NIEUWSBRIEF
FEBRUARI 2015
www.ijkdijk.nl
We zijn alweer flink op weg in het nieuwe jaar. Stichting FloodControl IJkdijk kijkt terug op een dynamisch en innovatief 2014. Het samengaan van beide stichtingen is een feit, we hebben een grote veldproef in de Westerschelde succesvol uitgevoerd, er zijn weer meer LiveDijken bijgekomen en de doorontwikkeling voor het DDSC is gestart. Voor 2015 staat onder andere de stresstest Leendert de Boerspolder op het programma, de afsluiting en conclusies van een aantal LiveDijk programma’s en de voltooiing van fase 2 van het DDSC. In deze nieuwsbrief leest u het laatste nieuws over alle ontwikkelingen.
Zettingsvloeiing Begin oktober is in de Westerschelde, bij de Plaat van Walsoorden, de veldproef zettingsvloeiing succesvol afgerond. Gedurende de proeftijd zijn meerdere kleine en middelgrote vloeiingen waargenomen en vastgelegd, hetgeen op deze schaal een wereldprimeur betekent. Zettingsvloeiingen zijn een bekend fenomeen en komen regelmatig en overal ter wereld voor. Ook in Nederland kunnen ze de veiligheid van dijken ernstig bedreigen.
Validatieproeven
Van nature optredend mechanisme
Dit was de vierde in een serie van grote validatieproeven die stichting FloodControl IJkdijk de afgelopen jaren heeft opgezet en uitgevoerd. Eerder zijn proeven uitgevoerd rondom de faalmechanismen macrostabiliteit, piping en all-in-one (meerdere mechanismen). Doel van deze full-scale proeven is de conditie van waterkeringen beter te kunnen voorspellen, mede door de inzet van hedendaagse sensoren datatechnologie. Zo kunnen waterbeheerders slimmer, efficiënter en goedkoper aan hun opgave voldoen.
Het verschijnsel zettingsvloeiing wordt ook wel oever-, plaat- of dijkval genoemd. Zettingsvloeiing is een van nature optredend mechanisme. In Nederland komt het voor in Zeeland, Zuid-Holland en de Waddenzee. Bij de periodieke wettelijke toetsing van de Nederlandse waterkeringen toetsen beheerders of hun dijken hiervoor gevoelig zijn. Het optreden van zettingsvloeiing kan grote schade veroorzaken aan de waterkering.
Kostbare maatregelen Uit de laatste toetsronde is circa 50 km dijk in Nederland op dit faalmechanisme afgekeurd. Dit vereist kostbare versterkingsmaatregelen, veelal bestortingen. Er is echter nog veel onbekend rondom dit mechanisme. De onzekerheid rondom het inschatten van het risico op zettingsvloeiing is groot, waardoor dit risico conservatief wordt bepaald. Er is ook weinig bekend over het verloop van dit proces. Deeldoelstellingen van de proef waren dan ook hoe zettingsvloeiing regelmatig gemonitord kan worden en hoe dit is te modelleren zodat betere voorspellingen kunnen worden gedaan.
Afbeelding 1 - © Rijkswaterstaat / Edwin Paree
Resultaat veldproef zettingsvloeiing Tijdens de proef is er ruim 9 dagen lang, 24 uur per dag in ploegendienst zand weggebaggerd door een sleephopperzuiger van De Vries & Van de Wiel. Daarnaast is, vanaf drie peilvletten, non-stop in en rondom het baggervak de bodem gemonitord (afbeelding 3). Dit gebeurde met akoestische apparatuur, bevestigd onder de vletten. Gedurende de laatste proefdagen is een flink aantal kleinere en middelgrote vloeiingen geïnitieerd én in detail gemonitord. Een grote vloeiing van enkele honderdduizenden kuub zand, zoals die eind juli een paar honderd meter verderop op natuurlijke wijze plaatsvond, (afbeelding 1) bleef uit. De proef heeft een fantastische dataset opgeleverd. Grotere vloeiingen dan ooit eerder in een proeffaciliteit zijn nagebootst, zijn nu gevolgd en vastgelegd.
