Dijken zijn vaak sterker dan we denken. Dijkversterking hoeft dan ook lang niet altijd extreem veel geld te kosten, blijkt uit nieuw onderzoek.
Om overstromingen te voorkomen moet tot het jaar 2050 vijftienhonderd kilometer aan dijken in ons land worden versterkt. Een immense opgave die ook nog eens ontzettend kostbaar is: volgens de laatste ramingen is er een bedrag van tussen de dertien en vijftien miljard euro mee gemoeid.
Faalmechanisme
Sommige dijken zijn echter toch sterker dan verwacht, heeft onderzoek van onder meer Fugro en onderzoeksinstituut Deltares aangetoond. Ingenieurs van Fugro en Deltares verrichtten proeven aan twee dijken op getijdenzand, ofwel zand dat is afgezet in getijdengebied. Dit getijdenzand is te vinden in een brede kuststrook door het hele land, van Zeeland via Zuid- en Noord-Holland tot in Friesland en Groningen.
'We hebben onderzoek gedaan naar piping, een belangrijk faalmechanisme waarbij water met zandkorreltjes door drukverschillen onder de dijk doorstroomt en zo het dijklichaam verzwakt', zegt Leo Zwang, directeur Waterveiligheid en Klimaatadaptatie bij Fugro. Zowel in Friesland als in de Zeeuwse Hedwigepolder is voor dat doel een dijk op ware grootte nagebouwd, die vervolgens aan piping werd blootgesteld - tot het moment van bezwijken aan toe.
Beheerders hadden gelijk
'Waterschappen in de kuststrook zeggen al veel langer dat het gevaar van piping bij hun dijken niet speelt, maar volgens de modellen was dat wél zo', zegt Zwang. 'Nu weten we zeker dat de beheerders gelijk hadden en dat kunnen we onderbouwen met de resultaten van onze proeven.'
De oorzaak zou liggen in de aard van het getijdenzand. Een betere inbedding van de zandkorrels en grotere cohesie tussen de gronddeeltjes leveren minimaal 40 procent extra sterkte op.
'We hebben exact in kaart kunnen brengen hoe er door piping kanaaltjes onder de dijk ontstaan', zegt Zwang. 'We hebben die kanaaltjes zelfs als 3D-beeld in kaart gebracht op basis van waterspanningsmetingen.' Volgens Zwang is dat niet eerder gebeurd op een dergelijk detailniveau.
Modellen aangepast
De modellen worden nu aangepast, wat direct winst oplevert voor dijkverzwaringen die in het kader van het Hoogwaterbeschermingsprogramma op de planning staan. Met dit type zand kan een waterschap volstaan met een kleinere dijk. Dit betekent dat er minder dure uitbreidingen, zoals een stalen damwand of een extra berm, nodig zijn.
Het versterken van een kilometer dijk kost doorgaans tussen de zeven en tien miljoen euro. Volgens Fugro leveren de bevindingen zo niet alleen een besparing op van minimaal 160 miljoen euro, maar scheelt het ook overlast voor omwonenden en milieubelasting waarmee dijkverzwaring altijd gemoeid gaat.
Zwang benadrukt dat piping niet het enige faalmechanisme is. Zo kan ook de dijkbekleding ontoereikend zijn of graafwerk door dieren kan problemen veroorzaken. Daar is in dit onderzoek niet naar gekeken.
Waterveiligheid
Bij de proef werkten Fugro samen met het Waterschap Hollandse Delta en onderzoeksinstituut Deltares.
Erik Wagener, directeur van het Hoogwaterbeschermingsprogramma, is enthousiast over de uitkomst. 'Innovaties als deze maken het verschil bij het behalen van onze dijkversterkingsopgave in Nederland, want werken aan waterveiligheid is nooit af. Waterschap Hollandse Delta, Fugro en Deltares hebben ontzettend belangrijk werk verricht.'
Foto: Fugro; graphic: Waterschap Hollandse Delta
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.