07 september 2018

“Tijdens het Weekend van de Wetenschap, 6 en 7 oktober, opent Deltares in Delft haar deuren voor het grote publiek. NEMO Kennislinkredacteur Robert Visscher ging alvast bij Deltares op bezoek om te zien wat voor onderzoek het Delftse onderzoeksinstituut voor water en ondergrond nou eigenlijk doet.”

Je leest:

Blokken met taille maken dijken nog sterker

Blokken met taille maken dijken nog sterker

Auteur: | 3 mei 2016

Hoe zorg je ervoor dat dijken water nog beter tegenhouden? Twee nieuwe slimmigheden, de Hillblock en Grassblock, moeten voor meer bescherming zorgen. Kennislink ging op bezoek tijdens een cruciale test bij kennisinstituut Deltares.

Achter elkaar spatten grote golven uiteen. Ze rammen met flinke kracht tegen een dijk aan. Een deel van het kolkende water gaat schuimend over de kustbescherming heen. Het is een spectaculair gezicht, ook al is het geen echte dijk en zijn de golven kunstmatig gecreëerd.

Weekend van de Wetenschap

Deltares is deelnemer van het Weekend van de Wetenschap. Het Weekend van de Wetenschap is het podium van de toekomst. Diverse organisaties – bedrijven, instituten, onderzoeksinstellingen, universiteiten, musea en sterrenwachten – openen op 6 en 7 oktober 2018 hun deuren om bezoekers van jong tot oud de kans te geven de wereld van wetenschap en technologie live te beleven. Zij organiseren unieke en exclusieve activiteiten, zoals proefjes, experimenten, demonstraties, open dagen, tentoonstellingen en meer.

Iedereen is welkom om backstage te gaan bij de deelnemende organisaties. Kijk hier voor alle activiteiten tijdens het Weekend van de Wetenschap.

Ik ben op bezoek bij de bijna driehonderd meter lange Deltagoot waar onderzoekers golven tot wel vierenhalve meter hoog opwekken. Dit is het paradepaardje van kennisinstituut Deltares in Delft. Vanuit een kamertje kijken de onderzoekers naar het opspattende water en checken ze de eerste meetresultaten. Hier testen ze Grassblocks, die onverstoorbaar op hun plek blijven zitten. Grassblocks lijken wel wat op legostenen door de vierkante onderkant en ronde vorm daarbovenop. Ze worden aan de achterkant van de dijk geplaatst. Erbovenop komt een laag klei en gras.

Zandloper

Op dijken zit vaak nog zogeheten dijkbekleding om extra bescherming te bieden tegen opkomend water. Meestal zijn dit blokken van beton. “Maar die nemen de golven nog weleens mee”, zegt onderzoeker Mark Klein Breteler van Deltares. “Golven breken op de dijkbekleding en zuigen daarna de blokken als het ware omhoog en nemen ze mee de zee in. Een oplossing is om meer openingen te maken zodat de druk weg kan.”

Tussen die openingen wordt weer zogeheten steenslag gestort. Dat zijn kleine steentjes die als vulmiddel dienen. “Je kunt het vergelijken met het aanleggen van een straat. Dan zit er ook zand in de voegen, zodat de stenen op hun plek blijven”, aldus Klein Breteler. Op de markt zijn al verschillende dijkbekledingen met openingen verkrijgbaar, waaronder Basalton, Verkalit en Ronaton. Het is bijzonder dat Nederlanders al eeuwen dijken bouwen en er toch nog altijd innovaties zijn.

De zandlopervormige Hillblocks.
Thierry Schut (Deltares)

Golfenergie

Een andere optie is om de dijken te bekleden met Hillblocks. Sinds 2012 zijn er meerdere dijken (in totaal zestien kilometer) bekleed met deze blokken. De Hillblocks komen op de zeekant van de dijk. Ze hebben de vorm van een zandloper. Door die taille ontstaan openingen als je er meerdere naast elkaar plaatst, waardoor de druk van het water weg kan.

Hoge kunstmatige opgewekte golven klappen op de dijk tijdens een proef met de Deltagoot.
Thierry Schut (Deltares)

“Het werkt goed, maar waarom precies weten we eigenlijk nog niet helemaal. In de blokken hebben we te maken met complexe fysische processen. De klappen van het water geven lokaal een zeer hoge druk en gaan de stenen in. De vorm van de stenen zorgt ervoor dat er kanalen ontstaan in de steenzetting waar een deel van de golfenergie in verdwijnt”, zegt Klein Breteler. “In de voet zit nog een kleine opening, waar steentjes in komen, zodat de blokken nog steviger vaststaan.”

