Het water stroomt door

Op het lijstje ‘merkwaardigste plekken van Nederland’ hoort zeker het Waterloopbos. De bomen zijn er onverwacht oud en hoog voor het relatief nieuwe land van de Noordoostpolder. De stammen staan dicht op elkaar en hoewel het woud is doorsneden met rechte, betegelde kanaaltjes ontbreekt het overzicht en verdwaal je er zo. Je komt op allerlei romantisch begroeide open plekken terecht, met vijvers in allerlei vormen. In het water staan geheimzinnige lage bouwsels met betonnen plateaus, sleuven en meanderende muurtjes van baksteen.

Sommige zijn verwaarloosd en liggen verscholen tussen het riet, overwoekerd door mossen en planten zoals de tongvaren, die je eerder in de duinen zou verwachten. Andere zijn vrijgehouden en opgeknapt, want het gaat hier om industrieel erfgoed. Zou je vanuit de lucht kijken naar die constructies met Google Maps erbij dan herken je de Maasvlakte, het Noordzeekanaal, maar ook de kust bij het Deense Thyborøn, de havens van steden in Thailand, Libië en Nigeria – je kan hier zowat de hele wereld rondlopen. Toch is dit beslist niet een soort Madurodam. Vroeger was dit het Waterloopkundig Laboratorium De Voorst, een gebied van ruim tachtig hectare waarop ingenieurs alle ruimte hadden om modellen te bouwen en te testen voor grote waterwerken in binnen- en buitenland.

De oorsprong van De Voorst ligt in Delft, waar waterstaatkundig hoogleraar Johannes Thijsse – roepnaam Jo en zoon van natuurbeschermer Jac. P. Thijsse – vanaf de jaren twintig pionierde met schaalmodellen. Voorheen vertrouwden ingenieurs op hun praktijkervaring en berekeningen op papier, maar dat was niet meer genoeg in deze nieuwe eeuw vol grote waterbouwkundige ambities. Want welke enorme krachten zouden bijvoorbeeld spelen bij het dichten van het laatste gat in de Afsluitdijk? Dat was iets compleet nieuws, dat kon je beter eerst nabootsen in een fysiek model met echt water dan gevaarlijke verrassingen riskeren. In 1927 begon Thijsse zijn Waterloopkundig Laboratorium (WL) in de kelder van de Delftse hogeschool. Het was er al snel te klein, dus verhuisde het WL in 1933 naar een modern laboratorium aan het Raam aan de overkant van de straat.

Alle projecten kregen een nummer, bijvoorbeeld M284 voor het model van de Zeeuwse en Zuid-Hollandse Delta uit 1948 in de binnentuin van het laboratorium. Horizontaal was de schaal 1:2400, wat het hele model tientallen meters lang en breed maakte – van die hele binnentuin bleef vast niks over. Maar al was het model nog zo groot, de waterdiepte is in die verhouding minimaal en onmeetbaar. Daarom kozen de bouwers in de verticale richting voor een andere schaal, namelijk 1:64, waardoor meteen een nieuw probleem ontstond, namelijk van steile hellingen in het model waardoor het water te hard tegen de oevers klotste. Dat compenseerden de ingenieurs dan weer door honderden stokjes op strategische plekken in de waterbodem te prikken, waarmee ze de stroom afremden.

Groter dan dit kon niet in Delft, maar Thijsse wist een bosgebied aan de rand van de Noordoostpolder met ideale condities voor een enorm buitenlaboratorium. De plek lag tussen het vier meter hoger gelegen Vollenhoverkanaal en de laaggelegen Zwolse Vaart. Je had dus altijd stromend water uit het meer, dat door natuurlijk verval vanzelf weer wegliep in de vaart, pompen was niet nodig. De bodem van keileem liet geen druppel door, zodat je precies wist hoeveel water in de modellen zat en bleef: erg belangrijk voor zuivere onderzoeksresultaten. Diezelfde ondoordringbaarheid maakt keileem ook minder vruchtbaar en vooral geschikt voor bos, dat daarom kort na de inpoldering was aangeplant. De bomen in het Voorsterbos stonden inmiddels – in 1951 – vijf meter hoog. Ook perfect, want zo hadden de nauwkeurige experimenten in de bassins met mechanisch opgewekte golven weinig last van de wind.

Voor het nieuwe laboratorium De Voorst werden tientallen hectaren grond aangekocht, in vakken verdeeld, doorkliefd met aan- en afvoerkanalen en bemand met kwartiermakers. De werkomgeving was spartaans met een enkele boskeet en stoeptegelpaadjes om van de ene naar de andere kant te fietsen. Er hing een alles-kan-sfeer onder de veelal jonge ingenieurs, bouwers en assistenten. Biologen waren er nog niet bij, want alle proeven draaiden om veiligheid en economie, niet om ecologie. De mens greep in waar dat moest, de natuur paste zich wel aan. Bij de in- en uitgang van elk vak stonden Romijnstuwen, kleine sluizen waarbij je met draaiwielen exact kan regelen hoeveel water je in en uit het model laat stromen. Dat was ook handig als de onderzoekers op vrijdagmiddag vis wilden vangen voor een bosbarbecue. Dan lieten ze eerst volop water binnen met de bovenstuw, vervolgens tapten ze het water voorzichtig af via de benedenstuw en in het drooggevallen model lag de paling zo voor het oprapen.

