Dijken op getijdenzand: veel sterker dan gedacht
Dijken waarvan de ondergrond is opgebouwd uit getijdenzand (zand afgezet in een getijdengebied) bieden meer weerstand tegen ‘piping’ dan dijken op rivierzandafzettingen. Dat is de uitkomst van een grootschalig innovatief onderzoeksproject dat werd gehouden in de Hedwigepolder in Zeeland. Dankzij dit project wordt minimaal 160 miljoen euro bespaard, hebben omwonenden minder overlast van dijkversterkingsprojecten en wordt het milieu minder belast. Het project is uitgevoerd in nauwe samenwerking tussen Deltares, waterschap Hollandse Delta, het Hoogwaterbeschermingsprogramma en Fugro.
Piping: kanaaltjes onder een dijk
Regelmatig worden dijken in Nederland afgekeurd op piping. Piping is een ongewenste vorming van kanaaltjes onder de dijk. Het water in deze kanaaltjes neemt zandkorrels mee en beïnvloedt dan de stabiliteit van de dijk.
Als het gaat om kleine hoeveelheden zand is dat geen groot probleem. Maar een grotere waterstroom die zand meevoert, kan een dijk ernstig verzwakken of zelfs doen instorten waardoor een overstroming plaatsvindt. Doordat getijdenzand veel minder doorlatend is dan rivierzand en veel meer kleideeltjes en kleilaagjes bevat, belemmert dit de stroming van het water en daardoor komen zandkorrels minder snel in beweging dan bij rivierzand.
Uitkomsten rekenmodel
Voor het onderzoeksproject in de Hedwigepolder werd bij de beoordeling van de sterkte van een dijk tegen piping gebruik gemaakt van een rekenmodel gebaseerd op rivierzand zonder kleideeltjes. Het Hedwigeproject, met als sluitstuk de pipingproeven in de Hedwigepolder, heeft aangetoond dat getijdenzand minimaal 40% sterker is.
De opgedane kennis en inzichten uit deze proef kunnen worden gebruikt voor de beoordeling en versterking van dijken in heel Nederland, maar ook in andere landen in gebieden met vergelijkbare afzettingen, zoals in België, Duitsland en de Mississippi-delta. Een grote besparing is te verwachten bij waterschap Hollandse Delta omdat er in het beheergebied, ten opzichte van andere waterschappen, veel getijdenafzettingen met piping voorkomt.
Dijkversterking drijft op innovatie. Nederland staat voor de grootste waterveiligheidsoperatie sinds de Deltawerken. 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.
Erik Wagener, algemeen directeur van het Hoogwaterbeschermingsprogramma
Over het project
Het innovatieproject heeft ongeveer 5 miljoen euro gekost. De kostenbesparing is minimaal 160 miljoen euro, omdat veel dijken minder of niet versterkt hoeven te worden als de nieuwe inzichten worden meegenomen. Op het ‘Dijkversterkingsproject Geervliet – Hekelingen’ van waterschap Hollandse Delta vervalt de opgave van van 8,2 kilometer dijk volledig. Over circa 92 kilometer zijn minder ingrijpende maatregelen nodig.
Binnen dit project zijn we klein begonnen met laboratoriumonderzoek op kleine schaal en dit hebben we daarna uitgebouwd tot meerdere unieke veldproeven. Het project was vooral succesvol doordat we veel verschillende kennis hebben samengebracht. Ik vind het mooi om te zien dat de resultaten nu direct in de praktijk toegepast kunnen gaan worden. Dit is waar je het als onderzoeker allemaal voor doet.
Marc Hijma, geoloog bij Deltares
De grootschalige pipingproef is uitgevoerd in de Hedwigepolder binnen het Living Lab Hedwige-Prosperpolder. Het project geeft concrete aanbevelingen voor hoe de extra sterkte van getijdenzand meegenomen kan worden in de praktijk. Het Expertise Netwerk Waterveiligheid (ENW) heeft de voorgestelde aanpak beoordeeld en adviseert deze toe te passen. Het ENW is een netwerk van ongeveer zeventig experts op het gebied van waterveiligheid.
