Eigentijds rapport - Faculteit Geowetenschappen - Universiteit Utrecht

5.3 De invloed van de ondergrond op het sedimenttransport
De ondergrond van de IJsselkop is sterk vergelijkbaar met die van de Pannerdensche Kop. Op
beide plaatsen bestaat de rivierbodem uit twee lagen: een zandige onderlaag en een grindrijke
bovenste laag. Frings & Kleinhans (2002) beargumenteerden voor de Pannerdensche Kop dat de
grindige laag is ontstaan door ‘relatieve grindaanrijking’ en ook voor de IJsselkop is dit een
aannemelijke verklaring. De Rijntakken hebben zich de afgelopen eeuw sterk ingesneden,
waarschijnlijk als gevolg van antropogene factoren als de aanleg van kribben en
meanderbochtafsnijdingen (‘autonome bodemdaling’) Het is mogelijk dat bij deze bodemdaling
vooral de kleinste korrels zijn weggespoeld, waardoor er een relatieve aanrijking van grind in de
bovenste bodemlaag plaatsvond. Vooral het feit dat de dikte van de grindrijke laag gelijk is aan de
dikte van de bodemtransportlaag tijdens de grootste hoogwaters onderbouwt de hypothese van
relatieve grindaanrijking (zie Frings 2002 voor andere argumenten).
Als het grove deel van het sediment in de ondergrond van de IJsselkop inderdaad vrijwel
immobiel is (en er dus relatieve grindaanrijking optreedt), dan betekent dit dat gedurende het
grootste deel van het jaar minder sediment wordt getransporteerd, dan op basis van de
rivierafvoer mogelijk is. Het grove sediment in de ondergrond zorgt er dus voor dat het
sedimenttransport op de IJsselkop geremd wordt door een tekort aan transporteerbaar sediment.
Dit tekort aan transporteerbaar sediment wordt waarschijnlijk nog versterkt door processen op
de Pannerdensche Kop. Bochtsorteringsprocessen in de meanderbocht bovenstrooms van de
Pannerdensche Kop zorgen ervoor dat de grindrijke laag voor de ingang van het Pannerdensch
Kanaal veel grover is dan voor de ingang van de andere tak (de Waal). Dit grove sediment is veel
moeilijker te transporteren en daarom ontvangt het Pannerdensch Kanaal veel minder sediment
dan de Waal (Kleinhans 2002). Omdat ook bij de IJsselkop sprake is van bochtsortering
bovenstrooms van het splitsingspunt (fig. 2), is het goed mogelijk dat een soortgelijk proces
optreedt op de IJsselkop (zie de volgende paragrafen).
5.4 De verdeling van het sedimenttransport over de
dwarsdoorsnede
De verdeling van het bodemtransport over de breedte van het Pannerdensch Kanaal tijdens het
hoogwater van januari 2004 was sterk asymmetrisch (fig. 33, bijlage 13). Het bodemtransport in
de linkerrivierhelft was veel groter dan het bodemtransport in de rechterrivierhelft, hetgeen
waarschijnlijk samenhangt met het daar voorkomende sediment. Door bochtsortering is het
sediment in de linkerrivierhelft van het Pannerdensch Kanaal namelijk veel fijner dan in de
rechterrivierhelft en daarom makkelijker transporteerbaar (fig 2). De grootste transportwaarden
kwamen echter niet voor op de plaats met het fijnste bodemsediment (tegen de linkeroever aan),
maar net links van de rivieras. Dit toont aan dat de verdeling van bodemtransport over de
dwarsdoorsnede niet geheel bepaald wordt door de ondergrond, maar ook door de stroomsnelheid
(of schuifspanning) welke het grootst is rond de rivieras. Verder blijkt uit figuur 45 dat de verdeling
van bodemtransport over de rivierbreedte ook varieert tussen hoog- en laagwatercondities. Bij
laagwatercondities was de transportstrook aanmerkelijk smaller.
De verdeling van het zwevend transport over de breedte van het Pannerdensch Kanaal tijdens
het hoogwater van januari 2004 was vrij uniform (fig. 39). Alleen rond de rivieras was het
transport iets hoger, waarschijnlijk als gevolg van de hogere stroomsnelheden.
5.5 De verdeling van het sedimenttransport over het
splitsingspunt en de invloed van het stuwbeheer
hierop
Uit de analyse van de multibeammetingen is gebleken dat tijdens de hoogwaters van 2002 en 2004
89% van het bodemtransportmateriaal dat door het Pannerdensch Kanaal aangeleverd werd, naar
de Nederrijn instroomde (fig. 31). De IJssel ontving slechts 11% van de totale sedimentlast, terwijl
de IJssel wel 43% van het rivierwater afvoerde. Het geringe bodemtransport in de IJssel
correspondeert met het geringe transport in de rechterrivierhelft van het Pannerdensch Kanaal
bovenstrooms van de IJsselkop.
Dit betekent dat de bodemtransportverdeling tijdens hoogwater op de IJsselkop als volgt
samengevat kan worden: a) bochtsorteringsprocessen bovenstrooms van het splitsingspunt hebben
36