nieuws

Bestaande ontwerpmethodiek voor zanddijken kan op de helling

bouwbreed Premium

delft – Met het mathematisch model van de Delftse ingenieur J.P Visser is het mogelijk dijken te ontwerpen waarbij de schade, voor mensen en in materieel, tot een minimum is te beperken. Het nieuwe model maakt de bestaande ontwerpmethodieken overbodig.

In zijn proefschrift ‘Bresgroei in zanddijken’ beschrijft ir. P.J. Visser een mathematisch model voor de groei van het stroomgat in een doorbrekende dijk en het verloop van de hoeveelheid water die per tijdseenheid door de bres heen stroomt.

Gisteren is Visser op dit onderwerp gepromoveerd aan de Technische Universiteit Delft. Het model heeft betrekking op dijken die zijn opgebouwd uit zand.

Overschrijdingskans

De ontwerpmethodieken voor dijken gaan, sinds de Technische Adviescommissie voor de Waterkeringen daartoe in 1990 besloot, uit van het risico van een overstroming en niet meer van de overschrijdingskans van de waterstand.

Dit risico bestaat uit een kans op een overstroming en de schade die daardoor ontstaat. Vaststellen van de te verwachten schade is alleen mogelijk als de ontwikkeling van het stroomgat bij een dijkdoorbraak bekend is. Deze afmetingen bepalen namelijk de hoeveelheid water die een polder binnenstroomt.

Het model van Visser geeft nu de mogelijkheid dijken te ontwerpen volgens het inundatieprincipe. Het is gebaseerd op het mechanisme van bresgroei zoals waargenomen in experimenten in het laboratorium en in werkelijkheid.

De initiele bres aan de kruin van een dijk groeit in eerste instantie zonder dat het debiet (de hoeveelheid water per tijdseenheid) erdoor echt toeneemt. Op een gegeven moment blijkt de bres versneld toe te nemen waarbij ook het debiet toeneemt. Daarna groeit de bres verder alleen in de breedte, totdat de waterstand binnen zo hoog is dat de stroom geen zand meer meeneemt.

Met het model kan Visser uitspraken doen over het dijkontwerp waarbij zo min mogelijk water de achterliggende polder instroomt als de dijk doorbreekt. Zo fungeert bijvoorbeeld een stevige teenconstructie op het buitentalud als drempel waardoor de diepte van het stroomgat beperkt blijft. Door damwandconstructies dwars in de dijk aan te leggen kan ervoor worden gezorgd dat het gat niet te breed wordt.

“Voor een polder als de West-Alblasserwaard kan het met deze maatregelen dan wel negentig uur duren voordat er in het gebied een meter water staat. Dat zou genoeg tijd zijn om mensen en materieel te evacueren”, aldus de promovendus.

Reageer op dit artikel