Terra Nostra

Onderzoeksapparatuur

Onderstaand de beschrijving van de verschillende onderzoeksapparatuur die wij inzetten:

Picus geluidstomograaf (Sonic Tomograph/SoT)

De Picus geluidstomograaf wordt ingezet wanneer er twijfels bestaan over de breuksterkte van een boom vanwege aanwezigheid van houtrot. De geluidstomograaf is een hulpmiddel om de inwendige houtkwaliteit van een boom in kaart te brengen. Geluidssignalen worden door het hout gezonden en opgevangen door sensoren. Deze sensoren worden op gelijke hoogte rondom de stam aangebracht. Bij een aantasting van de houtstructuur worden geluidssignalen met een bepaalde vertraging ontvangen. Hierdoor wordt exacte informatie verkregen over de kwaliteit van het hout. Deze data worden vertaald in een tweedimensionaal kleurenbeeld. De interpretatie is verder afhankelijk van onder andere de boomsoort, het type aantasting en het meettijdstip.

Als er sprake is van houtrot, vermindert de breukvastheid van de boom naarmate de holte en/of de verspreiding van houtrot toeneemt. De mate van uitholling kan tot op de centimeter nauwkeurig worden gemeten met behulp van de Picus. Ook kan met de Picus een prognose worden gegeven van de snelheid van het rottingsproces.

Picus Treetronic elektrische-weerstand-tomografie (Electric Impedance Tomography/EIT)

Met de Picus elektrische-weerstand-tomografie wordt de ruimtelijke verspreiding van elektrische weerstand gemeten. Een lage weerstand, gemeten op locaties met een hoger vochtgehalte, vertaalt zich in een blauwe kleur. Holten of drogere houtzones verhogen de weerstand en zijn rood gekleurd.

De geluidstomograaf en elektrische-weerstand-tomografie kunnen afzonderlijk als meetinstrument worden ingezet, maar ook in aanvulling op elkaar. Ze maken namelijk gebruik van dezelfde meetpunten op de boom. Door ze samen te gebruiken, kunnen de bevindingen nauwkeuriger worden gemaakt. Als bijvoorbeeld uit de meting van de geluidstomograaf het vermoeden van een holte ontstaat, kan de meting van de elektrische-weerstand hierover uitsluitsel geven. Ook kan hout dat volgens de geluidstomograaf gezond lijkt te zijn toch een beginnende aantasting blijken te zijn op basis van de meting van de elektrische weerstand. De medewerkers van Terra Nostra zullen daarom bij twijfel over resultaten van de geluidstomograaf de complementaire inzet van de elektrische-weerstandmeting adviseren.

Voor beide Picus-metingen geldt dat de gebruikte voltages geen schade aan de boom veroorzaken.

Trekproef

Wanneer er twijfels bestaan over de stabiliteit en/of de breukvastheid van een boom kan een stabiliteitsonderzoek worden uitgevoerd door middel van een trekproef. De aanleiding voor het uitvoeren van een trekproef kan onder andere zijn:

  • ontstane wortelschade (of een vermoeden daarvan);
  • aantasting door schimmels of houtverzwakkers (wilgenhoutrups);
  • (plotselinge) scheefstand;
  • oppervlakkige beworteling.

Tijdens een trekproef wordt de stabiliteit en/of breukvastheid van een boom op gecontroleerde wijze getest. Uit wetenschappelijk onderzoek is gebleken dat wanneer een boom bij een belasting van 40% van een kracht niet verder uit het lood komt dan 0,25° de boom ook sterk genoeg is om 100% van die kracht te doorstaan. Tijdens een trekproef wordt de stamvoet van de boom daarom maximaal 0,25 º uit het lood gebracht, zodat kan worden berekend welke kracht de boom kan doorstaan. Dat wordt gedaan met behulp van een lierkabel die aan de boom wordt bevestigd. De kracht die met de kabel op de boom wordt uitgeoefend, wordt gemeten door een elektronische krachtopnemer. Verder wordt aan de stamvoet van de boom een aantal inclinometers bevestigd. Deze meten het kantelen van de stamvoet, zowel in de trekrichting als zijwaarts. De buiging van het stamhout, oftewel de strekking en samendrukking van houtvezels, wordt gemeten door elastometers.

