Plastische gronden

De Vlaamse klei is een begrip, onder meer vanwege de producten die de keramische industrie ermee vervaardigt. Op veel plaatsen in Vlaanderen zit er plastische klei onder de grond, al dan niet dicht aan de oppervlakte. Kleigronden zijn in min of meerdere mate plastisch. Ze kunnen een volumeverandering ondergaan, dit wil zeggen zwellen en/of krimpen bij de opname of afgave van water. Kleigronden bestaan uit klei, maar kunnen ook andere bestanddelen als zand, silt, grind, ... bevatten. Kleimineralen in de Vlaamse bodem en ondergrond kunnen dus  een zwel- en krimpgedrag vertonen bij verandering van het watergehalte in de grond. Dit zwel- en krimpgedrag is in meer of mindere mate afhankelijk van de mineralogie, de diepte van de klei, de verweringsgraad en de dikte van de grond, en kan een risico inhouden bij bouwen op kleigronden of bij hergebruik ervan.

Met dit loket willen we toegepaste informatie aanbieden over enerzijds het mogelijk voorkomen van klei in de Vlaamse bodem en ondergrond, maar anderzijds ook over de gevoeligheid ervan voor dit krimp- en zwelgedrag.

Kleimineralen in de Vlaamse bodem en ondergrond kunnen water opnemen of afgeven, en als gevolg dus zwellen en krimpen bij verandering van het watergehalte in de grond. Dit kan een volumeverandering teweeg brengen en schade veroorzaken bij bouwen op zulke grond, of bij hergebruik van deze gronden. Dit zwel- en krimpgedrag is in meer of mindere mate afhankelijk van de mineralogie, de diepte van de klei, de verweringsgraad en de dikte van de grond. Het zwel- en krimpgedrag vertoont zich bij veranderende waterhuishouding naar aanleiding van klimaatswijzigingen of veranderingen in de watertafel door bijvoorbeeld bemalingen, seizoenale schommelingen, vegetatie.... Het potentiële voorkomen van leemgronden wordt ook voorgesteld in dit loket, omdat ook deze gelijkaardige eigenschappen kunnen vertonen.

Ook glauconiet, een kleimineraal dat zich vaak in de zanden in onze Vlaamse ondergrond bevindt en het een typisch olijfgroene kleur geeft, heeft invloed op het zwel- en krimpgedrag van de grond, maar dat moet nog beter in beeld gebracht worden.

Ook waar veen in de bodem en ondergrond zit, kunnen verzakkingen optreden bij verlaging van de grondwatertafel, door oxidatie van het veen. Deze gronden worden hier niet in beschouwing genomen. DOV biedt hierover apart informatie en kaarten aan.

Het spreekt voor zich dat dit risico's kan inhouden bij het bouwen in of op zulke gronden of bij hergebruik van deze gronden. Hiervoor verwijzen we naar WTCB-Dossiers 2018/3.2, 2 p. , uitgegeven door het WTCB.

Themaloket Plastische gronden

DOV stelt thematisch kaartmateriaal beschikbaar in een themaloket 'Plastische Gronden' .

Terreinonderzoek, samen met de nodige expertise moeten steeds uitwijzen of er zich effectief klei in de ondergrond bevindt, welke de eigenschappen zijn van deze klei, onder welke toestand zich deze bevindt en in welke mate daarmee moet rekening gehouden worden bij constructies of hergebruik. De kaarten die DOV ter beschikking stelt geven enkel een indicatie van potentiële aanwezigheid van klei en/of leem. Het zijn noch risicokaarten, noch geven ze informatie over de mate van het potentiële zwel- en krimpgedrag. De beschikbare kaarten zijn dus afgeleid van kaarten en modellen, gebaseerd op waarnemingen, proeven, interpretaties en interpolaties.

Gevoeligheidskaart van krimp- en zwelgedrag van de bodem en ondergrond in Vlaanderen bij veranderend vochtgehalte (versie 1, 2024)

De 'Gevoeligheidskaart van krimp- en zwelgedrag van de bodem en ondergrond in Vlaanderen bij veranderend vochtgehalte (versie1, 2024)' is het resultaat van een onderzoek in opdracht van Departement Omgeving. Sumaqua, Buildwise en wijlen em. prof. ir. Jan Maertens bundelden hun expertise om deze opdracht tot een goed einde te brengen. De kaart brengt de gevoeligheid van de Vlaamse bodem en ondergrond tot 5m diepte voor krimp- en zwelfenomenen bij veranderend vochtgehalte in beeld. De focus werd gelegd op de bovenste 5 meter van de ondergrond, aangezien dit de zone is tot waar diepe vochtonttrekking door het wortelstelsel van bomen kan reiken, of waar bijvoorbeeld een geventileerde kruipkelder kan zorgen voor uitdroging.

Samen met deze kaart, werd een eerste inventaris opgesteld van schadegevallen en werden 2 terreincases onderzocht. Er werd een literatuurstudie uitgevoerd naar de parameters die plastische gronden karakteriseren en bestaande classificatieschema’s, het is immers een problematiek die wereldwijd voorkomt. Daarnaast werden relevante data en inzichten verzameld op basis van beschikbare literatuur van Vlaanderen en op basis van een diepgaande analyse van de beschikbare DOV-grondmonsters met laboproeven. Elke laag van het geologisch model van Vlaanderen heeft bijgevolg een datafiche. Deze datafiches vormden de basis voor de classificatie van elke laag in een gevoeligheidscategorie. Deze informatie werd vervolgens vertaald naar een gebiedsdekkende gevoeligheidskaart voor krimp- en zwelgedrag voor Vlaanderen met 5 gevoeligheidscategorieën, gaande van zeer hoge gevoeligheid (rood) tot zeer lage gevoeligheid (lichtgroen).

