Steekboringen wierden - protocol onderzoek
Aanleiding
Naar aanleiding van de aardbevingsproblematiek in de provincie Groningen vinden overal in het mijnbouwschadegebied werkzaamheden plaats aan funderingen van gebouwen om deze te herstellen en beter bestand tegen eventuele toekomstige aardbevingen te maken. Daarbij worden verschillende methoden toegepast.
Het gebied waarin de herstel- en verstevigingswerkzaamheden plaatsvinden is zeer rijk aan archeologie. Veel bebouwing ligt immers op wierden, die dikwijls archeologisch rijksmonument zijn of via het gemeentelijke bestemmingsplan een zekere mate van bescherming genieten.
In het verleden is in een aantal gevallen de bebouwing op wierden buiten de bescherming als rijksmonument gelaten. In die gevallen verdient het aanbeveling om bij funderingsherstel deze aanpak te volgen, omdat dit belangrijke informatie oplevert over de inhoudelijke en fysieke kwaliteit van het omliggende rijksmonument. Ook bij niet van rijkswege beschermde wierden zou deze methode moeten worden toegepast. Het besluit hierover ligt bij andere overheden.
Elk funderingsherstel- en verstevigingsproject leidt tot graaf- en andere activiteit in de bodem, met grote kans op schade aan archeologische resten.
In deze handreiking is beschreven welke vormen van funderingsherstel en -versteviging worden toegepast en welke type archeologisch onderzoek moet worden uitgevoerd om archeologische resten op verantwoorde manier veilig te stellen. In veel gevallen zal archeologisch onderzoek zich richten op archeologische begeleiding van civieltechnische graafwerkzaamheden (registreren bodemopbouw, documenteren van grondsporen en vondsten), en het doen van steekboringen (waarbij een boorkern wordt gestoken), voorafgegaan door archeologisch booronderzoek (edelman- 7 cm en gutsboringen 3 cm) op plaatsen waar palen worden geplaatst.
Onderzoeksvragen
In de loop der tijd zullen dus veel boorkernen beschikbaar komen. Het is van belang dat deze vorm van onderzoek op uniforme wijze wordt uitgevoerd, opdat dit op den duur bruikbare datasets oplevert voor verder synthetiserend onderzoek. In onderhavig protocol wordt die eenduidige aanpak beschreven. Net als de bovengenoemde handreiking, richt dit protocol zich vooralsnog uitsluitend op archeologische rijksmonumenten. Het is echter de hoop dat deze werkwijze ook door andere overheden zal worden toegepast voor wierden. Boorkernonderzoek kan veel informatie over zowel de inhoudelijke als fysieke kwaliteit van de wierden opleveren.
Hierbij spelen de volgende onderzoeksvragen een rol:
- Hoe ziet de stratigrafie van de wierde en de daaronder liggende natuurlijke afzettingen eruit?
- Welke lagen en pakketten zijn er te onderscheiden, en wat zijn de lithologische eigenschappen daarvan?
- Wat is de ruimtelijke variatie van de laagopeenvolging en van de verschillende antropogene pakketten binnen de wierde?
- Wat kan er op grond van het veldonderzoek gezegd worden over de datering en eventuele fasering in de opbouw van de wierde?
- Hoe verhoudt de lithologie van ophogingspakketten zich tot de natuurlijke afzettingen direct buiten de wierde?
- Hoe staat het met de conserverende bodemeigenschappen? Welke componenten – met name de organische – zijn aanwezig? Wat is de conserveringsgraad van de onderscheiden pakketten en van de wierde als geheel? Waardoor worden eventuele verschillen veroorzaakt?
- Wat is de diepte van de oxidatie-reductiegrens?
- Wat is de diepte van de sulfidegrens?
- Wat is de diepte van de kalkgrens en het kalkgehalte van archeologisch niveau(s)?