Tijdens de trekproef worden ook gegevens opgenomen over de boomsoort, hoogte, kroonvorm en windbelasting. Deze zijn namelijk van invloed op de interpretatie van de resultaten van de trekproef. Verder worden de boomtechnische kwaliteit en omgevingsfactoren beoordeeld, zodat op basis van de totale gegevens een goede afweging kan worden gemaakt ten aanzien van de veiligheid van de boom en eventuele noodzakelijke beheermaatregelen.

Een trekproef is onder veel weersomstandigheden inzetbaar, maar niet bij aanhoudende of harde regen, wind of vorst, omdat de meetwaarden in die omstandigheden niet betrouwbaar zijn.

Grondradar

Een grondradar is een innovatieve techniek die kan worden ingezet om de beworteling van bomen te bestuderen, bijvoorbeeld als onderdeel van het uitvoeren van:

  • Boom Effect Analyses (BEA's);
  • verplantbaarheidsonderzoek;
  • onderzoek naar wortelopdruk van verharding;
  • schadetaxaties.

Het grote voordeel van deze techniek is dat de bodem niet wordt verstoord en er dus geen schade optreedt aan het wortelstelsel en eventueel aanwezige kabels en leidingen. De grondradar werkt met elektromagnetische pulsen die volledig onschadelijk zijn. Daarnaast geeft de grondradar een completer beeld van het wortelstelsel dan een proefsleuf of boring, aangezien met de grondradar het hele gebied rondom een boom in kaart wordt gebracht.

De grondradar wordt bevestigd onder een soort buggy en maakt direct contact met het oppervlak van de meetlocatie. Via een tablet wordt de grondradar bediend. Afhankelijk van het oppervlak waarop gemeten wordt, de bodemsoort en het vochtgehalte wordt een specifieke instelling gekozen. De grondradar zendt hoogfrequente radiogolven uit die gereflecteerd worden door water, wortels en metalen. Doordat wortels veel vocht bevatten kunnen ze gemakkelijk worden onderscheiden. Een antenne ontvangt deze gereflecteerde signalen en een meetprogramma registreert de signalen. Hierdoor kunnen de exacte locatie en diepte van de wortels worden vastgesteld. Met de inzet van de 900 MHz antenne kunnen wortels tot een duimdikte van 2,5 cm tot 2,0 à 2,5 meter diepte worden gedetecteerd. Met de inzet van de 400 MHz-antenne kunnen wortels tot een pinkdikte van 1 cm tot 1,0 meter diepte worden gedetecteerd. Gebleken is dat de aanwezigheid van asfalt en zelfs tot in bepaalde mate gewapend beton geen belemmering vormt voor de resultaten.

Valdeflectiemeter/LWD-meter

Boomsubstraat heeft een dubbele functie: het wordt gebruikt als wegfundering en biedt tegelijkertijd doorwortelbare ruimte aan bomen. De doorwortelbare ruimte neemt af wanneer een substraat teveel verdicht raakt. Met de lichtgewicht valdeflectiemeter (LWD-meter) kan middels trillingen de verdichtingsgraad en doorwortelbaarheid van boomsubstraten worden gemeten. Het gaat daarbij met name om substraten waarbij de gebruikelijke penetrometer niet kan worden ingezet door de aanwezigheid van stenige (lava)massa in het substraat.

De LWD-meter meet in principe de vervorming (deflectie) van de grond door het valgewicht en heeft een bereik tot maximaal 90 cm diepte. Dat is de zone waar normaliter het belangrijkste deel van het wortelstelsel van een boom te vinden is. Software berekent de stijfheid van de grond en daar kan vervolgens per laag van 30 cm de verdichtingsgraad uit afgeleid worden. Bij een hoge mate van stijfheid van de grond zal de deflectie laag zijn en is er sprake van een hoge verdichting. Met de LWD-meter hoeft er niet gegraven te worden en er is dus geen risico op beschadiging van het wortelstelsel of eventueel aanwezige kabels en leidingen.

De LWD-meter kan ter kwaliteitscontrole worden ingezet bij de aanleg van groeiplaatsen met boomsubstraat. De kwaliteitscontrole wordt uitgevoerd tijdens een gepland stopmoment tijdens de realisatie van de groeiplaats. De gemeten stijfheid van het boomsubstraat wordt rechtstreeks gekoppeld aan de referentiewaarden van het specifieke product dat is gebruikt. Hierdoor kan ter plekke meteen worden vastgesteld of het boomsubstraat op een correcte manier is verdicht en of aanvullende maatregelen nodig zijn. Zowel voor opdrachtgevers als de leverancier van boomsubstraat heeft het meerwaarde om de kwaliteit van verwerking in het veld te toetsen, want hiermee kunnen problemen en discussie achteraf worden voorkomen.