Aanscherpen rekenregels en opstellen meetprotocol
Afbeelding 3
Op dit moment is globaal de terabytes aan gegenereerde data doorgespit, is het grond- en labonderzoek geanalyseerd, zijn post-dicties met bestaande rekenmodellen voor verwekings- en bresvloeiing uitgevoerd en is een eerste concept eindrapportage opgeleverd. Er vindt de komende jaren ook promotieonderzoek over dit experiment plaats, waarbij de data diepgravend zal worden geanalyseerd. Samen met de waterbeheerders hoopt Stichting FloodControl IJkdijk dat uiteindelijk de rekenregels dankzij de opgedane kennis kunnen worden aangescherpt en dat op korte termijn een meetprotocol voor zettingsvloeiing kan worden geboden. Altijd met als doel de waterbeheerder ‘in control’ te houden. Dit is een aangepaste versie van het artikel dat in december 2014 verscheen in de krant Het Waterschap. Bekijk de film over de validatietest zettingsvloeiing: https://vimeo.com/114892684
Bezwijkproef Leendert de Boerspolder Het Hoogheemraadschap van Rijnland heeft het initiatief genomen om, gekoppeld aan de herinrichting van de Leendert de Boerspolder, kennis te ontwikkelen over het gedrag van dijken op veen. Hiervoor is momenteel, onder meer in het kader van het onderzoek Dijken op Veen, veel aandacht. Om deze kennis verder te ontwikkelen komt er een belastings- en bezwijkproef van de zuidwestelijke kade. Het doel van deze zogenaamde stresstest is het ontwerpen van een raamwerk voor belastingproeven om zicht te krijgen op gedrag onder extreme omstandigheden en het begrip ‘ bewezen sterkte’ van specifiek een boezemkade.
Bezwijkproef Leendert de Boerspolder Gedrag van dijken op veen
Stresstest
De Leendert de Boerspolder is een eiland van 6 hectare aan de noordoostelijke rand van het Kagerplassengebied. De boezemkade rond de Leendert de Boerspolder is een kade op veen. In het kader van waterberging wordt de polder opgeheven. Dit levert een unieke kans voor een bezwijkproef. Het doel van de bezwijkproef Leendert de Boerspolder is om meer inzicht te krijgen in het gedrag van dijken op veen. Kunnen we beter zicht krijgen op de grondeigenschappen van veen en werkt de rekenregel voor stabiliteit goed voor veen? Met de inzichten uit de bezwijkproeven kunnen ontwerpregels mogelijk aangescherpt worden, waardoor er scherper en doelmatigere dijkontwerpen gemaakt kunnen worden.
Deze groep waterschappen en provincies heeft STOWA gevraagd een coördinerende rol op zich te nemen. Op verzoek van STOWA heeft FloodControl IJkdijk een plan van aanpak opgesteld waarbij verschillende onderzoeksinitiatieven zijn gebundeld. Onder andere de TU Delft zal een deel van het onderzoek uitvoeren. FloodControl IJkdijk richt zich dan op het ontwerp van de proef, de gegevensinwinning en verspreiding (met hierbij het DDSC, DAMLIVE en Dashboarden), asset management en de ontwikkeling van het concept ‘stresstest waterkeringen’. Op dit moment wordt het plan van aanpak vastgesteld en gaan we over naar de uitvoering.
Brede samenwerking Om tot een breed gedragen initiatief te komen hebben Rijnland en STOWA met meerdere provincies en waterschappen samenwerking gezocht. Dit heeft geleid tot een groep van 3 provincies en 8 waterschappen die hun steun aan de proeven hebben toegezegd. Dit zijn de provincie Utrecht, Provincie Zuid Holland en Provincie Noord Holland, Hoogheemraadschap van Delfland, Hoogheemraadschap van Rijnland, Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier, Hoogheemraadschap van Schieland en de Krimpenerwaard, Waternet, Wetterskip Fryslân, Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden en Waterschap Rivierenland.
LiveDijken Alhoewel de metingen gecontinueerd worden, liepen eind 2014 de eerste LiveDijkprojecten op hun eind. De eerste meetperiode van LiveDijk de Veenderij en LiveDijk Utrecht is afgesloten. De resultaten zijn verzameld en de eindrapportages worden in de loop van 2015 verwacht. In deze nieuwsbrief extra aandacht voor de LiveDijk XL infiltratieproef, LiveDijk Veessen en LiveDijk Ameland.
