Bezwijkproef van dijk met damwand succesvol uitgevoerd
Bij Eemdijk is met succes een dijk met damwand bezweken. De proef moet inzicht geven in de wisselwerking tussen de damwand en de dijk, en zo kunnen leiden tot het gebruik van minder zware damwanden.
Soms worden lange stalen damwanden in een dijk geplaatst om die voldoende te versterken. Dat gebeurt als de dijk niet voldoet en er geen ruimte is om hem te verbreden of om steunbermen aan te brengen. Zo’n damwand voldoet prima, maar dat komt mede doordat er extra dikke stalen planken worden toegepast. ‘Eigenlijk weten we niet goed hoe de interactie tussen de grond en de damwand verloopt’, zegt Goaitske de Vries, coördinator van de proe en technisch manager van Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier. ‘Misschien gebruiken we nu wel 20 tot 30 procent meer staal dan nodig is.’
De proef moest uitwijzen of het met minder staal ook veilig kan, wat een besparing van tientallen miljoenen euro’s kan opleveren. Kennis daarover kan het beste worden opgedaan door de dijk met damwand zo zwaar te belasten dat hij uiteindelijk bezwijkt. Als je namelijk weet wanneer het fout gaat, dan weet je ook wat er nodig is om dat te voorkomen. ‘De proef leert ons zo welke krachten de damwand kan weerstaan.’ De proef is onderdeel van het inovatieprogramma POV Macrostabiliteit van Rijkswaterstaat.
Slap veen
De uiteindelijke test bestond uit een dijk met een 60 m lange damwand. Die dijk werd opgebouwd bij het dorp Eemdijk in de vorm van een kleine arena. ‘Een ondergrond van slap veen, een dijk met een kern van zand en een bekleding van klei komt goed overeen met de meeste rivierdijken.'
Bij de bezwijkproef kwam de binnenkant van de ‘dijkarena’ vol water te staan. ‘Zo bootsten we een hoge rivierwaterstand na.’ Bovendien werd er van onderaf water in de dijk gebracht, zodat die gaandeweg steeds meer met water verzadigd raakt. Aan de ‘landzijde’ werd de onderkant van de dijk nog verder op de proef gesteld door erlangs een sloot te graven. En ook stonden er nog eens containers bovenop om de druk op de dijk verder te vergroten.
Uiteindelijk schoof de ‘landzijde ‘van de dijk af, wat typisch een van de heersende mechanismen is waarmee rivierdijken kunnen bezwijken. ‘Dat gebrek aan stabiliteit is precies een van de problemen die we bij dijkversterking moeten aanpakken.’ Vervolgens verboog de damwand en had het water vrij spel.
Omtrekproef
Het bezwijken van de dijk met damwand was de finale van een reeks proeven. Bij de eerste werd een deel van de dijk zonder damwand tot bezwijken gebracht. De Vries: ‘Zo weten we wat de sterkte van dijk is zonder de damwand.’ Vervolgens zijn korte damwanden in de grond getrild, die met een hydraulische cilinder omver werden getrokken. ‘Zo leerden we meer over de interactie tussen de damwand en de grond, en de wijze waarop de damwand gaat knikken.’
Bij die reeks proeven waren dijk en damwand uitgerust met allerhande sensoren en andere meetinstrumenten, zodat de waterspanning in de dijk, verplaatsing en doorbuiging van de damwand en de verplaatsing van de grond tot in detail kon worden vastgelegd. ‘We staan nu voor de klus om alle data te analyseren’, aldus De Vries.
Foto's POV Macrostabiliteit.