Kabaal

Een voordeel van de Hillblocks is dat ze door de taille uit minder beton bestaan dan de concurrenten. Daardoor is ook sprake van minder CO2 – uitstoot tijdens het fabriceren. "Maar een nadeel is dat ze door deze vorm iets lastiger te maken zijn ", zegt Klein Breteler. “Uiteindelijk werken Ronaton, Basalton, Verkalit en Hillblock allemaal goed.”

Het idee voor Hillblock komt uit de koker van ondernemer en uitvinder Hans Hill. “In 2003 zag ik een interview met zwemster Inge de Bruin na een wedstrijd. Ze klaagde over de golfslag bij een keerpunt, die werd veroorzaakt door de drijvers in het bad. Ik vond dat zo vreemd, dat ik daarna nieuwe drijvers ontwierp met een soort sinaasappelschil, waar het water in en uit kan. Er was interesse in deze vinding, maar het is een kleine markt”, zegt Hill. Hij raakte door zijn nieuwe vinding in gesprek met onderzoekers van de TU Delft. Van hen hoorde Hill dat er een markt is voor het opvangen van de golfslag bij dijkbekleding.

Het water stroomt over de dijk en de Grassblocks.
Thierry Schut (Deltares)

Watersnoodramp

Daarna bedacht Hill nog meer typen dijkbekleding, waaronder Grassblocks. Het water dat tijdens de proef van Deltares over de dijk heen gaat, komt deze dijkbekleding tegen. Grassblocks worden aan de achterkant van de dijk geplaatst met erbovenop klei en gras. Deze dijkbekleding wordt nog getest door Deltares.

De Grassblocks lijken wel wat op legostenen. Bovenop zit klei en natuurlijk gras.
Thierry Schut (Deltares)

Ondertussen ramt het water weer hard tegen de dijk in de Deltagoot. De klappen maken veel kabaal. De golven worden zo hoog, dat de mensen die aan de zijkant naar de proef kijken kletsnat worden. “We testen hier met een schaal van één op twee. Dit soort onderzoeken moet je op zo’n grote schaal doen, om er zeker van te zijn dat het echt goed werkt.”

“Grassblocks voorkomen erosie van de dijk. Als het water over de dijk slaat, de zogeheten golfoverslag, wordt de klei en het gras al snel weggeslagen. Erosie is dan een gevaar. Daarbij slaat het water delen van de achterkant van de dijk weg en stort deze in. Dat gebeurde bijvoorbeeld tijdens de Watersnoodramp van 1953”, legt Klein Breteler uit.

Grassblocks houden de dijk stabiel. “Tegelijkertijd laten ze nog wel genoeg water door, waardoor het gras erbovenop blijft groeien. Het heeft ook als voordeel dat een dijk door de Grassblocks lager kan en toch dezelfde bescherming biedt”, zegt Hill.

Toepassing

Het water gaat dan wel iets vaker over de dijk heen, bijvoorbeeld een keer in de honderd jaar. “Maar ook aan het alternatief kleven nadelen. Wanneer we dijken een meter ophogen, worden ze ook vijf meter breder, waardoor een boerderij of doorgaande weg verwijderd moet worden”, weet Hill.

De Hillblocks worden geplaatst voor een proef bij Deltares.
Mark Klein Breteler (Deltares)

De nieuwe dijkbekleding doorstaat de test glansrijk. De blokken blijven netjes op hun plek, hoe hard de golven er ook op slaan. Opgelucht kijkt Hill naar de resultaten. Zijn uitvinding doorstaat deze cruciale test. Nu is het nog de vraag of het wordt toegepast. Er is interesse in zowel de Hill- als de Grassblocks. In Noord-Nederland willen ze de nieuwe dijkbekleding gaan testen en mogelijk wordt het ook toegepast op Texel.

Maar nieuwe toezeggingen zijn er nog niet. En bij kustveiligheid is er altijd voorzichtigheid, omdat de overheid, omwonenden en waterschappen heel zeker willen weten dat het werkt. Ook daarvoor was natuurlijk de test van Deltares heel belangrijk. “Ik heb goede hoop dat het straks wordt gebruikt”, zegt Hill. “Het kost gewoon tijd voor mensen om eraan te wennen.”

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 03 mei 2016

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.