Grondwater is water in de grond. Dat water zit in de ruimtes (de poriën) tussen de zand- of kleideeltjes in de bodem. Zandkorrels hebben een diameter tussen ongeveer 0.1 en 1 mm. Kleideeltjes zijn veel kleiner, zelfs kleiner dan 0.001 mm. Daarom zijn ook de poriën in een zandbodem veel groter dan in een kleibodem. Stromend water heeft dus veel minder weerstand in een zandbodem en kan dus veel makkelijker stromen dan in een kleibodem. Specialisten zeggen dan dat de doorlatendheid van een zandbodem groter is dan die van een kleibodem, en dat een zandbodem watervoerend is en een kleibodem waterremmend.
Zandkorrels zijn massief en sterk en gedragen zich als kleine bolletjes. In de ruimte tussen de korrels, de zogenaamde poriën, zit het water. Het watergehalte in een zandbodem is ongeveer 40%. Kleigrond bestaat niet uit massieve deeltjes, maar uit vlokken (denk aan sneeuw). In die vlokken zit veel water. Het water in een kleibodem zit dus in de poriën tussen de kleideeltjes en in de vlokken zelf. Het watergehalte in een kleibodem kan wel 90% zijn. Als je heel hard zuigt onttrek je dus water uit die poriën en uit de vlokken. De vlokken krimpen daardoor. Een kleibodem kan daardoor inklinken als je water uit de bodem zuigt, een zandbodem niet.
De bovenste 20 meter van de bodem in Delft en omstreken bestaat uit lagen klei en veen. Dat zijn de zogenaamde Holocene afzettingen, genoemd naar het geologisch tijdvak Holoceen (tot ca 12,000 jaar geleden, einde laatste ijstijd). De doorlatendheid van veen is overigens ook erg laag. Daaronder vinden we een ongeveer 20 m dikke laag zand, dus op ongeveer 20 onder het maaiveld. Dat is de zogenaamde Pleistocene afzetting (Pleistoceen tot ca 2.5 miljoen jaar geleden). Daaronder ligt weer klei en zand en klei, en uiteindelijk op heel grote diepte vinden we rots. Dit heet de lithologie van een bodem, die gevormd is door geologische processen.
Schematische opbouw van de bodem in Delft.
In werkelijkheid is de bodemopbouw niet zo mooi gelaagd, maar veel onregelmatiger. Dat maakt het regelen (beheer) van het grondwater in de stad een stuk lastiger.
Werkelijke opbouw van de bodem in Delft langs het spoortunneltracé.
Iedereen die wel eens in zijn tuin of op het strand graaft weet dat je pas na een tijdje water tegenkomt. Dat is ook zo in de stad. Het water zit op wat grotere diepte, in Delft enige decimeters diep. Dat is het grondwaterpeil – sommigen noemen dat ook de grondwaterstand. Dat peil kan variëren als het veel regent, of als het langdurig droog blijft. Die variatie gaat sneller in zandgrond dan in kleigrond vanwege de grotere poriën (grotere doorlatendheid).
Water in de bodem als het gaat regenen.
Het waterniveau in de Delftse grachten wordt echter bepaald door het waterniveau in het Rijn-Schiekanaal, en dat wordt weer gereguleerd door het Hoogheemraadschap van Delfland. Zij streeft naar een peil van 43 cm onder NAP (Normaal Amsterdams Peil), ook als het veel of weinig regent. We noemen dit het boezempeil. Als het veel regent stijgt het grondwaterpeil boven het waterniveau in de grachten. Omdat water van hoog naar laag stroomt, ook grondwater, stroomt het hooggelegen grondwater langzaam de grachten in. Zo ontstaat een bol grondwaterpeil. Het omgekeerde gebeurt als het langdurig droog is. Het grondwaterpeil daalt dan, mede omdat bomen en planten veel water uit de bodem opzuigen. Dan stroomt water van de gracht naar de vaste grond en ontstaat een hol grondwaterpeil. Maar dat laatste komt in Delft niet vaak voor.
Het grondwaterpeil in Delft ten opzichte van de grachten. Het grondwater stroomt langzaam van hoog naar de lagere gracht (tekening niet op schaal).
Omdat de bovenste 20 m van de grond in Delft uit klei bestaat, stroomt het grondwater heel langzaam naar of van de grachten. Het grondwaterpeil in Delft kan dus erg hoog worden als het veel regent. Dan is er dus weinig ruimte is voor waterberging in de grond: regenwater kan moeilijk de bodem in. Dat kan veel overlast geven, en daarom meten de Gemeente Delft en het Hoogheemraadschap van Delfland die grondwaterstand op zo veel plaatsen. Vroeger gebeurde dat met de hand, tegenwoordig met dobbers waarvan de hoogte elektronisch wordt afgelezen en waarvan de data centraal worden verzameld. Omdat er 210 van zulke peilbuizen zijn geïnstalleerd, kan iedereen de grondwaterstand nabij zijn huis aflezen.
Peilbuis met dobber om het grondwaterpeil te meten.
Gelukkig zijn er methodes om het grondwaterpeil te verlagen als het hoge water te veel overlast geeft. Dat doe je door een poreuze buis in de grond te leggen, onder het grondwaterpeil dat overlast geeft. Die buis verbind je dan met het oppervlaktewater. Het omliggende grondwater stroomt dan naar die buis en wordt afgevoerd. Het grondwaterpeil daalt. Hoe dichter die buizen bij elkaar liggen, hoe lager het grondwaterpeil.
Dit heet drainage, en de Gemeente Delft past dit toe om de effecten van wisselende grondwaterstanden over het jaar en de mogelijke effecten van onder andere de spoortunnel en de afbouw van de grondwateronttrekking door DSM te compenseren.
Verlaging van het grondwaterpeil in Delft door drainage (tekening niet op schaal; stippellijn geeft grondwaterpeil zonder drainage aan).
