Sterkte van kleidijken nader onderzocht
Deltares en Waterschap Drents Overijsselse Delta onderzoeken in opdracht van het HWBP de sterkte van klei in dijken. Volledig gezegd de sterkte van de initieel onverzadigde zone. Dit is het deel in de dijk dat meestal droog is, maar tijdens een hoge waterstand op de rivier wel nat wordt en daardoor verzadigd raakt. Het onderzoek wordt momenteel uitgevoerd langs de IJssel (nabij Herxen). De resultaten zijn van toepassing op alle kleidijken in Nederland.
GRONDLAAG STERKER DANK GEDACHT
Wat blijkt uit eerder uitgevoerd onderzoek? De grond in deze zone is sterker dan we aanvankelijk dachten. Dit betekent dat de dijken stabieler zijn dan verwacht, waardoor er minder versterking nodig is. Dit inzicht helpt ons te begrijpen hoe we kleidijken beter kunnen bouwen en onderhouden, vooral omdat de sterkte van de grond door de seizoenen heen verandert, afhankelijk van neerslag en verdamping.
In de winter bijvoorbeeld neemt het vochtgehalte in de dijk toe, wat de schuifsterkte (de weerstand tegen verschuiven van de grond) verlaagt. Maar zelfs in de winter blijkt deze schuifsterkte hoger dan verwacht. Dit is goed nieuws, omdat veel stabiliteitsanalyses uitgingen van lagere sterktes, wat nu kan betekenen dat we efficiënter kunnen werken.
Ondanks dat de sterkte van de grond groter blijkt dan eerder werd aangenomen, zijn er nog enkele onbekende factoren die verder onderzocht moeten worden. Daarom is het onderzoek uitgebreid met een derde meetlocatie, de IJsseldijk bij Paddenpol, en 8 nieuwe ‘light locaties’, binnen de beheersgebieden van verschillende waterschappen, die een breed scala aan veelvoorkomende kleisoorten representeren.
INNOVATIEVE TECHNIEKEN VOOR BETERE INZICHTEN
Het veldonderzoek wordt uitgevoerd door MOS Grondmechanica, onderdeel van SOCOTEC, waarbij gebruik wordt gemaakt van verschillende innovatieve technieken. Eén daarvan is de sondeermethode met een dielektrische conus. Hiermee kunnen we insitu zowel de hoeveelheid water in de grond (verzadigingsgraad) als de manier waarop water in de grond omhoog wordt gezogen (capillaire spanning) bepalen terwijl gelijktijdig een klasse 1 sondering wordt uitgevoerd. Per meetlocatie worden elke 5 à 10 weken twee sonderingen uitgevoerd zodat we een jaar rond meten. Bijzondere meetreeksen op de locatie Paddenpol te Herxen betreffen de langzame sonderingen waarin tot wel maximaal 200 keer langzamer dan de standaard snelheid wordt gesondeerd. Dit helpt om te begrijpen hoe de snelheid van de metingen invloed heeft op het bepalen van de sterkte van de grond. Het 200 keer langzamer sonderen dan standaard was een uiterst interessante uitdaging voor Mos Grondmechanica (SOCOTEC) waarbij interne kennis, kunde en jarenlange ervaring met het uitvoeren van sonderingen van pas kwamen. In de sondeerunit en de software zijn hiervoor verschillende aanpassingen doorgevoerd, met als doel het verkrijgen van betrouwbare sondeerdata bij de verschillende sondeersnelheden. Daarnaast worden op verschillende diepten en locaties Field Vane Testen uitgevoerd om de ongedraineerde schuifsterkte in-situ te bepalen.
Verder voert Mos Grondmechanica (SOCOTEC) binnen dit project machinale boringen uit voor de identificatie van de grond en het verkrijgen van (on)geroerde grondmonsters. Op deze grondmonsters worden bij Mos Grondmechanica en Deltares verschillende laboratoriumtests uitgevoerd, bestaande uit classificatie- en sterkteproeven. De sterkteproeven worden ongeconsolideerd en ongedraineerd (UU) uitgevoerd om de grondmonsters zoveel als mogelijk aan de initiële situatie, de onverzadigde zone, te beproeven.
KOSTENBESPARING
Dit project bouwt voort op eerder onderzoek en zal uiteindelijk leiden tot richtlijnen die landelijk gebruikt kunnen worden door dijkbeheerders. Het doel is om hiermee nog slimmer en duurzamer om te gaan met dijkversterkingen, zodat de veiligheid van de dijken in Nederland gewaarborgd blijft en kosten bespaard kunnen blijven.
Het onderzoek loopt tot aan het eind van de komende winter. De resultaten worden in 2026 verwacht.
