Uniek grondonderzoek voor sterke dijken

Gepubliceerd: 29 november 2019

Op twee locaties in Nederland vindt onderzoek plaats naar de sterkte van de grond in dijken, specifiek in de zones boven de grondwaterstand (de onverzadigde zone). Niet eerder is hier op deze wijze gedetailleerd onderzoek naar gedaan. Met de resultaten uit dit onderzoek, geleid door Deltares, kunnen we de veiligheid van dijken in Nederland nóg beter analyseren. Een dijkversterking kan hierdoor met minder kosten of minder ruimte worden uitgevoerd.

In de onverzadigde zone heeft het water een onderdruk. Deze waterdruk beïnvloedt de sterkte van de grond en varieert door het jaar heen onder invloed van neerslag, verdamping, rivierwaterstand en grondwaterstand. Tot nu toe werd de grond in dijken beschouwd als volledig verzadigd of volledig droog. Met dit onderzoek willen we erachter komen wat de invloed van de waterdruk boven de grondwaterstand op de sterkte van de grond en de dijk is. Wellicht neemt de druk af of verdwijnt deze zelfs geheel in de winterperiode of in situaties met een hoge rivierwaterstand. Het einddoel van het onderzoek is om de resultaten van dit (en aanvullend) onderzoek te vertalen in landelijk geldende handreikingen waarmee we dijkversterking beter, sneller en goedkoper kunnen maken.

“Dit onderzoek kan veel betekenis hebben voor de dijkversterkingen die de komende jaren in heel Nederland gaan plaatsvinden. Hopelijk blijken veel onderlagen van dijken sterker dan tot nu toe gedacht en hoeven we dijken minder te versterken, of helemaal niet. Dat scheelt geld en hinder”. Aldus Erik Wagener van het HWBP.

Eerste resultaten onderzoek

Het onderzoek op de Maasdijk in Oijen en op de IJsseldijk in Westervoort startte in september met sonderingen en het plaatsen van sensoren in de grond. De eerste resultaten (na een korte meetreeks) laten zien dat de sterkte die we tot nu toe hebben gemeten met de sonderingen niet kan worden verklaard binnen de huidige rekenmethodieken die worden gebruikt voor het beoordelen van dijkveiligheid. Dat kan twee oorzaken hebben: de relatief nieuwe Maasdijk is goed verdicht bij de aanleg en dat kan een gunstig effect hebben op de gemeten sterkte. Ook kan het zijn dat de grond compacter wordt tijdens een droge zomer en dat die compacte structuur na de zomer behouden blijft. Laboratorium- en verder onderzoek moeten uitwijzen hoe dit in elkaar zit.

Aanvullend onderzoek

De metingen op de Maasdijk en de IJsseldijk gaan door tot medio 2020 waarna de resultaten worden geanalyseerd. De resultaten van het onderzoek gelden voor de meetlocaties: bij de Maasdijk wordt in de dijk gemeten. Bij de IJsseldijk wordt binnendijks en buitendijks in de natuurlijke ondergrond gemeten. Omdat het onderzoeksonderwerp nieuw is voor Nederland, is er nog aanvullend onderzoek nodig, bijvoorbeeld op andere meetlocaties (bij voorkeur een oude dijk) of in het laboratorium.

Alexander van Duinen, projectleider Deltares: “Met dit onderzoek willen we onze kennis met betrekking tot de onverzadigde zone in dijken vergroten. We weten nu niet precies wat het effect van de wateronderdruk (capillaire spanning) in deze zone op de sterkte van de dijken is. Dit fenomeen is nog nooit eerder op deze schaal in Nederland onderzocht”.

Samenwerking

Dit onderzoek wordt uitgevoerd door Rijkswaterstaat en de POV Macrostabiliteit in samenwerking met Waterschap Rijn en IJssel, Waterschap Aa en Maas, Deltares en Wiertsema & Partners.

Kennis voor Keringen

In het project Kennis voor Keringen ontwikkelt RWS waterveiligheidskennis in opdracht van het ministerie van Infrastructuur & Waterstaat. Nieuwe kennis kan de veiligheidsopgave beter in kaart brengen of maakt het bijvoorbeeld mogelijk slimmere instrumenten te maken voor het beoordelen en ontwerpen van waterkeringen. Met deze kennis kunnen we Nederland op een optimale manier beschermen tegen overstromingen, nu en in de toekomst.

Samen werken aan een veiliger Nederland

Het Hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP) is een samenwerking tussen Rijkswaterstaat en de waterschappen, en onderdeel van het nationale Deltaprogramma. Het HWBP staat de komende jaren aan de lat voor de grootste dijkversterkingsoperatie ooit. Meer dan 1.100 kilometer aan dijken en 486 sluizen en gemalen moeten tot 2028 worden aangepakt. Verspreid over bijna 300 projecten in heel Nederland, langs de kust, de grote rivieren en meren. De waterschappen en het Rijk trekken voor deze dijkversterkingsoperatie 7,4 miljard euro uit. Voortdurend wordt onderzocht hoe dijkversterking beter, sneller en goedkoper kan. Dit wordt gedaan binnen projectoverstijgende verkenningen (POV’s). Binnen de POV Macrostabiliteit, één van de POV’s van het HWBP, onderzoeken en beproeven marktpartijen, kennisinstituten en overheden oplossingen voor het faalmechanisme macrostabiliteit. Denk hierbij aan nieuwe rekenmethodes en technieken, zoals dijkvernageling en vacuümconsolidatie.