nieuws

IJkdijk laat dijken expres bezwijken

bouwbreed Premium

De IJkdijk gaat vanaf begin november bezwijkmechanismen van dijken nabootsen en vastleggen. De Stichting IJkdijk is er van overtuigd dat op ’s werelds grootste testfaciliteit van dijken en sensortechnologie de de dijk van de toekomst zal worden ontwikkeld.

Hoe bezwijkt een dijk precies en op welk moment breekt een dijk door? Na een
dijkdoorbraak valt dit volgens de initiatiefnemers van de IJkdijk zonder – in de
kering aanwezige meetsensoren – nauwelijks te achterhalen. Geologisch
bewijsmateriaal van een overstroming spoelt letterlijk weg, waardoor
onzekerheden in berekeningsmarges blijven bestaan. Omdat in 2007 geen enkele
Nederlandse dijk is uitgerust met sensortechnologie is vooralsnog onduidelijk
wat meten in dijken met sensoren oplevert. De nieuwe IJkdijk moet die vraag de
komende jaren beantwoorden. Kort voordat de eerste dijkproeven van start gaan,
bestaat de openluchttestlocatie vooral uit vette klei, modder en graafwerk.
Nabij de Duitse grens in waterschap Hunze en Aa’s is het omploegen van een stuk
polder van 1200 bij 300 meter nog in volle gang.

Bezwijkprocessen

Slechts op één onderdeel verschillen de dijken die hier komen te liggen, van
echte dijken. Deze dijken móeten, bezwijken. De IJkdijk die uit meerdere
testdijken en verschillende testhellingen zal bestaan, is voorzien van een
weerstation. Via een straalverbinding vanuit de keet gaan alle verzamelde data
naar Groningen, waar onderzoekers de informatie interpreteren. Bezwijkprocessen
van traditionele dijklichamen leren begrijpen is één van de belangrijkste
doelstellingen van bijvoorbeeld het instituut Deltares. Drie van in totaal
twintig soorten bezwijkmechanismen worden onder de loep genomen; “De stabiliteit
van de toplaag bij overslaand water, piping en macrostabiliteit”, aldus Wouter
Zomer, directeur van de Stichting IJkdijk. Terwijl sensoren randvoorwaarden als
waterdruk, temperatuur, stroomsnelheid, vervorming en waterstand, meten en
registreren gaan testdijken zo natuurlijk mogelijk kapot. “Soms zal een proef
een week duren, soms een dag. Sommige proeven worden jaarlijks herhaald onder
andere omstandigheden.” Zomer noemt drie soorten remote sensortechnologieën die
worden benut; “Spaceborn, airborn en grondgebonden.”

Uniek

Als een kind zo blij is André Koelewijn, specialist op het gebied van
geotechniek bij Deltares, met de IJkdijk. “Een dergelijke locatie is wereldwijd
zeer zeldzaam.” Volgens Koelewijn, die piping een nog altijd slecht begrepen
fenomeen noemt, zal de IJkdijk waardevolle informatie opleveren, waarmee
Rijkswaterstaat normen van dijken kan aanscherpen. “Ik weet zeker dat we met
onze norm aan de veilige kant zitten. Maar, omdat wij de bezwijkgrens opzoeken
en in beeld brengen, kunnen dijkbeheerders in de toekomst efficiënter
investeren, bijvoorbeeld als het gaat over het verzwaren van dijken.” Dijken
herstellen is volgens hem duur. “Om een indruk te geven: een kleine dijk
verzwaren zonder weg kost 300 euro per meter. Met weg is dat 800 euro per
meter.”

