Het verticaal aanbrengen van een stuk geotextiel in het midden van een dijk kan het proces van piping (zie kader hieronder) flink afremmen, toonden onderzoekers van Deltares deze maand aan. En dat is goed nieuws, want piping komt veel voor bij Nederlandse dijken, en kan deze doen verzakken of bezwijken.
Piping
Het drukverschil tussen het water aan weerszijden van een dijk veroorzaakt stroming van grondwater. Het water beweegt zich hierbij door het zand langs de onderkant van de kleidijk, en neemt zandkorreltjes mee op zijn weg. Na verloop van tijd ontstaan hierdoor een soort minuscule tunneltjes (pipes), die gaan fungeren als voorkeurspaden voor het water. Als er niet wordt ingegrepen vreten deze pipes zich langzaam maar zeker een weg door de dijk heen. Er ontstaan dan doorgaande kanaaltjes door de onderkant van de dijk, die er toe kunnen leiden dat deze bezwijkt.
Geotextiel
Het geheim van de methode zit in de eigenschappen van het geotextiel. Dit laat water door, maar houdt zand tegen, waardoor de pipes zich niet door het doek heen kunnen bewegen. Het textiel wordt als een soort schutting verticaal in de dijk geplaatst, en zorgt zo dat deze minitunneltjes niet door de hele dijk heen gaan lopen. Door speciaal ingeweven glasvezeldraad kan het textiel bovendien vervormingen in de grond en veranderingen in temperatuur en spanning registreren, en zo het hele proces in de gaten houden.
“Wel moet je voor elke dijk weer ander type geotextiel gebruiken”, vertelt Ulrich Förster, de projectleider bij Deltares, die nauw bij het experiment betrokken was. Het werkt als een filter, de openingen moeten dus worden aangepast aan de korrelgrootteverdeling van het zand in de dijk.

IJkdijk
De onderzoekers deden hun proef op een testdijk (de zogenaamde IJkdijk) in Bellingwedde in Groningen. Ze brachten een speciaal soort geotextiel aan over een lengte van 15 meter. Het doek werd bevestigd in de kleilaag van de dijk, en liep nog 50 centimeter door in het onderliggende zand. Hierna voerden ze de waterdruk tegen de dijk op, zodat het proces van piping in gang werd gezet.
En het werkte: hoewel al snel geconcludeerd werd dat er sprake was van piping in de dijk, werd het doorgroeien van de pipingkanaaltjes door het geotextiel succesvol gehinderd. Acht dagen hield het geotextiel het pipingproces tegen – daarna werd het experiment gestopt. “In de praktijk is dit meestal ook ongeveer de periode dat een hoogwatersituatie duurt en er risico op piping is”, aldus Förster.

Het experiment werd uitgevoerd in opdracht van het waterschap Rivierenland. Nu de test geslaagd is gaat dit waterschap bekijken of het textiel volgend jaar op een langer dijktraject in Rivierenland kan worden uitgeprobeerd. “Dan zal het textiel niet in de dijk worden geplaatst”, vertelt Förster, “maar net er achter.” Dit vanwege de betere uitvoerbaarheid en controleerbaarheid. Ook op deze manier zullen alleen korte pipes ontstaan, die tot aan het geotextiel lopen, is de verwachting.
Zie ook:
- Doorbraak in digitale dijkbewaking (Kennislinkartikel)
- IJkdijken doorgebroken (Kennislinkartikel)
- Wegzakkend Nederland Wetenschap24-artikel
- Ruimte voor de Rivier (Website)