Waarom grondwaterstand invloed heeft op scheurvorming in gebouwen
Scheurvorming in muren en gebarstte funderingen zijn de laatste jaren een serieus probleem geworden. Wanneer je kraken in constructies of muren wilt monitoren door middel van een lineaire potentiometer, loont het de moeite om gelijktijdig de lokale grondwaterstand te meten. Dit geeft namelijk vaak enkele waardevolle inzichten over de oorzaak van deze scheuren.
Vooral in Europa, waar we sterk afhankelijk zijn van onze grondwaterreserves, is bodemdaling of verzakking ten gevolge van inklinken een groot probleem geworden. Helaas veroorzaakt de uitputting van deze eindige waterbronnen problemen die iedereen raken.
In deze blog bekijken we waarom het belangrijk is om structurele scheuren te monitoren, hoe de grondwaterstand invloed heeft op het barsten en waarom het nuttig is om deze twee parameters tegelijkertijd te meten en te monitoren.
Het belang van scheurmonitoring
Telkens wanneer een significante barst wordt opgemerkt, moet deze worden gemeten en gemonitord om te zien of deze groeit of krimpt. Scheuren die worden genegeerd, kunnen later grote problemen veroorzaken omdat ze de stabiliteit van de constructie in gevaar brengen. Scheuren in metselwerk of beton kunnen vele oorzaken hebben, maar de laatste jaren is er een verhoogde toename van door droogte veroorzaakte scheuren.
Hoe moet je kraken in muren en funderingen meten?
Scheuren worden vaak gemeten en in de gaten gehouden door ze met de hand op te meten en een handmatig logboek bij te houden. Deze aanpak is arbeidsintensief en tijdrovend, daarnaast is het ook nog minder nauwkeurig dan automatische en digitale metingen. Barsten in gebouwen hebben de neiging om te krimpen en uit te zetten onder de invloed van bepaalde omgevingsfactoren zoals temperatuur en vochtigheid. Dit betekent dat scheuren overdag groter kunnen worden en 's nachts kleiner kunnen worden, of andersom.
Bewaken van scheuren met een lineaire potentiometer
Een lineaire potentiometer (of scheurmeter, scheursensor) is een apparaat dat meet wanneer en hoeveel een scheur groeit of krimpt. Potentiometers worden vaak gebruikt om scheuren in muren of funderingen van gebouwen en constructies (zoals huizen) op te volgen.
Een digitale en automatische potentiometer houdt een uitgebreid datalogboek bij, waardoor het verzamelen van gegevens voor je studie een fluitje van een cent wordt.
De grafiek toont een scheur in een muur die gedurende een jaar is gemeten. Opvallend is de toename in breedte in de winter.
Hoe een lage grondwaterstand invloed heeft op scheuren en barsten
Ook de grondwaterstand kan de afmeting van een scheur beïnvloeden, zij het op een vertraagde manier, zoals de Benelux sinds kort merkt. Grondwater wordt al tientallen jaren onttrokken met behulp van pompen of putten om het zuivere water uit diepe aardlagen te gebruiken voor consumptie of beregening. Wanneer grondwater echter sneller wordt onttrokken dan het opnieuw kan aanvullen (door neerslag), zullen deze klei- en leemlagen in de diepe bodem inklinken door uitdroging. Deze inklinking komt tot uiting als bodemverzakking of bodemdaling.
Als de grond onder een huis of gebouw begint te bewegen en zinken, proberen de fundering en muren een nieuw evenwicht te vinden dat vaak resulteert in kraken. Deze scheuren worden verzakkingsscheuren genoemd.
De droge zomers van de afgelopen jaren hebben in veel gebieden grote gevolgen gehad voor de grondwaterstand. Een tekort aan regen heeft ervoor gezorgd dat de uitgeputte reserves zich te langzaam weer aanvullen en dat de opgedroogde grond niet in staat is om te rehydrateren en uit te zetten. Ondertussen worden nog altijd veel (illegale) boorgaten en putten gebruikt om meer grondwater te onttrekken, wat leidt tot nog meer bodemdaling en grondverzakking.
Het belang van grondwatermonitoring voor scheurmeting
Het meten van scheuren zonder de grondwaterstanden in de gaten te houden, geeft slechts een half beeld. Je kunt dan namelijk niet opvolgen hoe de verlaging van de grondwaterstand de groei van scheuren beïnvloedt.
Monitoring van het grondwaterpeil kan jou zelfs op voorhand waarschuwen dat je barsten kunnen gaan verslechteren. Hierdoor krijg je meer tijd om te zoeken naar een manier om de gemonitorde structuur extra te beschermen.
Automatisch meten en loggen van grondwaterstand en scheurbreedte
Dat scheuren in muren vaak verband houden met bodemdaling is een feit. Maar het gelijktijdig monitoren van zowel de grondwaterstand als de scheurwijdte is een zeer arbeidsintensief proces als je ervoor kiest om het handmatig te doen.
Automatisch meten met behulp van een veelzijdig sensorapparaat helpt je daarentegen om het monitoringproject nauwlettend in de gaten te houden zonder veel tijd kwijt te zijn.
