nieuws

Dijkoverslag van water als bewuste strategie

infra 1362

Dijkoverslag van water als bewuste strategie

Droge voeten houden door dijkoverslag toe te staan, kan dat? Met een pilot bij de versterking van de zeedijk tussen Eemshaven en Delfzijl wordt de waterveiligheid van een dubbele dijk onder de loep genomen. Tegelijkertijd wordt gekeken hoe de waarde van het overslaggebied behouden blijft of vergroot met zilte teelten en het inzetten van slib als bouwmateriaal.

Ontwerpen voor versterkingsprojecten van onze dijken vinden tot nu toe plaats op basis van modellen met gegevens over golven, wind en waterstanden. De modellen leveren echter wel de hydraulische randvoorwaarden waarmee de belasting op de dijk wordt bepaald. “Maar eigenlijk weten we te weinig”, reageert Marco Veendorp, onderzoeksleider POV-Waddenzeedijken (POV-W) van het waterschap Noorderzijlvest.

Als onderdeel van de dijkverbetering Eemshaven-Delfzijl wordt twaalf jaar lang data verzameld over golven, wind en sedimentatie voor de kust. Allemaal onzekere factoren, waar de experts meer vat op willen krijgen. “Met op dit moment weinig onderliggende meetgegevens heb je altijd een grote mate van onzekerheid in de modellen. De Waddenzee en met name het Eems-Dollard-estuarium is een complex gebied. Dat komt door de eilanden, getijdegeulen en de trechtervorm. Deze elementen in combinatie met de wind hebben effect op de waterstanden, golven en uiteindelijk dus ook de belasting op de dijk.”

Dubbele Dijk Groningen

Meetbakken

Om vat te krijgen op golven, waterstanden en wind zijn op het wad ADCP-druksensoren en boeien geplaatst. Een eerste bron van data. Op twee plekken bij het Uithuizerwad en binnenkort ook bij Bierum zijn bovendien meetbakken geplaatst. “Een nieuwe techniek waarmee we de golfoverslag kunnen simuleren. In de bakken zitten sensoren die stijging van het water en de inkomende golf meten.” Met 3D laser- en radarbeelden wordt de invloed van scheef invallende golven gemeten. “We plaatsen bovendien extra apparatuur bij de scheepvaartradar van Groningen Seaport, waarmee we hopen het golfspectrum van de Eems-Dollard in beeld te krijgen.”

Innovatie of ei van Columbus?

De Dubbele Dijk is een van drie pilotlocaties – binnen het dijkverbeteringsproject Eemshaven-Delfzijl – waar nieuwe concepten voor het verbeteren van dijken worden getest. Feitelijk gezien is het gebruik van twee dijken geen innovatie. In ons land liggen op diverse plaatsen slaperdijken, voormalige keringen die door inpoldering een direct waterkerende functie verloren hebben. Die kunnen wateroverlast of een overstroming na een eventuele dijkdoorbraak vertragen of voorkomen.

Golfoverslag

Golfoverslag is bij de Dubbele Dijk een bewuste keuze. Overslag was, na de Watersnoodramp van 1953 in ons collectieve geheugen, tot voor kort nog uit den boze. Toch kwam in de jaren negentig in die denkwijze al een kentering. Waarom blijf je verhogen en ontneem je bewoners hun uitzicht als dat niet nodig blijkt? “Tegenwoordig staan we 5 of 10 liter per seconde per meter overslag toe, omdat uit proeven blijkt dat grasmat en de onderliggende klei over het algemeen goed in stand blijven”, legt Marco Veendorp van het waterschap Noorderzijlvest uit. “De boodschap is wel: Hoeveel water er over de dijk mag/kan, bepaal je samen. Om te voorkomen dat er sociale onrust ontstaat bij overslaand water, moet de communicatie op orde zijn. Ook moet duidelijk zijn wie opdraait voor eventuele schade door het overslaande water. Bij de Dubbele Dijk is dit allemaal netjes geregeld.”

De ‘Dubbele Dijk’ is een proef binnen het grote dijkverbeteringsproject Eemshaven-Delfzijl. Op de pilotlocatie wordt de dijk niet opgehoogd en onder maatgevende omstandigheden wordt een dijkoverslag van 20 tot 30 liter per seconde per meter toegestaan. Een achterliggend bekken van zo’n 50 hectare vangt het water op. De dijk heeft een hoogte van 8,50 meter boven NAP. De achterliggende kering heeft een hoogte van 4 meter. “We verwachten dat het bekken circa 1,5 miljoen kuub water kan opvangen.”

Erosie

Het toestaan van enige vorm van erosie was volgens Veendorp in eerste instantie het uitgangspunt. “Maar het blijkt moeilijk uit te rekenen of, waar en wanneer er eventueel een bres ontstaat. En als die ontstaat, moet je dan de tweede kering in het achterland verhogen, zodat je eigenlijk twee gelijkwaardige dijken krijgt? Evengoed kan het ook best zijn dat de oude zeedijk die er ligt nog voldoende sterk is.” Het bekleden van de dijk kan bijvoorbeeld met een erosiebestendige kleilaag met versterkt gras. Ook het gebruik van doorgroeistenen is een optie. Of misschien blijkt toch asfalt wel de beste maatregel. “We kijken tijdens en na een storm in welke mate er sprake is van erosie. We gaan er nu vanuit dat het overslaande water het waterkerend vermogen van de zeedijk niet aantast.”

