Foto: Met vergaande belastingsproeven op de Scheldedijk bracht het onderzoeksproject Polder 2Cs de kwetsbaarheden aan het licht als de kleilaag eenmaal beschadigd is (foto: Polder2CS)

Op de dag van de Corona lockdown, drie jaar geleden, ging het onderzoeksproject Polder2C’s van start op de Zeeuws-Vlaamse Scheldedijk tegenover de Antwerpse haven. Tientallen veldtesten zijn uitgevoerd, waarbij de dijk zwaar is belast met golfoverslagsimulatoren. Na de laatste proef, het opblazen van een dijk, zit het project erop en werd op de slotconferentie in Antwerpen de balans opgemaakt. Volgens beide projectleiders Ludolph Wentholt (Stowa) en Patrik Peeters (Waterbouwkundig laboratorium) hebben de proeven veel inzichten opgeleverd over de golfoverslag en mogelijk doorbraken. Vossen- en mollenholen hebben ineens het onderhoud van de dijken ter discussie gebracht.

Bij extreem hoogwaterstand met veel wind en hoge golfoploop mag een bepaalde hoeveel water over een dijk heen slaan. De toegestane hoeveelheid water dat over de kruin stroomt, is onder meer afhankelijk van de weerstand van de binnenzijdse bekleding van de dijk. Dat is in bijna alle gevallen een grasmat. De laatste jaren zijn op Nederlandse dijken veel overslagproeven uitgevoerd om te onderzoeken hoe sterk die grasmat is. Die proeven moesten stoppen als er teveel schade ontstond aan het gras.
Bij de proeven op de Scheldedijk, als onderdeel van het onderzoeksproject Polder2C’s, gold die beperking niet. De Zeeuws-Vlaamse dijk zou toch worden afgegraven om de getijdewerking weer terug te brengen in de Hedwige-Prosperpolder. De veldproeven mochten veel verder gaan en toonden aan dat de grasmat en de onderliggende kleilaag wel enige tijd tegen de overslag bestand is, maar als de onderliggende zandkern bloot komt te liggen dan gaat de erosie veel sneller dan altijd is aangenomen. Graverij door dieren, zoals op de Scheldedijk door vossen, kunnen gaten vormen in de kleilaag waardoor de watermassa die over de dijk heen slaat, deze gaten snel groter maakt en uiteindelijk de hele dijk kan ondermijnen. Zo bleek op de slotconferentie van het project op 7 maart in Antwerpen.

Opblazen van dijk

Vanaf het begin van het project was het de bedoeling om uiteindelijk een algehele dijkdoorbraak te forceren, maar zover is het op de Scheldedijk nooit gekomen. Corona en PFAS hebben roet in het eten gegooid. Door de lockdown kwam het onderzoek drie jaar geleden langzaam op gang en moesten de betrokken dijkexperts het doen met online ontmoetingen. Later kwam daar nog bij dat de aannemer moeite had de grondwerkzaamheden voor elkaar te krijgen die nodig waren om de veldtesten te kunnen uitvoeren. Vanwege de geconstateerde PFAS-vervuilingen in de Schelde verliepen alle vergunningsprocedures zeer moeizaam. Desondanks zijn er tientallen overslagproeven en piping testen uitgevoerd. De laatste proef vond uiteindelijk plaats in Groningen waar Defensie een proefdijk had aangelegd die recent met springstof is opgeblazen. Deze laatste proef moet de relatie duidelijk maken tussen de hoeveelheid aan te brengen springstof en de gewenste breedte van de bres.

Kennisoverdracht

Op de slotconferentie op 7 maart toonden beide projectleiders zich tevreden over de resultaten van het onderzoek. Ludolph Wentholt (Stowa) merkte op dat de vele online ontmoetingen de dijkexperts uit Nederland, België, Engeland en Frankrijk meer bijelkaar hadden gebracht dan anders nooit het geval zou zijn geweest. Ook de deelname door studenten en jonge onderzoekers bij Vlaamse en Nederlandse kennisinstellingen was bijzonder. Volgens Wentholt een belangrijk aspect om de kennis over dijken ook aan volgende generaties door te kunnen geven. Peeters meldde dat het onderzoek op de Scheldedijk veel belangstelling heeft gekregen in de Belgische media en dat daardoor de hele problematiek van de waterveiligheid meer in de belangstelling is gekomen. De veldproeven hebben vooral dat het onderhoud van dijken blijvend aandacht vraagt, zo luidde hun oproep op de slotconferentie.
Vergaande beschadigingen van de kleilaag heeft duidelijk gemaakt dat als de zandkern eenmaal bloot komt te liggen, een dijk zeer kwetsbaar wordt. Dat bracht de discussie op dijken die helemaal van klei zijn, zoals op sommige plekken langs de Rijn in Duitsland al is toegepast. Minder drastisch zou zijn de met kalk nog resterende klei beter te binden, om zo de erosie te kunnen verminderen.

Pleisters

Het Polder2Cs project heeft handig gebruikt gemaakt van de grote gaten in dijk die door de overslagsimulaties waren ontstaan. Er is onderzocht welke maatregelen mogelijk zijn om te voorkomen dat de gaten steeds groter worden. Verschillende methodes om ‘pleisters’ aan te brengen zijn getest, zoals afdekken met geotextiel en kokosmatten. Ook zijn met een grote kraanwagen 2.000 kilo wegende zakken met rotsblokken in de gaten gelegd. Dit is allemaal uitgevoerd bij normale weersomstandigheden en op de slotconferentie kwam de vraag hoe realistisch het aanbrengen van dit soort ‘pleisters’ is tijdens een storm met veel wind en een sompige bodem. Het aanbrengen van de grote stukken folies en een kraanwagen boven op een dijk, zullen dan lastig uitvoerbaar zijn. Het is voor het eerst dat deze noodoplossingen in de praktijk konden worden getest op echte dijkgaten en gesimuleerde golfoverslag, maar nader onderzoek is zeker nodig, zo werd op de conferentie geconstateerd.

Diervergravingen

Het Polder2C’s project bracht aan het licht dat de kleilaag niet overal voldeed aan de minimale dikte van 80 cm. Op sommige plekken bleek de kleilaag maar 40 cm dik. Bij zo’n dunne kleilaag is het makkelijker voor vossen om onder de kleilaag te komen en daar hun gangenstelsels te graven. Op de slotconferentie bleek de ernst hiervan, omdat de holen bij een visuele dijkinspecties niet altijd waarneembaar zijn. Ook satellietmetingen pikken deze holen niet op. Er zijn proeven gedaan met een gronddetector, maar die heeft maar een beperkte reikwijdte en dan duurt het heel lang om een hele dijk in kaart te brengen.
Assistent professor Vana Tsimopoulou van de Hogeschool Zeeland, heeft de dierengravij op de Scheldedijk beter in beeld gebracht en op de conferentie bracht ze de stelling naar voren dat, vanwege de waterveiligheid, vossenholen ten koste van alles voorkomen moeten worden. Dat leidde tot een korte discussie over de jacht op vossen. Volgens Tsimopoulou kan onderzoek naar het gedrag van de dieren inzicht opleveren over een mogelijke beïnvloeding zodat ze zich niet in dijk vestigen.

De resultaten van Polder2C’s zijn terug te vinden op www.polder2cs.eu.