Kreunen

“Wanneer moeten we de bevolking evacueren? Wat betekent het als een dijk
kreunt op een bepaalde manier? Pijn of fijn?” Met de laarshakken in de klei
vertelt Evert Blansjaar, IJkdijk-projectleider van de NOM (Investerings- en
ontwikkelingsmaatschappij Noord-Nederland) trots over de IJkdijk. Volgens hem
staan sensortechnologiebedrijven in de rij om hun producten toe te passen op
testdijken. “We zijn twee jaar geleden begonnen. Nu bouwen 54 bedrijven met ons
mee.” Volgens Blansjaar biedt de IJkdijk veel meer dan inzicht in de
traditionele dijk van zand en klei alleen. “De dijk van de toekomst ligt echt
niet in Nederland. Hier zullen nieuwe dijken als exportproduct worden
ontwikkeld, volledig uitgerust met waarschuwing- of beheerssysteem.” Blansjaar
praat over slimme dijken en buildingblocks en verklapt dat Ten Cate op de
IJkdijk – in opdracht van Bangladesh – Geotubes zal testen. Dat zijn een soort
grote kousen van 5 meter , die zijn gevuld met bagger of geocement.” Alle
speerpunten van Noord-Nederland komen volgens Blansjaar in de IJkdijk samen:
energie, water en sensortechnologie. Ondertussen kijkt de wereld mee. “Hier gaan
internationale delegaties langskomen. Zonder twijfel.” Koelewijn besluit:
“Geotechniek is interessant door onzekere berekeningsmarges. Ik ben ervan
overtuigd dat we hier nieuwe inzichten krijgen.”

Drie dijkbezwijktesten

Stabiliteit toplaag bij overslaand water (zelfde simulator als proef
Delfzijl) In deze proef wordt onderzocht hoe snel het binnentalud van een dijk
erodeert als gevolg van overslaand water. In verschillende dijkvakken (qua
dijkopbouw en taludhelling) wordt het overslaan van water nagebootst. Tijdens de
stormvloed van 1953 bezweken veel waterkeringen als gevolg van dit
bezwijkmechanisme. Piping Bij piping treedt erosie op als gevolg van
grondwaterstroming onder het dijklichaam door. De pipingproeven worden in een
aantal stappen uitgevoerd. Eerst zal de waterkering worden vervangen door een
glazen plaat, zodat het erosieproces onder het dijklichaam inzichtelijk wordt.
Vervolgens wordt de proef uitgevoerd op een dijklichaam van klei. In een derde
stap zal de zandlaag worden opgebouwd uit verschillende grove en fijne
zandlagen. Tijdens hoge waterstanden in 1995 zijn op verschillende plaatsen
langs de grote rivieren zandmeevoerende wellen, het begin van het pipingproces,
geconstateerd. Macrostabiliteit Bij macrostabiliteit vervormt of bezwijkt zowel
het dijklichaam als de grondlagen daaronder. Dijken die een tekort aan
macrostabiliteit vertonen bij hoogwater, vertonen zichtbare scheuren op de kruin
van het dijklichaam. Ten behoeve van de proef zal een dijklichaam in het midden
van het terrein worden aangelegd. Na het optreden van zetting en consolidatie
van de ondergrond zal het dijklichaam worden geherprofileerd. Gedurende de proef
wordt een greppel aan de voet van de dijk steeds verder uitgegraven, waardoor de
waterdruk toeneemt.

IJkdijk in het kort

– De IJkdijk gaat op zoek naar goedkopere, ondersteunende en toch
effectievere alternatieven en aanvullingen voor de traditionele wijze van
dijkbewaking, dijkonderhoud en dijkverzwaring; – Het programma loopt tot 2013; –
Van de twintig verschillende bezwijkmechanismen worden er drie getest: de
stabiliteit van de toplaag bij overslaand water, piping en macrostabiliteit; –
Na testen op de IJkdijk wordt de schaalgrootte van stabiliteitsproeven opgevoerd
naar respectievelijk 10 en 100 kilometer bestaande dijk; – Het bezwijkmechanisme
verdroging, (dijkdoorbraak Wilnis) kan niet worden getest op de IJkdijk; – Elke
testdijk kan maar één keer bezwijken; – Ook nieuwe tijdelijke keringen worden
getest.

Partners IJkdijk

– STOWA – NV NOM – Stichting IDL – TNO Informatie- en Communicatietechnologie
– Deltares.

Reageer op dit artikel