Ontwikkeling brandslangmethode : methode om erosie van gras en klei te categoriseren


Het kwantificeren van de erosiebestendigheid van gras en klei onder hydraulische belasting is van belang om een juiste inschatting te kunnen maken van de kans op overstroming als gevolg van een dijkdoorbraak. Hiertoe is het nodig om de belastingen en de sterkte goed te kunnen kwantificeren. De sterkte van dijken met een bekleding van klei en gras wordt gevormd door de erosiebestendigheid van deze materialen. Vanwege het complexe karakter en de heterogeniteit van deze materialen is het erg lastig om deze erosiebestendigheid te kunnen vaststellen. Hiertoe is het nodig om data te kunnen verzamelen zodat er goede correlaties kunnen worden gevonden tussen de erosiebestendigheid van materialen zoals grasbekledingen en kleilagen en de eigenschappen van die materialen.
Bestaande methodieken zijn óf erg groot en duur (simulatoren) óf geven belastingen welke op een te kleine schaal worden toegepast waardoor bijvoorbeeld het waarschijnlijk dominante effect van de gestructureerdheid van klei of de mate van samenhang van een grasbekleding niet goed wordt meegenomen. Het is daarom opportuun om deze laagdrempelig in-situ vast te kunnen stellen of te kunnen classificeren.
Dit rapport introduceert een alternatieve methode, waarmee laagdrempelig op een grotere schaal gras- en kleibekledingen hydraulisch kunnen worden belast. De verwachting is dat daarbij ook aspecten zoals de gestructureerdheid van de klei invloed hebben op het testresultaat. Met deze methode kan de erosiebestendigheid niet direct worden bepaald maar kan deze mogelijk wel worden geclassificeerd.
Een prototype van de testmethodiek is getest. Op basis van die test is geconcludeerd dat de werkbaarheid hoog is en dat testen op locatie door 2 personen kunnen worden uitgevoerd.
Er is een voorkeur om de beoogde methodiek aan te laten sluiten op een al bestaande classificatiemethode. Hiertoe is een oriëntatie uitgevoerd op de bestaande classificatiemethode van Briaud et al (2019). Deze blijkt echter niet goed bruikbaar aangezien de gehanteerde klassen te groot zijn; naar verwachting vallen volgens die methode vrijwel alle Nederlandse gras/klei dijken in dezelfde categorie. Daarnaast is deze methode grotendeels gebaseerd op zeer kleinschalige testen waarbij het maar de vraag is in hoeverre deze representatief zijn voor erosie in werkelijkheid (bijvoorbeeld door de gestructureerdheid van de klei).
Er wordt aanbevolen om met de ontwikkelde testmethode aanvullende testen uit te voeren op bestaande gras- en kleidijken teneinde een beter inzicht te krijgen in de erosiebestendigheid van deze dijken onder belasting van de brandslangmethode. Op basis van die testen zullen mogelijk aanpassingen aan de brandslangmethode gedaan dienen te worden.

Datum rapport
8 december 2020
Auteurs
Mourik, G., Steeg, P. van
Uitgever
Deltares. In opdracht van Rijkswaterstaat Water, Verkeer en Leefomgeving (RWS, WVL)
Documentnummer
Projectnummer 11205235-002 Document ID 11205235-002-ZWS-0006