LiveDijkXL: InfiltratieproevenXL geven extra inzicht in veiligheid dijken
Voor het beoordelen van de veiligheid van dijken is het niet alleen belangrijk om te weten hoe hoog het water tegen de dijk kan staan, maar ook hoe dit water de dijk binnendringt. De hierdoor verhoogde grondwaterstanden in en onder de dijk kunnen de veiligheid beïnvloeden. In het kader van het project LiveDijkXL is in de nazomer van 2014 een serie infiltratieproeven op de buitenberm van de Ommelanderzeedijk bij Delfzijl uitgevoerd.
Onzekerheid Om de veiligheid van deze dijk scherper te kunnen beoordelen is de afgelopen jaren veel informatie verzameld over de opbouw en het gedrag van de dijk. De problematiek van de Ommelanderzeedijk wordt, zoals bij veel van onze zeedijken, gedomineerd door de onzekerheid in de ligging van het freatisch vlak (grondwaterstand) in de zandversterking achter een oude zeedijk van klei. Op basis van de sensormetingen in de LiveDijk is gebleken dat de grondwaterstand in de dijk nauwelijks reageert op veranderingen in de buitenwaterstand; zelfs niet tijdens extreme stormcondities zoals de Sint Nicolaasstorm van 5 december 2013. De slecht doorlatende oude kleidijk houdt het water buiten. Maar hoe zit dat tijdens omstandigheden wanneer het water 1,5 tot 2 meter hoger tegen de dijk, boven de oude kleidijk, kan komen te staan?
Opbouw proef Om hier meer zicht op te krijgen, is een 2-staps InfiltratieproefXL ontworpen. Stap 1 ging om het bouwen van een grote infiltratiebak om de infiltratie van water door de deklaag tijdens de superstorm beter te simuleren. Deze is inmiddels uitgevoerd. Hiervoor is een proefopstelling ontwikkeld waarbij de standaardinfiltratieproef flink is opgeschaald tot een Infiltratieproef XL. Zo was het mogelijk om de infiltratiecapaciteit van de bodem nauwkeuriger en realistischer in beeld te brengen. Door gebruik te maken van een binnenbak (0,5x0,5 m) en een buitenbak (1,0x1,0 m) kon de proef worden uitgevoerd op een relatief groot oppervlak. Ook kan het water bij de Infiltratieproeven XL worden opgezet tot ongeveer 1 meter, wat meer overeenkomt met de werkelijke situatie op de hoog gelegen buitenberm tijdens een superstorm.
Naast aandacht van de lokale pers, was tijdens het verloop van de proef een interview met Johannes Lindenberg, portefeuillehouder Waterkeringen van waterschap Noorderzijlvest, te zien op NPO1 (WNL:Vandaag de dag). De eerste resultaten worden op dit moment gebruikt voor het ontwerp en uitvoering van stap 2, waarbij we het DMC systeem (lees meer hierover verderop in deze nieuwsbrief) gaan gebruiken om het effect van infiltrerend buitenwater op het gedrag van de dijk te simuleren. Het voornemen is om deze proef deze zomer, na het stormseizoen, uit te voeren. Bekijk het filmpje over de InfiltratieproefXL: http://www.ijkdijk.nl/nl/home/23-dutch-nl/nieuws/167-film-van-infiltratieproef
Inzet van het DMC-systeem in LiveDijk Veessen Dijkverstevigingsproject IJsseldijk In de IJsseldijk nabij Veessen ging eind 2014 het LiveDijk project met het Dijkmonitoring en -conditionering (DMC) Systeem van start. In een relatief korte periode van acht maanden, inclusief het vergunningentraject en omgevingsmanagement, is de versterkingsmaatregel bij Veessen gerealiseerd. Het project is onderdeel van de Projectoverstijgende verkenning (POV) naar Piping van het Waterschap Vallei & Veluwe. Doel van het project aan de IJsseldijk is om aan te tonen dat de inzet van deze innovatie zorgt voor kostenbesparing en woningbehoud.Van augustus tot november 2014 hebben VolkerWessels Telecom, Landustrie en Visser & Smit Hanab keihard gewerkt om de daadwerkelijke aanleg van het DMC-systeem op tijd af te ronden. Het was namelijk essentieel om het eerste stormseizoen volledig in de projectperiode mee te kunnen nemen. En dat is gelukt! Met een gestuurde boring van zo’n 100 meter is het filter met sensoren – met geringe overlast – in de dijk aangebracht. Hierbij is onder één van de dijkhuizen doorgeboord. Wanneer je nu langs de dijk bij Veessen fietst, getuigt alleen de besturingskast nog van de aanwezigheid van het DMC-systeem. Aan de rest van het landschap is niets veranderd. De pilot loopt nog tot 2017. FloodControl IJkdijk is een van de partijen in het project.
