Bij een hoge waterstand kan het voorkomen dat er, ten gevolge van de hoge druk, aan de voet van een dijk water (kwel) doorsijpelt. Wanneer dit water zandkorrels meevoert, ontstaat er een buisvormige doorgang (pipe) onder de dijk die steeds verder groeit en zo de stabiliteit van de waterkering in gevaar brengt. De dijk kan hierdoor verzwakken en in het ergste geval mogelijk bezwijken. Het onderzoek Veiligheid Nederland in Kaart (VNK) bestempelde piping enkele jaren geleden als een potentieel gevaarlijk faalmechanisme en adviseerde om dit verschijnsel verder te onderzoeken. Tijdens de praktijkproef op de IJkdijklocatie in Bellingwolde is dit gebeurd.
De praktijkproef
De proef vond plaats in een vak van 4 m diep, 40 m lang en 25 m breed. In het vak bestond de ondergrond uit zand. In het vak bevindt zich, haaks op de lengte, een dijk met aan de ene zijde hoogwater (ruim 2,5 m) en aan de andere zijde laagwater (0,1 m). De op voorhand geïnstalleerde meetapparatuur registreert onder meer de waterspanning en de vervorming van de dijken. Daarnaast legden warmtegevoelige camera’s het pipingproces vast.
De proef is uniek: het is voor het eerst dat op deze schaal het mechanisme in een gecontroleerde omgeving wordt nagebootst en gemonitord. Voor het eerst is ook het verband aangetoond tussen het optreden van piping en het daadwerkelijk bezwijken van een dijk. Na deze eerste geslaagde proef volgen er nog drie.
Sterkte & Belastingen Waterkeringen
Rijkswaterstaat participeert via het programma Sterkte & Belastingen Waterkeringen (SBW) in de pipingexperimenten. De resultaten van de praktijkproeven kunnen resulteren in een aanpassing van rekenregels om de sterkte van dijken te bepalen, waardoor dijkbeheerders piping in de toekomst wellicht ook beter kunnen voorspellen.
IJkdijk
De experimenten vinden plaats op de locatie van de IJkdijk, een internationale proeftuin voor nieuwe inspectie- en bewakingstechnieken voor waterkeringen. IJkdijk biedt het bedrijfsleven, kennisinstellingen en overheid de mogelijkheid om, onder gecontroleerde omstandigheden, op werkelijke schaal experimenten uit te voeren die kunnen bijdragen aan verbeterde inspectietechnieken en de ontwikkeling van een algemeen toepasbaar bewakingsysteem voor waterkeringen.
Participerende partijen
De IJkdijk is een initiatief van N.V. NOM, STOWA, Stichting IDL, Deltares en TNO. Staatsbosbeheer en Waterschap Hunze en Aa’s zijn partner in IJkdijkprojecten. In deze praktijkproef participeren ook de volgende bedrijven: Alert Solutions, Dike Survey, GTC Kappelmeyer, Intech, Inventec, Landustrie, Ten Cate en VW Telecom. De proef wordt mogelijk gemaakt door steun van Rijkswaterstaat en het Ministerie van Economische Zaken, Pieken in de Delta en door het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling. De IJkdijk participeert daarnaast ook in het onderzoeksprogramma Flood Control 2015, waarin overheid en bedrijfsleven samenwerken om de informatievoorziening tijdens acute overstromingsdreigingen te verbeteren.