Hoera, de dijk bezwijkt

Het lijkt een branchevreemde activiteit. Toch zet Rijkswaterstaat komende maanden alles op alles om de Lekdijk bij Bergambacht te ondermijnen....

'MET enkele centimeters vervorming nemen we geen genoegen; we gaan net zolang door totdat de dijk bezwijkt', zegt dr. ir. Gijs Hoffmans van Rijkswaterstaat enthousiast. De projectleider verhaalt vol elan over een grootschalig onderzoek aan een oude dijk langs de Lek, ter hoogte van het Zuid-Hollandse dorp Bergambacht.

Met een drietal proeven wil de Dienst Weg- en Waterbouwkunde samen met onderzoeksbureau GeoDelft in kaart brengen hoeveel water de dijk kan weerstaan. 'Op een gegeven moment zal ergens dit voorjaar de dijk dermate zijn verzadigd met water dat hij gaat vervormen en vervolgens afschuiven. Het is de bedoeling dat een flink stuk van de dijk enkele meters landinwaarts zal wegglijden', zegt Hoffmans strijdlustig.

Een dijkdoorbraak kun je het niet noemen, maar de proef mag gerust spectaculair worden genoemd. Nog nooit in de rijke historie van de Nederlandse waterbouwkunde werd het onderzoekers gegund een bezwijkende dijk te bekijken. De unieke proef is mogelijk vanwege een in onbruik geraakt dijktracé aan de Lek. Het tweehonderd meter lange, kronkelende dijklichaam, dat stamt uit de dertiende eeuw, is overbodig geworden doordat de dijk langs de Lek recent is rechtgetrokken. Toen de nieuwe dijk gereed was, ontstond het idee, het oude dijkvak niet zomaar zonder doel weg te bulldozeren.

Aanleiding voor het onderzoek vormt de grote wateroverlast in de winters van 1993 en vooral die van 1995. Uit voorzorg evacueerden de autoriteiten toen zelfs hele gebieden omdat de dijken op springen stonden en de badkuip in het achterland zou kunnen onderlopen. Het leger werd ingeschakeld, rampennummers geopend, een nationale collecte gehouden. Maar de dijken hielden het en na een week zat iedereen hoog en droog weer thuis.

'We stonden eigenlijk voor een raadsel', herinnert Hoffmans zich. 'Gezien de hoge waterstand en de verzadiging van de dijklichamen hadden we op basis van geotechnische modellen berekend dat de weerstand van de dijken het zou afleggen. Hoe natter immers de dijk, hoe minder goed de klei- en zanddeeltjes elkaar vasthouden. Je kunt berekenen bij welk verzadigingspunt één zijde van de dijk onder zijn eigen gewicht in elkaar zakt.'

De serie proeven aan de Lekdijk in Bergambacht bieden de gelegenheid, de modellen in de praktijk te verfijnen. Bij de eerste proef pompen Hoffmans en zijn medewerkers rivierwater via een pijp in de pleistocene zandlaag, die zich op een diepte tussen de tien en veertig meter onder NAP bevindt. 'Dat zand ligt onder het klei-veenpakket waarop de dijk rust. Het zand neemt het water makkelijk op. Daardoor ontstaat een flinke opwaartse druk in de richting van het bovengelegen klei-veenpakket', legt Hoffmans uit. De met water verzadigde zone onder de dijk zal op een gegeven moment zoveel druk uitoefenen dat de weerstand van de kleideeltjes in het dijklichaam wordt gebroken.

Maar de dijk is geen kleine jongen en trotseerde al eeuwen verzadiging en vervorming. Mocht de dijk ook na weken inzijgend water daarom niet capituleren, dan zal Rijkswaterstaat de druk van bovenaf vergroten. Een met zand of water gevulde loodzware container op de kruin van de dijk moet de vervorming bespoedigen. 'Bij een zandkolom van ongeveer vijf meter weten we zeker dat-ie gaat.'

Aan de uiterwaardezijde registreren waterspanningsmeters op verschillende plekken de druk die het water op de grond uitoefent. Daarnaast is de bodem ter plaatse voorzien van slimme apparaatjes die minuscule vervormingen in de bodem niet ontgaan. Ook aan de rivierzijde zijn voor de zekerheid drukmeters aangebracht. 'Het kan namelijk ook gebeuren dat de dijk in de richting van de rivier afschuift.'

De meetapparatuur is verbonden met computers die in een nabijgelegen keet staan opgesteld. In januari is de drainagebuis in het dijklichaam geslagen en deze week testte Rijkswaterstaat de meetapparatuur. 'We hebben gedurende anderhalf uur 75 kubieke meter in de diepe bodem gepompt, en de waterdrukmeters begonnen inderdaad uit te slaan', zegt Hoffmans tevreden.

Volgende week zal het pompvermogen nog wat worden opgevoerd. Mogelijk plaatst Rijkswaterstaat daarna nog enkele drainagebuizen in het dijklichaam. Daarna beginnen de proeven echt en zal maximaal duizend kubieke meter water per uur in de bodem worden gebracht. Wanneer dan over enkele maanden de vervormingsmetertjes (inclino-meters) beginnen te trillen, springt Hoffmans in zijn auto en zal hij de proef ter plekke gaan volgen. 'Het moment waarop dit zal gebeuren, is eigenlijk niet te voorspellen.'

Op een ander stuk van de oude Lekdijk onderzoekt Hoffmans hoe de grondwaterstand in het dijklichaam precies wordt beïnvloed door de hoogwaterstand in de Lek. 'Deze zogeheten freatische lijn is namelijk van invloed op de stabiliteit van de dijk. Hoe dieper en sneller het grondwater inzijgt, hoe droger de dijk en hoe kleiner de kans op bezwijken.'

De derde proef spreekt eveneens tot de verbeelding. Met behulp van een mobiele golfmachine wil Hoffmans grote golven produceren die vanuit de rivier over de dijk laten slaan. 'Juist deze overslag van water leidde ertoe dat de dijken tijdens de watersnood in Zeeland in 1953 bezweken. Het gras op het talud aan de binnenzijde werd weggeslagen, waarna als gevolg van deze erosie snel de kern van de dijk werd aangepakt. Dat mechanisme willen we proberen na te bootsen.'

Steeds meer waterstaatkundigen verwachten problemen in verband met de stijgende zeespiegel, inklinkend land en verhoogde afvoer van rivierwater uit Duitsland en België. De vraag is echter of de gehanteerde veiligheidsmarges niet te groot zijn. Praktijkonderzoek als aan de Lekdijk kan geld besparen en maatschappelijke onrust voorkomen omdat geen tienduizenden mensen onnodig hoeven te worden geëvacueerd.

Met de proef hoopt Hoffmans vooral de waterschappen en dijkbeheerders in het benedenstroomse rivierengebied kennis en inzicht te verschaffen omtrent het bezwijkmechanisme. Graag zou Hoffmans ook dit soort omgekeerde Hansje Brinker-proeven houden bij de rivierdijken op de zandgronden in Limburg, langs de IJssel of in het land van Maas en Waal. Hoffmans: 'Maar eerst maar eens die Lekdijk laten bezwijken.'

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden