Waterveiligheid

Dit artikel hoort bij: Deltanieuws #2 2018

American style: leunen op expert- en ervaringskennis

Meer sterkte in onze dijken

Eind 2017 bezocht een aantal Nederlandse dijkbewaarders Saint Louis (Missouri, VS) om kennis te maken met een methode om de sterkte van dijken te bepalen op basis van ervarings- en expertkennis. Deze methode kunnen waterschappen en Rijkswaterstaat gebruiken bij het periodiek beoordelen van hun dijken. Doel is een beter beeld te krijgen van de mate waarin dijken aan de nieuwe normen uit de Deltabeslissing Waterveiligheid voldoen, met als uiteindelijk doel beschikbare publieke middelen voor dijken nog effectiever in te zetten.

Deon Slagter, senior adviseur waterkeringen bij Rijkwaterstaat (RWS), maakte deel uit van de Nederlandse vertegenwoordiging die bestond uit collega’s van het ministerie van Infrastructuur en Water, RWS, Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier (HHNK) en Deltares. RWS is onderdeel van een internationale groep – Levee Safety Partnership – waar verder collega’s van United States Army Corps of Engineers (USACE) en de Engelse Environment Agency in participeren (beide evenknieën van RWS). Na jaren van kennisuitwisseling en opbouwen van vertrouwen was nu de tijd rijp om één dijk op drie verschillende manieren te beoordelen. 

Veldbezoek als belangrijk onderdeel van de beoordeling

Uitleg lokale beheerder dijk Upper Wood River

Leren van de VS

Als casestudie beoordeelden de Nederlandse, Amerikaanse en Britse vakgenoten een deel van de Upper Wood River Levee langs de Mississippi, ieder volgens de eigen richtlijnen. Wat de Nederlanders van de Amerikanen hoopten te leren, was hoe zij ervaringsgegevens en expertkennis inzetten als aanvulling op de theoretische modellen. De Amerikanen wilden juist weer leren van de Nederlandse consistente aanpak.

Slagter: ‘In Nederland gelden sinds 2017 nieuwe waterveiligheidsnormen inclusief bijbehorend wettelijk beoordelingsinstrumentarium WBI. Dit WBI bevat een standaardbeoordeling van keringen op basis van theoretische modellen die veel, maar niet alle dijksterktes beschrijven. Daarnaast bevat de WBI de mogelijkheid om niet-gemodelleerde sterktes mee te nemen: een toets op maat.’

Piping

‘In Amerika is zo’n toets op maat, waarbij wordt geleund op expert- en ervaringskennis, al gebruikelijk. Die expert- en ervaringskennis is in Nederland ook beschikbaar.' Slagter licht dit toe aan de hand van het faalmechanisme ‘piping’: een kwelstroom onder de dijk, waardoor zandkorreltjes worden opgetild waardoor een pijp ontstaat met als gevolg dat de dijk instabiel wordt. 'Heel veel dijken ondervinden hier hinder van en we berekenen hoge faalkosten voor piping, als we de standaardmethode van het WBI volgen. Maar we weten uit ervaring dat de dijken sterker zijn dan dat uit de theoretische piping-berekening volgt. Er zit ook reststerkte in de dijk.’

Werkplaats en American style

De projectoverschrijdende verkenning (POV) piping ontwikkelde een methode voor het inbrengen van expert- en ervaringskennis. De methode lijkt daarmee op de Amerikaanse methode. Slagter: ‘Ik denk dat de kracht van de Amerikaanse methode is dat er onderbouwd faalkansen worden ingeschat in twee ronden en dat daardoor objectiviteit geborgd is in de methodiek.’

Tijdens de Landelijke Beoordelingsdag hebben twee afzonderlijke groepen experts ingeschat wat er moet gebeuren vanaf het moment dat de pijp halverwege is, wil de dijk daadwerkelijk bezwijken. Slager: ‘Los van elkaar schatten zij de niet-gemodelleerde sterkte in en het bleek dat de uitkomst per groep goed overeenkwam en ze de niet-gemodelleerde sterkte ook konden kwantificeren.’ 

‘Daarnaast hebben we met Deltares nog twee proeven gedaan voor Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier en Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden, een keer met piping en een keer met bekleding, waarbij afzonderlijke experts uiteindelijk tot een gedragen, scherper en beter oordeel kwamen. Voor een enkele casus heeft dit geleid tot een reductie van de faalkans van 1 op 20 tot 1 op 1500. Daarmee voldoet een dijk nog steeds niet aan de norm, maar komt de faalkans toch meer in de buurt van de intuïtie van de experts, die niet voor niets een plek moet hebben in de beoordeling volgens het WBI.’ 

Luchtfoto mississippi met rechts dijk Upper Wood River
Dijkinspectie dijk Upper Wood River

Het was alleen zoeken naar een methode om die expert- en ervaringskennis een plek te geven. Slagter: ‘De Amerikanen zeggen: jullie zijn zo model based. Gelukkig zijn we dat. We hebben in Nederland veel hogere eisen, dus het is lastig om dijken louter op basis van ervaring te beoordelen. Maar de ruimte die de toets op maat biedt, betekent wel een belangrijke aanvulling. De Amerikaanse methode, die meer uitgaat van expert en ervaringskennis, kan hier de oplossing zijn. De resultaten van de proeven zijn in elk geval veelbelovend. Met meer inzicht in de kering en betere duiding en aanscherping van het veiligheidsoordeel.’

Een andere toepassing van de ‘American style’ is bij de start van de dijkbeoordeling. Door met een multidisciplinair team van experts vooraf in te schatten wat de sterke en kwetsbare punten zijn van een dijk, wordt vooraf een verwachting gemaakt. In de standaardbeoordeling met modellen kan deze hypothese dan getoetst worden. Slagter: ‘Dit biedt als voordeel dat je vooraf je inspanning beter kunt richten en het duiden van resultaten gemakkelijker is. Iets waar de Inspectie Leefomgeving en Transport, die de beoordeling controleert, erg op let.’

In 2018 volgt nog aantal proeven. Daarna worden de resultaten vertaald in een handreiking zodat de methode breder toegepast kan worden. Met als doel dat de invoering van de nieuwe overstromingsrisicobenadering nog soepeler verloopt, besluit Slagter.