De 3D modellen waarop deze kaart gebaseerd is, geven een verkennende indicatie van welke geologische lagen men op een bepaalde locatie kan verwachten. De gevoeligheidskaart die hiervan afgeleid is, ondersteund door terreindata, literatuur, grondmonsters en laboproeven, geeft een, op dit moment, beste indicatie van de gemodelleerde gevoeligheid. De details van de opmaak van de kaart, lees je in het onderzoeksrapport (link onderaan deze pagina).

Gebruik

De gevoeligheidskaart moet gezien worden als een instrument op basis waarvan bijkomende maatregelen kunnen worden genomen. Bij elk gebruik van de kaart is een grondige en kritische interpretatie nodig. Om een uitspraak te kunnen doen over een specifieke locatie is er steeds aanvullend grondonderzoek op perceelniveau vereist. Verdere richtlijnen voor het gebruik van de kaart staan in het onderzoeksrapport beschreven (link onderaan deze pagina). Daarnaast wordt er ook een voorstel gedaan voor de minimumeisen voor terreinonderzoek op basis van de gevoeligheidskaart.

Van Lysebetten G., Wolfs V., Maertens J. & Huybrechts N. (2024). Gevoeligheidskaart van krimp- en zwelgedrag van de bodem en ondergrond in Vlaanderen bij veranderend vochtgehalte. Studie in opdracht van Departement Omgeving, Vlaams Planbureau voor Omgeving.

Potentiële voorkomenskaarten klei en leem

Deze kaarten geven het potentieel voorkomen van eenheden met klei, silt of leem als hoofdbestanddeel, samen met dikte-informatie, binnen de 5m onder de oppervlakte weer. Deze kaarten werden gemaakt op basis van het Geologisch 3D Model van Vlaanderen (G3Dv3 -  Deckers et al., 2019) en het Hydrogeologisch 3D Model van Vlaanderen (H3Dv2 - Deckers et al., 2019). Ze zijn bijgevolg dus afgeleid van kaarten en modellen, gebaseerd op waarnemingen, proeven, interpretaties en interpolaties. Ze zijn niet gemaakt om een uitspraak te doen over de ligging van de freatische grondwatertafel. 

Deze kaarten geven het potentieel voorkomen van eenheden met klei, silt of leem als hoofdbestanddeel, samen met dikte-informatie, binnen de 5m onder de oppervlakte weer. Ze zijn niet gemaakt om een uitspraak te doen over de ligging van de freatische grondwatertafel. 

Terreinonderzoek moet steeds uitwijzen of er zich effectief klei in de ondergrond bevindt, welke de eigenschappen zijn van deze klei, onder welke toestand zich deze bevindt en in welke mate daarmee moet rekening gehouden worden bij constructies of hergebruik. De kaarten die DOV ter beschikking stelt geven enkel een indicatie van potentiële aanwezigheid van klei en/of leem. Het zijn noch risicokaarten, noch geven ze informatie over de mate van het potentiële zwel- en krimpgedrag. 

Deze kaarten geven het potentieel voorkomen van eenheden met klei, silt of leem als hoofdbestanddeel, samen met dikte-informatie, binnen de 5m onder de oppervlakte weer. Ze zijn niet gemaakt om een uitspraak te doen over de ligging van de freatische grondwatertafel. 

Gegevens uit de bodemkaart (1:20.000) van België

Om de kleigronden weer te geven, worden eenheden uit de bodemkaart die zware klei (textuurklasse = U), klei (textuurklasse = E) of een complex met klei (sterke variatie in moedermaterialen met o.a. klei aan het oppervlak) bevatten geselecteerd.  Ook de eenheden uit de bodemkaart die klei bevatten op geringe diepte onder een niet-kleibodem werden a.d.h.v. het substraat en de variante van het moedermateriaal geselecteerd. Al deze kaarten zijn vectoriële kaarten. De volgende kaartlagen worden gepubliceerd :

• Voorkomen van klei in de laag 0-125cm (gebaseerd op de Bodemkaart)
• Voorkomen van klei op een diepte van 20-125cm onder niet-kleibodems (gebaseerd op de Bodemkaart)

Gegevens uit het (hydro)geologisch 3D model van Vlaanderen

Om de kleiige en lemige eenheden in de ondergrond voor te stellen, worden eenheden uit de 3D modellen, G3Dv3 en H3Dv2, geselecteerd die klei, leem of silt als hoofdbestanddeel hebben. Er worden aparte kaarten gepubliceerd voor de kleiige en siltige eenheden binnen het Quartair, de lemige eenheid van het Quartair en de kleiige en siltige eenheden van het Neogeen en Paleogeen. De Paleogene smectietrijke kleien zijn door hun mineralogische samenstelling het meest zwelgevoelig. Volgende kaarten zijn ter beschikking, gebaseerd op de geselecteerde eenheden uit G3Dv3 en H3Dv2 (zie lijst onderaan de pagina):

• Dieptekaarten van de top van de eerst voorkomende Quartaire of Neogene en Paleogene kleiige of lemige laag in de eerste 5m onder het maaiveld (raster, 100*100m).
• Diktekaarten, waar deze eenheden voorkomen binnen 5m diepte, binnen de eerste 5m (raster, 100*100m).
• Totale diktekaarten,  waar deze eenheden voorkomen binnen 5m diepte (raster, 100*100m).
• Een indexkaart met het voorkomen van de relevante kleiige en/of lemige Quartaire, Neogene en Paleogene eenheden op een bepaalde plaats (vector).