Operationalisering en Aanpak
Aanpak door het archeologisch bedrijf
In wezen is het boorkernonderzoek een voortvloeisel uit het ‘de verstoorder betaalt’ principe, een van de pijlers onder het Nederlandse archeologisch bestel. Dit onderzoek zal in de regel worden uitgevoerd door een commercieel archeologisch onder¬zoeksbureau. Waarschijnlijk is zo’n bureau al betrokken bij de begeleiding van civieltechnische graafwerkzaamheden in relatie met het herstel- en verstevigingsproject. Bij een project waarbij de nieuwe fundering op palen komt te staan en er dus steekboringen moeten worden uitgevoerd is de aanpak is als volgt:
Ter hoogte van alle in te duwen palen wordt een edelman- (7 cm) en gutsboring (3 cm) gezet tot een halve meter in de natuurlijke ondergrond. In specifieke gevallen kan het noodza¬kelijk zijn om dieper te boren, bijvoorbeeld wanneer er sprake is van een dieper gelegen veenlaag of tot in het pleistocene zand. Dit wordt in het betreffende PvA aangegeven;
- De locaties van deze boringen moeten in het rijksdriehoeksnet en NAP worden ingemeten;
- De laagopbouw wordt beschreven conform het boorprotocol (SBB5.2 en NEN 5104);
- Archeologisch materiaal wordt per stratigrafische eenheid (laag of spoor) verzameld;
- Gutsboringen worden gezet net naast de locatie waar de palen worden geplaatst.
Op basis van de resultaten van de gutsboringen worden per onderzoekslocatie minimaal twee steekboringen gezet. Men kiest voor de locaties van de steekboringen plekken waar de kans het grootst is om de bovengenoemde onderzoeksvragen te kunnen beantwoorden. In de praktijk betekent dit locaties met een intacte wierdestratigrafie of locaties met een wierdestratigrafie en grondsporen.
- Het archeologische onderzoeksbureau is opdrachtgever voor het zetten van de steekboringen;
- Steekboringen worden gezet ter plekke van of zo dicht mogelijk bij de geselecteerde paallocaties. De locaties van de steekbo¬ringen worden 3D ingemeten;
- De steekboringen zijn van het type lyner-steker en worden gezet met een puls-steeksysteem (geen aqualock, Akkerman steekbus, Avegaar of Begeman);
- De boorkernen hebben een diameter van minimaal 10 cm (een kleinere diameter is niet toegestaan);
- De boorkernen dienen in afgesloten grijze pvc-buizen (geen transparante buizen) te worden geborgen en opgeslagen, aangezien deze methode de beste kansen biedt voor het nemen van allerlei monsters, waaronder voor OSL, micromorfo¬logie en pollen;
- Er worden bij elk herstel en –verstevingsproject waar steekbo¬ringen noodzakelijk zijn minimaal twee boorkernen gezet;
- Eén set pvc-buizen komt ter beschikking van het archeologische onderzoeksbureau ter beantwoording van inhoudelijke onder¬zoeksvragen. De andere set wordt door het onderzoeksbureau ter beschikking van de RCE gesteld, voor beantwoording van vraagstellingen die voortvloeien uit de archeologische monu¬mentenzorg. De RCE kan deze set ter beschikking stellen aan derden, zoals TNO of het Terpencentrum het GIA van de Rijksuniversiteit Groningen, voor verder onderzoek;
- De boorkernen worden door een gespecialiseerde instelling doorgesneden, geopend en gefotografeerd. Soms is het raadzaam na enkele dagen opnieuw foto’s te maken, omdat door oxidatie bepaalde fenomenen dan pas of beter zichtbaar worden. De RCE verzorgt zelf het doorsnijden en fotograferen van hun set boorkernen. Het heeft de voorkeur dat de preparatie, snijden, openen en fotograferen door één instantie op dezelfde wijze wordt uitgevoerd. Dit zorgt voor standaardi¬satie (vergelijkbaarheid) en standaardkwaliteit.
Operationalisering inhoudelijke onderzoeksvragen (archeologisch bedrijf):
- Hoe ziet de stratigrafie van de wierde en de daaronder liggende natuurlijke afzettingen er uit?
- Welke lagen en pakketten zijn er te onderscheiden, en wat zijn de lithologische eigenschappen daarvan?Het verzamelen van basisgegevens voor de bepaling van de lithoklassen van de wierdepakketten;
- beschrijving lithologie (klei, veen, etc.) en interpretatie (terplaag, ophogingslaag, grondspoor, mestlaag, etc.); conform SBB5.2 en NEN 5104
- monsters t.b.v. korrelgrootte, gehalte organische stof, etc.;
- Wat is de ruimtelijke variatie van de laagopeenvolging en van de verschillende antropogene pakketten binnen de wierde?