Het terrein was voortdurend in verbouwing, de modellen kwamen en gingen. Van ‘Haringvlietsluizen’ (M505) en ‘Stormvloedkering Oosterschelde’ (M1974) tot ‘Interactie duwvaart-overige vaart’, met gebruik van schepen op schaal (M1459), en ‘Haven voor Albatros Superfosfaatfabrieken’ (M392). Op verzoek van defensie onderzocht De Voorst in het geheim ‘Explosies in grondwater’ (M611) voor mogelijke inundatie van de IJssellinie bij een Russische aanval. 

Andere projecten in opdracht kwamen uit Ierland, Zuid-Afrika, Libanon, Australië, Noorwegen en Modelplaats 28 heette De Turken, vanwege de lange reeks Turkse havens die hier werd nagebouwd. Om stroombewegingen te kunnen volgen, gooiden de onderzoekers duizenden papierslierten en piepschuimkorrels in de bassins, waarvan ze de drijfpatronen fotografeerden vanaf hoge ladders boven de experimenten. In de winter stonden alle modellen onder water om te voorkomen dat de kwetsbare bouwsels zouden bevriezen. Op kantoor was dan tijd voor de uitwerking van de verzamelde resultaten en tussendoor kon je prima schaatsen in De Voorst. Dit was verboden gebied voor buitenstaanders, werknemers hadden het rijk alleen op de vijvers en kanalen.

Voornaamste probleem bij modelonderzoeken zijn de schaaleffecten, wat betekent dat niet alles in het klein zich zo gedraagt als in het groot. Dat moet je dan compenseren in de rekenformules. En wil je meten hoe zand zich verspreidt over de rivierbodem dan zijn gewone zandkorrels ongeschikt. Dat zijn in verhouding dan ineens flinke kiezels die moeilijk van hun plek komen. Als lichter alternatief gebruikte het laboratorium daarom verpulverd bakeliet. Dat kwam met vrachtladingen vol uit de fabrieken van Philips, waar ze iedere dag mislukte radiobehuizingen van de productielijn in de maalmachine gooiden. Op de bodem van riviermodellen vormde het bakelieten sediment door de stroming heuveltjes, geulen en dalen. Het opmeten van de diepten ging vanaf balken die op de oevers van het model rustten of vanaf constructies die erboven hingen.

Voor de gein – als er geen consequenties dreigden voor het experiment – werd een balk soms expres op het uiterste randje van de overkant gelegd, zodat een collega in het water donderde. Ook de koffiejongen had het zwaar te verduren. Die moest met zijn bakkersfiets vol kannen en boerenbontservies uitkijken voor moedwillig gladgemaakte stoeptegels – er liggen nog heel wat scherven in het Waterloopbos. De bakkersfiets deed ook dienst als taxi voor Jo Thijsse, die regelmatig langskwam. Thijsse nam altijd de trein van Delft naar Zwolle, dan de boemel naar Kampen en daarna de bus naar Vollenhove. Daar stond de bakkersfiets al klaar zonder mand, zodat hij voor op de drager kon zitten tijdens de laatste kilometers naar het bos.

Na het pensioen van Thijsse in 1963 groeide De Voorst nog jaren door. Het meest spectaculair was de bouw van de Oosterscheldehal, een enorme overkapping van tweeënhalve hectare waaronder de hele Oosterschelde werd nagebouwd. Maar in de jaren tachtig waren alle delen van het Deltaplan af en moest het buitenlaboratorium op zoek naar meer buitenlandse opdrachtgevers.

Intussen verving de computer steeds meer het werken met schaalmodellen en in 1996 werd De Voorst opgeheven. Alleen de honderden meters lange Deltagoot voor golfonderzoek bleef nog een tijd in bedrijf, want het gedrag van watergolven blijft moeilijk te berekenen. Niet alle werknemers konden of wilden mee naar het WL in Delft, dat inmiddels naar een groot terrein ten zuiden van de stad was verhuisd. Daar zitten de onderzoekers nog steeds, alleen is het WL in 2008 opgegaan in Deltares. Ook hier wordt nog golfonderzoek gedaan en ook de Deltagoot is hier nogmaals opgebouwd – maar dan iets langer en iets dieper.

Vereniging Natuurmomenten ontfermde zich over het bos en de ruïnes in het polderbos. Het Waterloopbos is nu tegelijk natuurgebied en industrieel rijksmonument, een combinatie die het meest prikkelt als je bij het onlangs gerestaureerde model staat van een stukje Maasvlakte. Dit is indertijd gebouwd om uit te vinden hoe je het koelwater van vijf geplande energiecentrales zo snel mogelijk naar zee kan pompen door één enkele opening in de dijk. De centrales zouden zware industrie aandrijven met hoogovens, op een schaal waar je als nietig mens in verdwijnt. Maar vanwege de oliecrisis kwam er uiteindelijk maar één kolencentrale en alles wat rest van de plannen is juist het tegenovergestelde.

Deze gedroomde Maasvlakte in het bos is er nu voor de ijsvogels, libellen, kikkers en wandelaars en nodigt uit tot hink-stap-springen over de smalle betonnen sleuven voor het koelwater en tot picknicken op de bakstenen drempels en trappetjes. En als je daar zit in alle stilte, dan valt meteen op wat het mooiste is in dit Waterloopbos: de watergeluiden. Het laboratorium is allang verlaten, maar dat water stroomt nog gewoon door, in de kanalen, buizen en stuwen. Je hoort het overal druppelen, kabbelen, ruisen, gutsen en storten. De natuur gaat door, liter na liter, maar er is hier niemand meer om het te meten en te weten.