Share

Feedback

News

Get updated about news, events and contributors experiences

Gezamenlijke HWBP en All-Risk inspanning om de resultaten van de damwandproef in Eemdijk maximaal te gebruiken

Posted at 31/01/2021 by prof.dr.ir. Matthijs Kok

De paden van Matthijs Kok (programmaleider All-Risk), Arny Lengkeek (geotechnisch adviseur met 20 jaar ervaring en promovendus All-Risk aan de TU Delft) en Meindert Van (gebruiker bij All-Risk en werkzaam bij Deltares) kwamen bij elkaar door hun gezamenlijke interesse in een scherper ontwerp van stalen damwanden bij dijkversterkingen. Deze blog geeft weer hoe het allemaal begon, en wat de analyse van de gegevens van een grote praktijktest opgeleverd heeft. Ook worden aanbevelingen van toekomstige onderzoeken gegeven, op basis van een informeel gesprek tussen de drie.

Contact details

prof.dr.ir. Matthijs Kok

TU Delft Universiteit

Foto links: Snapshots van het informele gesprek tussen Meindert Van (gebruiker in All-Risk en werkzaam bij Deltares), Arny Lengkeek (geotechnisch adviseur met 20 jaar ervaring en PhD student in All-Risk aan de TU Delft) en Matthijs Kok (programmaleider All-Risk). Foto rechts: Aanleg van een stalen damwand als onderdeel van een dijkversterkingsproject (foto Hoogwaterbeschermingsprogramma, HWBP).

1) Betrek gebruikers bij de formulering van het onderzoek

Matthijs: al voor de start van het onderzoekprogramma Allrisk heb je, Meindert, het onderzoek van Arny geformuleerd. Kun je aangeven hoe je daarop kwam?

Meindert: Vanuit het HWBP gingen we een grote damwandproef doen bij Eemdijk, en de gedachte was om daar ook een promotieondezoek aan te koppelen. De damwandproef is een HWBP project en daarin moet onder hoge druk in anderhalf jaar tijd conclusies getrokken worden, maar mijn gevoel was dat er gewoon veel meer data inzit in wat je kan uitwerken, wat je los zou kunnen peuteren uit zo’n grote proef. Los daarvan sprak ik een keer met Arny, en hij vond het wel leuk om betrokken te raken bij de proef en in een bijzin had die ook nog een keer gezegd: ik zou het zelfs wel leuk vinden om erop te promoveren. Dat is toen blijven hangen en toen Matthijs vroeg of ik nog ideeen had, is dat opgepakt.

Foto na het bezwijken van een van de dijken bij de Eemdijk-proef na het aanbrengen van water tegen de dijk, het infiltreren van water en het plaatsen van containers met water erin.

Matthijs: Toen kwam die vraag bij jou, Arny. En wat dacht je toen, een mooie kans?

Arny: zeker, een prachtige kans. Ik had al 20 jaar ervaring in de adviespraktijk. Want ja, de keren dat er een grote proef gedaan wordt in Nederland, is vrij beperkt. Ik had me laten ontglippen in een vergadering dat een promotieonderzoek me mooi lijkt, en dat is opgepikt door Meindert. En deze danwandproef, die leent zich er ook prachtig voor.

Op de testlocatie in Eemdijk hebben onder meer Deltares en Witteveen + Bos een testdijk aangelegd van 60 meter lang en 5 meter hoog. Aan de ene kant zijn damwanden aangebracht en aan de andere kant niet. De dijken worden één voor één belast, met verschillende stappen: onder andere door water tegen de dijk aan te brengen, water te infiltreren en containers met een lading erop te plaatsen.

2) Scherper ontwerpen is goed mogelijk

Meindert: Wat heeft je verrast in dit onderzoek, Arny?

Arny: Wat het mij wel geleerd heeft, is dat we heel erg geneigd zijn om onzekerheden af te dekken met allerlei factoren. Wat mij op een gegeven moment opviel bij het gebruik van geavanceerde modellen is dat als we rekenen met allerlei representatieve waarden voor zowel sterkte als stijfheid, we daardoor nog verder weg zitten van de werkelijkheid dan met eenvoudige modellen. Je kan veel beter een geschikt model voeden met verwachte parameters, want dan zitten we helemaal niet zo ver van de werkelijkheid. Doordat we gewend zijn om te werken met onzekerheden en die alsmaar af te dekken, snappen eigenlijk niet meer wat we aan het doen zijn, en dat vond ik voor mezelf wel een eye opener. Je moet niet allerlei extra marges gaan toepassen, alleen daar waar ze er toe doen, en dat vond ik wel echt een leermoment.