- Vergelijking van de steekboring met de stratigrafie van de gutsboringen (overeenkomsten/verschillen);
- Voorkomen van grondsporen en zijn er eventuele relaties te leggen met gebruiksniveaus;
- Het verzamelen van gegevens over de opbouw van de wierde en de variabiliteit (horizontaal en verticaal) van de wierdelagen binnen het onderzoeksgebied (lopen lagen door over een groter oppervlak).
- Wat kan er op grond van de boringen gezegd worden over de datering en eventuele fasering in de opbouw van de wierde? Nemen van enkele monsters voor dateringsonderzoek (afhankelijk van het beschikbare materiaal C14). Dit onderzoek zal zich vooral moeten richten op het dateren van de basis van de wierde en opvallende lagen /pakketten van de opbouw (soms in combinatie met het diagnostisch vondst¬materiaal (dubbele datering) of juist uit lagen die geen diagnostisch materiaal hebben opgeleverd);
- Systematische verzamelen van archeologisch vondstmate¬riaal door het uitzeven van de boorvullingen per stratigrafische eenheid of laagdiktes van maximaal 50 cm, over een maaswijdte van 3 mm;
- Macroscopisch vaststellen van ophogingsfasen en gebruiks-en bewoningsfasen.
- In gevallen waar ook buiten de wierde wordt geboord geldt de volgende onderzoeksvraag: hoe verhoudt de lithologie van ophogingspakketten zich tot de natuurlijke afzettingen direct buiten de wierde? beschrijving lithologie (klei, veen, etc.) en interpretatie buiten de wierde en vergelijking met die van de wierde, conform SBB5.2 en NEN 5104
Operationalisering AMZ onderzoeksvragen (RCE)
- Hoe staat het met de conserverende bodemeigenschappen? Welke componenten – met name de organische – zijn nog aanwezig? Wat is de conserveringsgraad van de onderscheiden pakketten en van de wierde als geheel? Waardoor worden eventuele verschillen veroorzaakt?
- Het bepalen van de organische component per laag;
- Bepalen bodemvormingsprocessen;
- Bepalen mate van bioturbatie (micromorfologie). Bepaal de oxidatie-reductiegrens. Veldbeschrijving lithologie (klei, veen, etc.), inclusief gegevens over diepte van de kalkgrens en het kalkgehalte van archeologisch niveau(s) en de diepte van de sulfidegrens, evenals het vaststellen van de oxidatie-/ reductiegrens;
- Eventueel OSL-monsters (basis wierde) in overleg met specialist (kan ook vraag van TNO of Terpencentrum zijn).
Rapportage
Van elk onderzoek wordt conform de KNA 4.2 door het archeolo¬gische onderzoeksbureau maximaal binnen een twee jaar een rapportage opgeleverd (houd hierbij rekening bij het insturen van monsters voor analyse). Hierin worden de resultaten van het booronderzoek en de analyse van de boorkolom beschreven en de onderzoeksvragen beantwoord. Het conceptrapport dient ter beoordeling aan de bevoegde overheid te worden voorgelegd.
De door de RCE te verzorgen rapportage staat los van die van het archeologische onderzoeksbureau. Deze rapportage kan per onderzoekslocatie verschijnen of de resultaten van een aantal onderzoeken bevatten.
PVA
Aan ieder onderzoek ligt een PvA ten grondslag. Dit PvA wordt voorafgaand aan het onderzoek ter beoordeling aan de bevoegde overheid voorgelegd.
Literatuur
Jos Stöver et.al. 2017: Handreiking Archeologie en Funderingsherstel en -versteviging voortvloeiend uit aardbevings¬schade, Amersfoort.
Samenstelling: Jos Stöver (rce), Michiel Rooke (Provincie Groningen) en Natasja van der Mei (Libau). Beschrijving Veldwerk: Jan van Doesburg, Jan Willem de Kort, Michiel Rooke (provincie Groningen), September 2022
Technische documentatie
Zie ook
Artikelenaardbevingen, steekboringen, groningen, protocol
Specialist(en)
Deze pagina is voor het laatst bewerkt op 15 nov 2022 om 09:29.