Rondom de sifons tussen tunnel- en damwand werd grind aangebracht. © Reen van Beek

Grondwater onder controle

Tijdens de bouw van de Koning Willem-Alexandertunnel werd het grondwaterniveau via retourbemaling op peil gehouden. Maar er was ook een oplossing nodig voor daarna. Zonder maatregelen zou de tunnel namelijk de natuurlijke grondwaterstromen vanaf het Heuvelland (oosten) richting Maas (westen) gedeeltelijk blokkeren. Om dit te voorkomen, werd een nivelleersysteem in de vorm van een sifonconstructie aangelegd.

sifonconstructie.png
Weergave van de werking van de sifonconstructie.

Sifonconstructie

De sifonconstructie werkt volgens het principe van ‘communicerende vaten’. Dat is een regel uit de natuurkunde die aangeeft dat in twee vaten die met elkaar verbonden zijn, de vloeistof in beide vaten altijd even hoog zal staan. Oftewel: als bij de tunnel het grondwater in de bodem aan beiden kanten via een sifon – een buis – met elkaar verbonden is, zorgt deze ervoor dat de grondwaterstand op beide plaatsen even hoog is.

Buizen onder de tunnel

Onder de tunnel werden zestien buizen aangelegd in een U-vorm. Dit gebeurde op verschillende locaties van het traject (om de circa 80 tot 100 meter) nog vóór de eerste betonstort. Aan beide zijden van die buizen bevinden zich filters. Bij een hogere grondwaterstand aan de oostzijde (Heuvelland) stroomt het water via de filterbuizen en de horizontale buis (een soort leiding) naar de westzijde (Maaskant), en andersom.

Natuurlijke doorstroming

Door de sifonconstructie wordt de natuurlijke grondwaterstroming zo min mogelijk onderbroken. Daarnaast kan het grondwater ook nog steeds vrij doorstromen onder de tunnel. Tijdens de bouw werd duidelijk dat door de kalksteen onder de tunnel meer water kan stromen dan verwacht. Ook omdat op sommige plekken - bijvoorbeeld rondom de Voltastraat - breuken in de ondergrond zitten, waar het water doorheen gaat. Water zoekt namelijk altijd het laagste punt en de weg van de minste weerstand. Door deze nieuwe inzichten werd afgezien van de oorspronkelijke bedachte hevelconstructie, waarbij grondwater over de tunnel wordt geheveld.

grondlagen.png
De opbouw van de Maastrichtse bodem.

Controle via peilbuizen

Via peilbuizen worden de grondwaterstanden aan beide zijden van de tunnel in de gaten gehouden. De metingen laten zien dat het systeem van de sifons onder de tunnel werkt: op het moment dat de grondwaterstand aan de ene zijde van de tunnel stijgt, stijgt het grondwater aan de andere kant mee.

Vinger aan de pols

Op voorhand is ook afgesproken dat de grondwaterstand aan weerzijden van de tunnel niet meer dan 20 centimeter mag stijgen of dalen ten opzichte van de situatie vóór aanleg van de tunnel. Na minimaal vijf jaar meten, is er een nieuwe gemiddelde grondwaterstand voorhanden en kan worden bepaald of er binnen de afgesproken marge is gebleven.

Voordelen sifonconstructie

De sifonconstructie treedt vanzelf in werking en kan niet uitvallen omdat het geen mechanische en elektronische componenten bevat. Het onderhoud is beperkt en bestaat uit het regelmatig doorspoelen van de leidingen en filters. Dit gebeurt via inspectieputten. De kans dat leidingen beschadigd raken – bijvoorbeeld door graafwerk – is ook erg klein omdat de sifons onder de tunnel liggen.

Top