Neem als voorbeeld Reporter, onze veelzijdige oplossing voor remote monitoring waarmee jij alle parameters die je nodig hebt kunt meten in één apparaat. Reporter is een plug en play sensormodule met vier connectoren. Dit betekent dat je tot vier sensoren op één apparaat kunt aansluiten, bijvoorbeeld: een lineaire potentiometer, onderdompelbareniveausensor, bodemvochtsensoren en nog een sensor naar keuze.
Alle data in één gebruiksvriendelijk cloudplatform
Reporter streamt zijn data naar een online platform genaamd het Crodeon Dashboard. In deze browser applicatie vind je alle metingen van jouw monitoringproject terug. Je kunt live data bekijken wanneer je maar wilt, waar je ook bent, zolang je maar een apparaat hebt dat toegang heeft tot het internet. Je kunt ook historische gegevens exporteren om in Excel te analyseren en te gebruiken voor verder onderzoek. Of, indien gewenst, kun je een API-sleutel aanvragen en zal Reporter al zijn gegevens rechtstreeks naar jouw eigen software sturen.
Het Crodeon Dashboard is tevens de plek waar jij eventuele meet- of alarminstellingen kunt wijzigen om Reporter volledig naar wens aan te passen. Stel bijvoorbeeld een alarm in voor als de grondwaterstand onder een bepaald punt komt of als de verzakkingsscheuren groter worden dan een bepaalde afstand. Kies ervoor om een alarmmelding via telefoon of e-mail te ontvangen.
Het mooiste is misschien wel dat aangezien het Crodeon Dashboard een webapp is, er geen speciale software geïnstalleerd hoeft te worden. Hierdoor spaar je weer wat geheugen uit op je apparaten.
Gemaakt voor technische en niet-technische profielen
Reporter is ontworpen om gegevensverzameling voor iedereen toegankelijk te maken, ongeacht je achtergrond. Of je nu een doorgewinterde professional bent op het gebied van technologie die gemak gewoon waardeert, of iemand bent die niet de grootste techheld is, Reporter is de keus voor jou.
Het intuïtieve sensorapparaat is ontwikkeld om zo gebruiksvriendelijk mogelijk te zijn. Dit realiseren we door plug & play-sensoren te gebruiken die automatisch worden gedetecteerd. Hierdoor hoef jij niets speciaals meer te doen om compatibiliteit te garanderen. Reporter werkt gewoon en elke sensorcombinatie is mogelijk.
Start nu jouw monitoringproject op
Het monitoren van verzakkingsscheuren wordt een koud kunstje met onze oplossing. Dus ben jij er klaar voor om jouw project voor monitoring op afstand te starten voor het automatisch meten van structurele scheuren in combinatie met de grondwaterstand? Wacht niet langer en ervaar het gemak van Reporter.
Aarzel niet om contact met ons op te nemen als je nog vragen hebt.
Bronnen & lees meer:
Grondwatertekort. (n.d.). Informatiepunt Leefomgeving. https://iplo.nl/thema/water/beheer-watersysteem/grondwatertekort/
Land Subsidence | U.S. Geological Survey. (2018, 9 oktober). https://www.usgs.gov/special-topics/water-science-school/science/land-subsidence
NOS. (2022, 13 augustus). Verzakking door droogte dreigt: “Tot een miljoen kwetsbare huizen.” NOS. https://nos.nl/nieuwsuur/artikel/2440353-verzakking-door-droogte-dreigt-tot-een-miljoen-kwetsbare-huizen
VRT. (2021, 10 maart). Pano: Droog Vlaanderen. https://www.vrt.be/vrtnws/nl/2021/03/10/pano-droog-vlaanderen/
VRT. (2021, 11 maart). “30 jaar betalen we, nu zeggen ze nee”: waarom komen verzekeraars niet tussen bij schade door droogte? https://www.vrt.be/vrtnws/nl/2021/03/10/droog-vlaanderen-verzekering/
Ruggeri, A. (2022, 24 februari). The ambitious plan to stop the ground from sinking. BBC Future. https://www.bbc.com/future/article/20171130-the-ambitious-plan-to-stop-the-ground-from-sinking
Van Den Born, R. (2021, 20 april). Beter waterbeheer moet verzakking huizen en monumenten voorkomen. https://www.weer.nl/nieuws/2021/beter-waterbeheer-moet-verzakking-huizen-en-monumenten-voorkomen
Wikipedia contributors. (2023). Groundwater-related subsidence. Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Groundwater-related_subsidence
FAQ
Wat is bodemdaling?
Door het (over)onttrekken van grondwater verdrogen diepe bodemlagen. Dit gebeurt wanneer water sneller wordt opgepompt dan dat het door de natuur kan worden aangevuld. Naarmate deze diepe grondlagen krimpen, lijkt de oppervlaktebodem te zinken of te verzakken.
Waarom veroorzaakt verdroging van het grondwater verzakkingsscheuren?
Lage grondwaterstanden en grondwaterverdroging zorgen ervoor dat klei en leem inklinken in de diepe ondergrondse lagen van de aardbodem. Deze krimp op zich zorgt ervoor dat de oppervlaktegrond zinkt of verzakt.
Wanneer een constructie, gebouw of huis zich op deze onstabiele grond bevindt, kunnen de fundering en muren gaan verschuiven en barsten. Wanneer een gebouw of constructie begint te scheuren door grondverzakking, noemen we dit verzakkingsscheuren.