Ook bij bestaande situaties kan de inzet van de LWD-meter van nut zijn, bijvoorbeeld als onderdeel van een boomtechnisch onderzoek van een groeiplaats waarbij boomsubstraat gebruikt is. In sommige gevallen kan het nuttig zijn om een LWD-meting te combineren met een fysische analyse van het bodemsubstraat, zodat de staat van de vochthuishouding van de bodem kan worden bepaald.

Chlorofyl-fluorescentie-meter

De chlorofyl-fluorescentie-meter wordt gebruikt voor kwaliteitscontrole en monitoring. Monitoring kan plaatsvinden na aanplant van bomen, bij het verplanten van bomen, bij groeiplaatsverbetering, overmatige zoutbelasting of bij vermoeden van vergiftiging. Met deze meting kan de invloed van stressfactoren op een boom zichtbaar gemaakt worden, terwijl er op het oog nog niets te zien is aan de boom.

Bij het meten van chlorofylfluorescentie wordt de maximale fluorescentie (de omzetting van zonlicht) bepaald en de efficiëntie waarmee dit gebeurt. Hierbij wordt een gedeelte van het blad verduisterd. Hiervoor is een bladknijper ontwikkeld met een schuifje dat een gedeelte van het blad afschermt. Na 10-20 minuten is het proces van fotosynthese in het verduisterde gedeelte in rustmodus beland. Hierna wordt een meting uitgevoerd met een lichtbron van hoge intensiteit, waardoor het fotochemische proces weer wordt opgestart en tot een maximum komt. Binnen 1 seconde wordt met verschillende tijdsintervallen een reeks metingen uitgevoerd en automatisch opgeslagen. De resultaten worden vervolgens afgezet tegen referentiewaarden per boomsoort. Doorlopende monitoring levert een reeks metingen op met harde data die gebruikt kunnen worden om de vitaliteit en conditie van bomen te beoordelen en hun toekomstperspectief te onderbouwen.

Bodemvochtmeting

Een bodemvochtmeting wordt vaak gedaan als onderdeel van een groeiplaatsonderzoek. Met een vochtmeter wordt het percentage vocht van de bodem vastgesteld. Hierdoor kan worden bepaald of er voldoende, te weinig of juist teveel vocht in de bodem aanwezig is. Op basis van de meting wordt duidelijk of de vochthuishouding verbeterd moet worden. Vervolgens kunnen daar concrete maatregelen aan gekoppeld worden. Het bodemvocht kan op verschillende manieren gemeten worden; hiervoor zijn meerdere vochtmeters beschikbaar. Metingen kunnen eenmalig plaatsvinden of meerdere malen uitgevoerd worden, bijvoorbeeld om het bodemvocht gedurende het gehele groeiseizoen te monitoren. Afhankelijk van de vraag wordt bepaald welke vochtmeter het meest geschikt is om te gebruiken.

Air-Spade

Met de Airspade kan de omvang en het profiel van het wortelstelsel in kaart gebracht worden. Door wortelschade, wortelrot of ondergrondse aantasting van de stamvoet kan de stabiliteit van een boom verminderen. Met de Air-Spade kan de mate van aantasting of schade onderzocht worden. Ook bij het vermoeden van uitgestelde onverenigbaarheid kan de Air-Spade uitsluitsel geven.

De Air-Spade bestaat uit een kunststof 'luchtlans' met een speciale spuitmond, die wordt aangesloten op een compressor. Onder een hoge luchtdruk van circa 150 bar wordt een supersonische luchtstraal geproduceerd waarmee de grond rondom de wortels verpulverd wordt. Met deze techniek kunnen boomwortels - in tegenstelling tot handmatig graven - schadevrij en tot een veel grotere diepte worden blootgelegd. Ook wordt hiermee voorkomen dat er schade ontstaat aan eventueel aanwezige kabels en leidingen.

De Air-Spade wordt ingezet bij:

  • stabiliteitsonderzoek
  • schadebepaling
  • bewortelingsonderzoek
  • groeiplaatsonderzoek
  • om de radarbeelden van de grondradar te verifiëren

Heeft u vragen?

Wilt u meer informatie over onze dienstverlening, een offerte aanvragen of een vrijblijvende afspraak maken voor advies?

Contact opnemen >