Samenvatting

In het jaar 2000 heeft er een veiligheidstudie plaatsgevonden naar Nederlandse dijken. In deze studie werd voor het eerst gerekend met de rekenregel van Sellmeijer, het resultaat hiervan is dat veel dijken afgekeurd werden op het faalmechanisme piping. Door het groeiende ruimte tekort in Nederland wordt het steeds lastiger om piping bermen aan te brengen. Het antwoord hierop hebben verschillende bedrijven oplossingen ontwikkeld om piping te voorkomen. In dit onderzoek wordt een antwoord gegeven op de hoofdvraag: welke resultaten worden verwacht van de preventiemaatregelen om het dijkfaalmechanisme piping te voorkomen tijdens de Sensorvalidatietest? Piping is een fase van terugschrijdende erosie onder een waterkering. Door voldoende hoge waterstand aan de bovenstroomse zijde van een waterkering kan de afdekkende laag aan de binnenzijde van een dijk opdrijven en opbarsten. Wanneer de kwelstroom door deze barsten uittreed ontstaan er wellen. Deze wellen kunnen zanddeeltjes meevoeren en deze worden afgezet rond de uitstroomopening. Bij voldoende groot verval zal dit leiden tot doorgaande kanaaltjes onder de dijk, piping, dit kan leiden tot bezwijken van de dijk. Dijkbeheerders constateren bij hoogwater vaak wellen. Dit komt meestal voor op plekken waar de ondergrond gevoelig is voor piping. Om deze problemen op te lossen en om te voldoen aan de steeds scherpere veiligheidseisen, wordt de dijk verstevigd. Piping preventiemaatregelen bieden hier een uitkomst voor het groeiende ruimte gebrek. De wensen die beheerders hebben bij deze maatregelen zijn, mogelijkheid tot toetsing op locatie, geen extra kwel, betrouwbaarheid, robuustheid, duurzaamheid en een gemakkelijk te onderhouden systeem. Preventiemaatregelen die tijdens de Sensorvalidatietest getest worden zijn DMC, een grindkoffer en als aanvullende proef een verticaal geotextiel. Tijdens de validatie van deze maatregelen zal er worden gekeken naar de werking en het optreden van ongewenste effecten door een grote waterdruk. Voor preventiemaatregelen met een filterende werking geldt dat een grotere diepte en een hogere doorlatendheid een positieve uitwerking hebben op de hoogte van de maximale buitenwaterstand. De uitvoering van de validatie proeven zal plaatsvinden in de faciliteit die voor de pipingproeven in 2009 zijn gebruikt. Bij de huidige proeven kan de dijk naast piping ook door micro- of macro-instabiliteit bezwijken. Om het proces waar te nemen wordt de waterspanning in de dijk geregistreerd. Daarnaast worden er verschillende sensoren door participanten in de dijk aangebracht, deze zullen vroegtijdig het bezwijken van de dijk signaleren. Er zal een dijk opgebouwd worden met een preventiemaatregel onder de dijk ener zal door het verhogen van de buitenwaterstand van de dijk geprobeerd worden deze tot bezwijking te brengen. Als referentie zullen de resultaten van de proeven in 2009 gebruikt worden. De proef wordt als geslaagd beschouwd, wanneer de dijk met preventiemaatregel niet bezwijkt aan een door piping geïnitieerd proces. De toepassing van pipingpreventiemaatregelen in het werkveld vindt nog niet veel plaats, dijkbeheerders zijn bijzonder kritisch over de nieuwe ontwikkelingen. Wanneer een dijkbeheerder er voor kiest om een preventiemaatregel toe te passen, moet deze zo veel mogelijk op hun wensen aansluiten. Voor de ontwikkelende bedrijven is het belangrijk om de werking van de maatregel aan te tonen. De verwachte uitkomsten van dit experiment zullen zich richten op de werking van de preventiemaatregelen. In de berekeningen met gevarieerde parameters wordt een dijk met een verticaal geotextielop bezwijking doorgerekend. Hieruit wordt geconcludeerd dat het plaatsen van een verticaalgeotextiel of een vergelijkbare preventiemaatregel een positieve invloed heeft op de hoogte van de kritieke stijghoogte die de dijk kan weerstaan.