plas wordt nu gebruikt als duik locatie (http://www.leemslagenplas.nl).

Als laatste nog aangebeld bij twee huizen langs de Roeleveenseweg, maar geen van de bewoners kon mij vertellen wat dat huisje nu precies was. Ook een visser die langs de waterkant zat wist het niet... Dan zelf maar verder graven in het verleden!

De archieven

Hier hield de excursie even op. Ik was alweer een stuk wijzer! Thuisgekomen meteen de online archieven (geweldig al die open data!) ingedoken om te zien hoe dat gebied zich in de loop van de tijd heeft ontwikkeld. Via onder andere de historische kaarten op www.edugis.nl kreeg ik weer extra informatie over de Roeleveense plas, o.a. Militaire kaarten 1850-1864 en 1910.

Topografische / Militaire kaart 1850-1864

Topografische / Militaire kaart 1910

Verder geven oude Topografische kaarten en luchtfoto's een mooi beeld van de ontwikkeling van de Roeleveense plas.

Topografische kaart 1942. Hierop is de eerste fase van de ontginning te zien.

Topografische kaart 1952. Hier is te zien dat is begonnen aan fase 2

Het recentelijk geopende archief van luchtfoto's geeft een mooi beeld van de plas. Duidelijk is te zien dat de plas in deze situatie half ontgonnen is. Op deze luchtfoto's is in de rechts van het meer een witte driehoekige vorm te zien, dit is waarschijnlijk het ontgonnen zand dat daar tijdelijk is opgeslagen (vaak het geval bij zandafgravingen).

Topografische kaart 1958, het eindstadium van de ontginning. 

Topografische kaart 1964. Hierop is te zien dat na 1958 de ontginning is gestaakt (de plas wordt niet meer groter). Hier verschijnt ook het drijvende huisje als object op de kaart (echter nog niet met het verbindende spoorlijntje naar de wal). Ook in 1968 en in 1974 staat het huis zonder verbinding naar de wal op de kaart.

Pas vanaf de topografische kaart 1981 verschijnt het verbindingslijnje van het drijvende huis naar de wal op de topografische kaart. Zou het tot die tijd geen verbinding met de wal hebben gehad? Lijkt me niet maar wie weet... oude foto's in archieven bekijken kan hier mogelijk antwoord op geven...

Hieronder de topografische kaart 2010 (huidige situatie) ter vergelijking, de bebouwing rukt op... Inmiddels is ook het gebied naast de spoorlijn westelijk van de plas volledig bebouwd. 

De Bodemkaart

Het westen van Nederland bestaat uit klei en veen met hier en daar zandbanen. Op de bodemkaart (via www.edugis.nl te raadplegen) is goed te zien dat de Roeleveenseplas (noordelijk van Nootdorp) de kop vormt van een gebied met zware zavel. Ook is links ervan een zandbaan te zien. Aanwezigheid van zand of zandige klei is dus heel aannemelijk.

De Visvereniging

Het andere spoor dat ik nog niet had onderzocht was de hengelsportvereniging die vist in de Roeleveense plas. Door Google kwam ik er al snel achter dat de het de Nootdorps Pijnackerse Hengelsportvereniging betrof (http://home.wanadoo.nl/nhv/index.htm). Op de website staat ook een verhaaltje over de Roeleveenseplas http://home.wanadoo.nl/nhv/index_files/deplas.htm. En hier wordt ook het mysterie ontrafeld!

De plas “Van der Ende”
Dit oorspronkelijk op Nootdorps grondgebied gelegen water is ontstaan door zandwinning voor rijksweg A12. Vandaar ook dat de plas op sommige plaatsen meer dan 18 meter diep is. Destijds kon men ook overal rond de plas tussen het aanwezige struikgewas en water lopen. Door de grote diepte, golfslag en zuiging van het water zijn de kanten in de loop der tijd steeds verder afgebrokkeld. Het huidige wateroppervlakte bestrijkt  zo’n 110.000 m2. Om vissen nog mogelijk te maken is de vereniging vijfentwintig jaar geleden begonnen met het plaatsen van vissteigers langs de plas. Inmiddels zijn er zo’n 80 geplaatst zodat het vissen nog steeds overal langs de plas mogelijk is. Voor bejaarde en minder valide leden zijn er aan het begin van de plas extra grote en met een railing beschermde vissteigers geplaatst. Om verdere afbrokkeling van de kanten tegen te gaan wordt waar nodig de kant verstevigd met puin. Daarnaast wordt elk jaar één derde van het aanwezige struikgewas afgezet en als bescherming tegen de golfslag in de kanten en onder de aanwezige vlonders gestoken.

Ha! Het was dus inderdaad een zandwinning locatie, en wel voor de aanleg van de A12. Het materiaal werd denk ik van de bodem gehaald door het op en neer bewegen van een graafbak aan een soort graafarm. De 2 uitsteeksels die uit het dak van het huisje steken zijn dus waarschijnlijk een graafmechanisme.  Vervolgens werd het zand in een een karretje gestort, dat over de rails naar de overslagplaats werd geduwd. Daar werd het zand in vrachtwagens overgeladen.


De Aanleg van de A12
De A12 loopt van loopt van Den Haag naar Zevenaar en verbindt de Randstad via Gouda, Utrecht en Arnhem met het Ruhrgebied in Duitsland.



Over de geschiedenis van de A12 is veel te vinden, o.a. op de website van Rijkswaterstaat (http://tinyurl.com/3e3zmwz). Hier wordt onder andere gemeld dat de A12 de oudste snelweg van Nederland is en verder dat:

• het traject tussen Den Haag en verkeersplein Oudenrijn in de jaren 1933-1940 is aangelegd en dat de toenmalige verharding bestond uit beton en klinkers?
• in 1936 het gedeelte Voorburg-Zoetermeer werd geopend? Vanaf 1940 liep de autosnelweg tot Utrecht. De omwonenden noemden de A12 het Hazepad, in de hoop dat de bezetters tijdens de Tweede Wereldoorlog snel over de weg terugkeerden richting Duitsland.
• de A12 in de tweede wereldoorlog intensief door de geallieerden is gebombardeerd? 

Aangezien de plas tot 1958 nog groeide moet er ook zand uit de Roeleveense plas voor het traject tot Arnhem zijn gebruikt of anders voor aanleg van andere wegen.

Nog meer leuke informatie over de aanleg van autosnelwegen in Nederland is te vinden op autosnelwegen.nl (http://tinyurl.com/3b5zcsy). Een leuk citaat van deze website:


Hoewel de weg als erg belangrijk werd bestempeld, zorgde de economische crisis ervoor dat er relatief weinig geld voorhanden was. De bouw vorderde daardoor niet in een erg hoog tempo. Dat werd nog eens verergerd door de grondgesteldheid op het gedeelte tussen Gouda en Woerden. Een dikke veenlaag pal onder de bovenste kleilaag zorgde ervoor dat elk opgeworpen pakket zand binnen de kortste keren "verdwenen" was.

Tot slot

Het mysterie van het drijvende huis op de Roeleveense plas is opgelost, het onderzoek zit erop. Ik weet dankzij Google en online historische archieven inmiddels heel wat over deze locatie en kijk vanaf nu met andere ogen naar het drijvende huisje op de plas! Toch zou ik nog wel een keer IN het huisje willen kijken, misschien dat dat er nog wel eens van komt, maar voorlopig is mijn nieuwsgierigheid wel even geluwd :-).

Addendum

Op 4 april 2012 heeft dit verhaal nog een interessant vervolg gekregen, lees daarvoor verder op mijn tweede blog over dit ontwerp.