Nieuws / Waterveiligheid

Dit artikel hoort bij: Deltanieuws #2 2018

Wurmen en trekken, tot de dijk het begeeft

Damwandproef Eemdijk

Menig buitenstaander schrok zich rot toen begin 2018 het filmpje (zie hieronder) van het bezwijkende dijklichaam bij de Utrechtse Eemdijk op LinkedIn voorbijkwam. Bij nader inzien, bleek het om een proef te gaan. Een damwandproef. Met als doel kennis te vergaren over de optimale toepassing van damwanden in een dijk, zodat meer sterkte wordt verkregen met minder materiaal. De eerste bevindingen zijn bemoedigend. ‘De experimenten in Eemdijk leiden hopelijk tot miljoenenbesparingen bij het versterken van de rivierdijken’, zegt programmamanager Martin Schepers van de POV Macrostabiliteit, onderdeel van het Hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP).

De eerste, conventionele groene dijk bezwijkt volgens het boekje…

De met damwanden versterkte dijk lijkt het op deze video sneller te begeven dan de groene dijk. Maar schijn bedriegt. Om de dijk te laten bezwijken, zijn de containers boven op het dijklichaam eerst gevuld met water. Ook was er beduidend meer water nodig in het dijklichaam en het bassin werd ook gevuld. ‘De dijk hield langer stand dan we hadden verwacht’, benadrukt programmamanager Martin Schepers van de POV Macrostabiliteit, onderdeel van het Hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP).

Het HWPB is een samenwerkingsverband tussen waterschappen en rijksoverheid en maakt integraal onderdeel uit van het Deltaplan Waterveiligheid. Binnen het HWBP is een aantal projectoverstijgende verkenningen (POV) opgezet om dijkversterking beter, sneller en goedkoper te maken. De POV Macrostabiliteit, waar de damwandproef onder valt, is er een van. De POV Macrostabiliteit heeft een directe link met de uit te voeren projecten binnen het HWBP, zodat kennis snel toegepast kan worden.

POV dijkproef

Sneller, beter, goedkoper

Binnen de POV Macrostabiliteit zoeken waterschappen, het bedrijfsleven en kennisinstituten samen naar innovaties om het faalmechanisme macrostabiliteit effectiever te kunnen aanpakken. De proef in Eemdijk spitste zich toe op het gebruik van een damwand: in elkaar gehaakte verticale stalen elementen. De proef moet meer inzicht verschaffen in de sterkte van een damwandconstructie in een dijk. In dezelfde proef is ook een dijk zonder damwand tot bezwijken gebracht, zodat het verschil zichtbaar zou zijn tussen een dijk mét en zonder damwand.

‘Damwanden kun je inzetten om dijken extra sterkte te geven als je geen ruimte hebt om in de breedte uit te breiden, bijvoorbeeld door de aanwezigheid van huizen. Maar damwanden zijn zware constructies en kostbaar’, zegt programmamanager Martin Schepers. Bovendien houdt de ontwerpmethodiek voor het toepassen van een damwand in een dijk nu geen rekening met de grond rondom de damwand en zijn maar minimale vervormingen toegestaan.

‘Door het uitvoeren van een damwandproef kunnen we controleren of een bepaalde methodiek die is toegepast op individuele locaties, ook toepasbaar is op andere locaties. Verder willen we weten of vernieuwde rekenmodellen corresponderen met de praktijk. We gaan de rekenmodellen naar aanleiding van de resultaten van deze proef in de toekomst nog meer aanscherpen.’

1+1 = 3

De conventionele groene dijk die samen met onderzoekspartners Deltares, Fugro en Witteveen + Bos op de testlocatie in Eemdijk is gebouwd door aannemer Liebrechts, bezweek volgens het boekje. ‘We bootsten hoogwater na, waarna scheurtjes in de dijk optraden. Op een gegeven moment zagen we de dijk onderuitgaan.’
Twee weken na de eerste proef was een nieuw, met damwanden versterkt dijklichaam klaar voor gebruik. Aan de voorzijde brachten de ingenieurs een extra verdieping aan zodat op de voet van de dijk minder tegendruk stond. Boven op de dijk plaatsen de onderzoekers stalen containers die – mocht de dijk niet willen bezwijken – gevuld zouden worden met water.

Er bleek meer moeite en inspanning nodig dan vooraf gedacht om de dijk mét damwand te laten bezwijken. De extra ballast was dus nodig. ‘De damwand geeft veel tegenkracht’, benadrukt Schepers. ‘Er is veel druk nodig om een knik in de damwand te veroorzaken. Als je hard genoeg trekt en buigt, kan de damwand zo ver doorbuigen dat hij alle sterkte verliest. Omdat grond en damwand elkaar ook nog versterken bleek het extra moeilijk om de dijk (expres) te laten bezwijken. 1+1 is immers 3.’

De resultaten van de damwandproef zijn bemoedigend. Maar feitelijk begint het onderzoek nu pas. Schepers: ‘De dijk zat tijdens de hele proef vol met meetapparatuur en die zijn we nu aan het analyseren.’

Met de gegevens die daaruit voortkomen, kan een controle van de huidige en toekomstige ontwerp- en beoordelingsmethodieken plaatsvinden. Met de data kunnen de onderzoekers zeker 20 jaar vooruit.