Exploitatiewaarde

Het waterveiligheidsconcept is een van de doelen binnen de pilot Dubbele Dijk. Het zoeken van exploitatiewaarde van het overslaggebied is een tweede. Provincie Groningen pacht die vijftig hectare akkerbouwgrond voor een periode van 26 jaar. “Hoe kunnen we de waarde behouden of misschien wel vergroten? Met de instroom van zeewater is traditionele landbouw op die plek niet meer mogelijk”, analyseert projectleider Nienke Vermaak van Provincie Groningen. Er wordt gezocht naar andere mogelijkheden om het gebied te benutten.

Getijdenduiker

Met het aanbrengen van een getijdenduiker kan het sterk vertroebelde Eemswater het gebied instromen. Slib blijft achter en het schone water stroomt terug. Dit proces draagt bij aan het verbeteren van de waterkwaliteit van de Eems. Het kan ook worden benut voor zilte teelten. “Er is veel interesse uit de landbouw, omdat de gevolgen van verzilting steeds meer voelbaar worden. Mede door de schaal van onze pilot is het ons niet gelukt om dit onderdeel aan een marktpartij te gunnen. De provincie beraadt zich nog op vervolgstappen. Pas als we weten wat we precies gaan doen, kunnen we berekenen hoe je een getijdenduiker moet dimensioneren. Want hoeveel water moet je met vloed binnen laten stromen? Die berekeningen moet je maken, voor je echt gaat bouwen.”

Slib als bouwstof

Vermaak is optimistisch over de exploitatiepotentie van de Dubbele Dijk. Naast zilte teelten liggen er ook kansen met slibvang. Op andere plekken worden al volop proeven gedaan met slib als bouwstof. Zo wordt net boven de kust bij Eemshaven slib ingedroogd. Gekeken wordt wat de kwaliteit is van die bouwstof. “Transport blijkt voor de aannemers steeds een struikelblok. Met een slibvanger zoals de Dubbele Dijk beperk je het aantal vervoersbewegingen. Met het hele proces van rijpen en het uiteindelijk toepassen bij bijvoorbeeld het onderhoud aan de dijk willen we hier graag experimenteren.”

Kleirijperij

In Zeeland is in een dijk een getijdenduiker aangebracht. Ook daar wordt de instroom van water benut voor het creëren van binnendijkse kwelders, maar niet met het doel om slib te winnen. De vraag is ook of de situatie van de westkust, met andere stroomsnelheden, vergelijkbaar is met die in Oost-Groningen. Bovendien is de mate van sedimentatie bij Eemsslib een variabel. Voor het project Dubbele Dijk wordt daarom geleund op de uitkomsten van de pilot Kleirijperij. In twee depots nabij Delfzijl is vorig jaar slib ingebracht. Het materiaal rijpt daar tot klei door processen als ontwatering, ontzilting en oxidatie. Verschillende varianten worden in vakken getest. “De variatie zit in bijvoorbeeld de vulhoogte van het slib in de vakken, wel of geen drainage, wel of geen begroeiing, wel of niet toevoegen van zoet water en de omzetfrequentie. Aan het eind kunnen wij zeggen wat de beste rijpingsstrategie is als we gaan opschalen. Het is nu nog een pilot. We willen met de opschaling veel meer slib uit de Eems en Dollard halen en gerijpte klei verwerken in de djikversterkingsprojecten van onder meer het waterschap Hunze en Aa’s in het Eems-Dollard-gebied”, aldus projectleider Bart Koster van de Kleirijperij.

Dubbele Dijk

Dijkenklei

Het slib is in potentie geschikt om er dijkenklei van te maken en het te persen tot blokken of platen voor gebruik in de weg- en waterbouw. Ook het bakken als kunst- of gebruiksvoorwerp en het verhogen of verbeteren van landbouwgrond behoort tot de mogelijkheden. Voor dijkversterking moet het materiaal voldoen aan de eisen die in Nederland gesteld worden. Dan gaat het om bijvoorbeeld erosiebestendigheid (minimaal categorie 2), homogeniteit, de mate van verzilting en milieu-hygiënische voorwaarden. Die worden op laboratoriumniveau getest. Opdrachtnemer Ecoshape voert ieder jaar een grote monitoringsronde uit waarbij in elk vak meerdere monsters worden genomen om deze te onderzoeken op onder meer het organische stofgehalte, zoutgehalte, dichtheid, Attenbergse grenzen en korrelgrootteverdeling. “Met deze data kunnen we het rijpingsproces volgen”, vertelt Koster.

Uiteindelijk is bij het POV-W project Brede Groene Dijk het minimale doel om 70.000 kubieke meter van het gerijpte slib uit de Kleirijperij te gebruiken om een kilometer dijk te versterken. Wellicht kan de klei ook als bron voor de baksteenindustrie dienen. In 2021 moet de klei voldoende gerijpt en bruikbaar zijn voor toepassing.

Reageer op dit artikel