Meindert: De damwandproef zelf heeft al veel resultaten opgeleverd: er is kort na de proef al becijferd dat het toch wel in tientallen procenten scheelt aan besparing, en met het onderzoek van Arny is dat veel beter onderbouwd.

De damwandproef, voor en na testcondities dat bij falen van een onverankerde wand. Illustratie door POV Macrostabiliteit beschikbaar via de waterforumwebsite (https://www.waterforum.net/drievoudige-dijkbezwijkproef-eemdijk-gestart/).

3) Praktijk ervaring voegt echt iets toe aan wetenschappelijk onderzoek

Meindert: Als je meteen na jouw afstuderen begonnen was met dit onderzoek in plaats van 20 jaar ervaring met advieswerk, had je dan eruit kunnen halen wat je er nu eruit gehaald hebt?

Arny: Ja, dat durf ik niet te zeggen dat hangt van de persoon af. Wat je natuurlijk meeneemt is heel veel ervaring op op verschillende vlakken, dus zowel op gebied van constitutieve grondmodellen als op gebied van constructies als op gebied van uitvoering. Als je dat zou moeten doen zonder ervaring, dan zou dat waarschijnlijk een mislukking zijn omdat je je gaat baseren op allerlei rekenregels, zonder die ervaring te hebben. De kennis van de constitutieve grondmodellen en grond-constructieinteractie heb ik niet geleerd op de TU. Dat is allemaal in 20 jaar praktijkwerk bij elkaar opgedaan, gecombineerd met veel literatuur lezen. Maar als ik nu rechtstreeks van de universiteit zou komen, dan had je weer andere skills gehad. En dan moet je vooral denken aan programmeer skills, dat je veel sneller met gegevens kan omgaan. Als ik zie hoe die studenten die ik heb begeleid heb dat doen, daar kan ik niet tegenop.

4- In de toekomst minder damwanden met ankers

Matthijs: Damwanden zijn relatief duur, in vergelijking met groene dijken. Zijn deze damwanden nu door de proef en jouw onderzoek aantrekkelijker geworden, omdat ze minder ruim gedimensioneerd hoeven te worden?

Arny: Mijn persoonlijke mening is dat groene dijken het voorkeurs alternatief moet zijn, en dat is vooral zo omdat deze gemakkelijk aanpasbaar zijn, ook met een alsmaar stijgende zeespiegel. Damwanden met ankers zijn veel minder flexibel, daar zou je wel terughoudend mee moeten zijn. Ik zie momenteel projecten waar ze bij elke woning of boerderij een damwand willen plaatsen. En ja, er dat zijn er nogal wat. Indien er bij ruimtegebrek een dijk niet met grond kan worden versterkt, is een onverankerde damwand het beste alternatief, omdat dit enerzijds scheelt in de kosten en uitdagingen die gepaard gaan met verankering en anderzijds de damwand in de verre toekomst alsnog met een verankering een tweede levensduur aankan. Tenslotte hebben we in de Eemdijk damwandproef gezien dat bij falen van een onverankerde wand (zie bovenstaande figuur), de wand wel als membraam blijft functioneren waardoor bresvorming veel minder snel zal optreden. Dit heeft een gunstig effect op de wateroverlast en evacuatiemogelijkheden, wat nu nog niet wordt meegenomen.

Tenslotte hebben we in de Eemdijk damwandproef gezien dat bij falen van een onverankerde wand (zie bovenstaande figuur), de wand wel als membraam blijft functioneren waardoor bresvorming veel minder snel zal optreden. Dit heeft een gunstig effect op de wateroverlast en evacuatiemogelijkheden, wat nu nog niet wordt meegenomen.

Meindert: Ja, in de huidige ontwerppraktijk zien we veel damwanden uitgevoerd met ankers, die willen we in de toekomst nog verder optimaliseren en bij voorkeur goed onderbouwd helemaal eruit halen.

Last modified: 24/02/2021