nieuws

Geotextiel blijkt reuze-effectief tegen piping

bouwbreed

Een geotextiel dat water doorlaat maar zand tegenhoudt, kan piping effectief tegengaan. Dat leert de laatste proef op de IJkdijk.

Een dijk die bij eerdere proeven binnen de kortste keren bezweek, bleef nu staan. Het waterniveau achter de dijk had waarschijnlijk verder opgevoerd moeten worden om hem door piping te laten bezwijken, maar dat was niet mogelijk. Nadat zeven dagen lang 3,55 meter water tegen de dijk had gestaan, heeft Deltares de proef afgebroken. Er waren volgens onderzoeker Ulrich Förster wel kleine pipes ontstaan, maar die liepen snel vast op het geotextiel dat was ingegraven onder het binnentalud van de dijk. Daarna ontstond er al snel een stabiele situatie waarbij wel water door de dijk en het geotextiel bleef stromen, maar steeds minder zand werd meegevoerd.

Laboratorium

Het effect van een zanddicht maar waterdoorlatend geotextiel was eerder onderzocht in het laboratorium bij Deltares. Daar werden al veelbelovende resultaten geboekt. Een paar weken terug was er ruimte voor een grootschalige proef op de IJkdijk, voordat die nationale dijkenproeftuin in Oost-Groningen wordt teruggegeven aan Staatsbosbeheer. Het programma Ruimte voor de Rivier en Waterschap Rivierenland betaalden de proef. Rivierenland is een van de waterschappen die worstelen met veel dijken die volgens de nieuwe rekenregels gevoelig zijn voor piping. Ingraven van een geotextiel 1 tot 2 meter in de zandlaag, is volgens Frans van den Berg van het waterschap waarschijnlijk stukken voordeliger dan het verbreden van de berm achter de dijk van 10 naar 25 meter. “Als dat al mogelijk is. Want niet zelden staat daar bebouwing. Wij hadden dus alle belang bij de proef.”

Piping treedt vooral op als zich in de voet van de dijk een overgang bevindt van zand naar klei. De dijk in Bellingwolde werd van de basis af opgebouwd met een messcherpe scheiding tussen die lagen. Het geotextiel hoefde daarom maar een halve meter in het zand te steken en was stevig verankerd in de bovenliggende klei. De gedragingen van de dijk werden onderwijl gemonitord met peilbuizen en hoogtemetingen. Doekleverancier Ten Cate Geosynthetics had bovendien een glasvezeldraad in het geotextiel verwerkt, waarmee vervormingen en temperatuurverschillen werden gemeten die ontstonden. En dan was er nog een Amerikaanse onderzoeksinstelling die een geofysische methode beproefde om piping te monitoren.

Vervolg

De resultaten van al die metingen waren zo overtuigend dat Waterschap Rivierenland de techniek met een geotextiel nu in een echte dijk wil beproeven. Die kan niet compleet opnieuw worden opgebouwd, dus zullen aannemers een manier moeten bedenken om het folie op de gewenste diepte in de dijk aan te brengen. Volgens Van den Berg lijkt het mogelijk om daarvoor grondfrezen voor diepdrainage aan te passen. Maar hij sluit niet uit dat er slimmere oplossingen mogelijk zijn. De aannemer die Rivierenland kan overtuigen dat zijn methode werkt, mag een zomerdijk bij Vianen uitrusten met ongeveer een halve kilometer geotextiel. Die dijk loopt regelmatig over, dus dat geeft volop mogelijkheid om het effect op grotere schaal te monitoren. Als ook dat slaagt, wil Rivierenland een paar kilometer dijk langs de Nederrijn uitrusten met het piping-geotextiel. Het is de bedoeling om het driestappenplan binnenkort als één bestek op de markt te brengen.

Verstopt

Förster en Van den Berg geven aan dat het langetermijngedrag van het geotextiel nog nader moet worden onderzocht. Bijvoorbeeld doordat de poriën verstopt kunnen raken door algengroei of neerslag van een chemische reactie. De methode van aanbrengen kan daar ook op van invloed zijn. Er moet vermeden worden dat de poriën met klei worden dichtgesmeerd bij het plaatsen. Dat is een belangrijk aandachtspunt bij de selectie van de aannemer. Förster en Van den Berg zouden het prettig vinden als het ook mogelijk zou zijn het geotextiel aan het einde van de levensduur te verwijderen en te vervangen, al zal dat geen sinecure zijn. Misschien moet het geotextiel dan in een raam worden gespannen en daarmee in de grond gedrukt. Maar het is helemaal aan de markt om daar de slimste oplossing voor te bedenken.

Bligh en Sellmeijer

Vuistregels over piping die Nederlandse waterschappen hanteren, zijn een eeuw geleden al geformuleerd door de Britse waterbouwer Bligh. In de jaren zeventig en tachtig is het fenomeen door Sellmeijer van Deltares nader onderzocht en heeft hij een fysisch model ontwikkeld. De inmiddels verder aangescherpte regels van Sellmeijer, onder andere op basis van ervaringen in de Verenigde Staten na de orkaan Katrina, hebben tot gevolg dat veel dijken met een grotere berm moeten worden uitgerust aan de binnenkant om de kwelweglengte te vergroten.

Reageer op dit artikel

Gerelateerde tags

Lees voordat u gaat reageren de spelregels