Het Waterschap Drents Overijsselse Delta (WDODelta) onderzoekt samen met het kennisinstituut Deltares hoe bij hoogwater het land achter de dijk omhoog wordt gedrukt en vervolgens opbarst. Proeven op de IJsseldijk bij Kampen moeten meer inzicht geven in de processen van opdrijven en opbarsten om beter in te kunnen schatten hoe sterk een dijk in het echt is. De verzamelde kennis kunnen dijkprofessionals gebruiken bij het beoordelen van dijken en dijkversterkingen. Het project is onderdeel van het landelijke Hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP), de grootste dijkversterkingsoperatie sinds de Deltawerken.
Met de bouw van de nieuwe dijk bij het Reevediep is een deel van de IJsseldijk bij Kampen niet meer in gebruik als primaire kering en wordt afgegraven. De dijk biedt daarmee een unieke kans om grootschalige proeven op uit te voeren en onze praktijkkennis te vergroten. WDODelta, Deltares en het Hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP) pakten deze kans om de processen van opdrijven en opbarsten te kunnen meten op een bestaande dijk. Ulrich Förster (geotechnisch expert bij Deltares): “Bij het beoordelen en toetsen van dijken op waterveiligheid gebruiken we in de dijkenwereld modellen. De uitgangswaarden van deze modellen zijn conservatief, omdat het gaat om veiligheid van mensen. Deze modellen zijn veelal gebaseerd op theoretische fysische processen en labproeven, maar er zijn geen veldproeven in de praktijk gedaan als het gaat om opdrijven en opbarsten.” Dijkbeheerders geven ook aan op basis van hun ervaring dat de dijk vaak meer kan hebben dan uit de modellen komt. De grootschalige proeven moeten meer inzicht geven over de sterkte van de dijk en specifiek over de faalmechanismen piping en macrostabiliteit.
Twee opbarstproeven aan de IJsseldijk
In de zomermaanden worden twee opbarstproeven aan de IJsseldijk uitgevoerd. De eerste proef is maandag 10 juli gestart. Via acht infiltratiebuizen in de ondergrond rondom een vak van 20 bij 30 meter wordt het grondwaterpeil kunstmatig verhoogd en een hoogwaterstand gesimuleerd. De grondwaterdruk op de kleiige deklaag achter de dijk neemt langzaam toe en laat deze opdrijven. De onderzoekers kijken of de deklaag achter de dijk gaat scheuren en hoe het proces van opbarsten in detail verloopt.
Vanaf maandag 14 augustus start de tweede proef waarbij de focus ligt op het opdrijven van de deklaag en het afschuiven van de dijk. Over een lengte van 100 meter belasten we de ondergrond van de dijk door water te infiltreren via acht infiltratiebuizen. Ook de dijkkern wordt met water verzadigd. Dit zorgt ervoor dat de deklaag van het gebied voor de dijk gaat opdrijven en de dijk zo instabiel wordt dat deze gaat afschuiven. Gekeken wordt hoe het opdrijven en uiteindelijke barsten van de deklaag de stabiliteit – en daarmee het proces van afschuiven – van de dijk gaat beïnvloeden.
Theorie en praktijk
Bert Koster (technisch manager bij WDODelta): “We weten nog te weinig hoe het proces van opdrijven en opbarsten in de praktijk gaat bij de faalmechanismen piping en macrostabiliteit. Als je dan veiligheidshalve conservatief gaat rekenen, dan moeten we kilometers dijk afkeuren. Daarom doen we experimenteel onderzoek. Anders wordt die dijk mogelijk onterecht ‘kapot’ gerekend. Met deze onderzoeken proberen we dus dichter bij de werkelijkheid te komen. De verzamelde kennis kunnen dijkprofessionals gebruiken bij het beoordelen van dijken en bij dijkversterkingen.”