Het belang van innovatie Ondertussen hebben de projectmanagers van het DMC-systeem niet stil gezeten. Zo is er een voorstel ingediend bij Waterschap Rivierenland voor de POV Macrostabiliteit. Dit naar aanleiding van de kansenscan van het HWBP waaruit naar voren kwam dat het DMC-systeem ook voor deze POV toepasbaar is. Kort daarvoor werd het systeem door ENW bovendien aangemerkt als toetsbaar. Harry Bos, projectmanager bij VolkerWessels Telecom geeft aan erg blij te zijn met het belang dat het HWBP hecht aan de inzet van innovatieve oplossingen om de dijken in Nederland veiliger te maken. Nu het systeem toetsbaar én toepasbaar is, ziet hij de weg vrij voor meer aanlegmogelijkheden. Meer weten? Bekijk onze whitepaper op www.dmcsysteem.nl/whitepaper Bekijk de film: https://www.youtube.com/watch?v=Hd6YG17obEs Volg de ontwikkelingen van het DMC-systeem ook via twitter @dmcvoordijken
LiveDijk Ameland Ameland beleefde tijdens de noordwester storm in januari voor de derde keer derde hoogwater in twee jaar tijd. Voor het eiland is dit vrij uniek. Hoogwater van minimaal 3 meter + NAP wordt eens in de vijf tot tien jaar verwacht. Het hoogwater was ook het derde in de meetperiode van LiveDijk Ameland. Natuurlijk een welkome aanvulling op de meetreeks. Hoogwatersituaties geven inzicht in het gedrag van de waddenzeedijk onder belastende omstandigheden. Fugro onderzocht veranderingen in waterspanning en temperatuur in de dijk en Intech speurde met een infraroodcamera naar kwelverschijnselen aan de binnenzijde van de dijk. Deltares analyseert de data. De resultaten worden nog uitgewerkt, maar in eerste instantie zijn er geen tekenen van optredende faalmechanismen waargenomen.
DDSC
De ontwikkeling van het Dijk Data Service Centrum (DDSC) is de tweede fase ingegaan. Fase 2 van het DDSC wordt naar verwachting aan het einde van het tweede kwartaal 2015 binnen begroting en conform vooraf vastgestelde specificaties opgeleverd.
Fase 2
En verder...
Op 21 november 2014 vond in Utrecht de aftrap plaats van de 2e fase van de bouw van het DDSC. In de huidige vorm kan het DDSC sensorinformatie uit LiveDijken opnemen, vastleggen en visualiseren. Zo vormt het DDSC een beslissingsondersteunend systeem voor beheerders van waterkeringen. Het systeem beschikt over interfaces met andere relevante informatiesystemen voor beheerders en voldoet aan gangbare standaarden. Naast soortgelijke systemen zoals bijvoorbeeld het Actueel Hoogtebestand Nederland en de ondergrond-databases van TNO (DINO), neemt het DDSC een eigen plaats in.Voor beheerders voorziet het in een behoefte om actuele dijkmeetdata op een gestructureerde manier op te kunnen slaan en te bewaren.
Na afronding van fase 2 is het vooral tijd om dit succesvolle systeem goed te laten landen, het gebruik te bevorderen en het beheer duurzaam te beleggen. De komende maanden wordt in nauwe samenspraak met alle betrokken stakeholders (waterschappen, Rijkswaterstaat, bedrijven en kennisinstellingen) de toekomst vormgegeven. Dit vindt plaats op basis van ieders wensen en eisen. Uiteindelijk leidt dat rond het eind van 2015 tot een door alle partijen gedragen vorm waarin de toekomst van het DDSC is belegd.
Het doel van fase 2 is om het DDSC verder te ontwikkelen tot een breed gedragen platform (nationaal en internationaal) voor de ontsluiting van actuele dijk monitoringsdata, waarop allerhande analyse- en model-toepassing kunnen worden aangesloten en goede koppeling met bestaande marktoplossingen voor bredere GEO ICT. Het fine-tunen van de aansluiting van LiveDijken is hierin van groot belang. De ontwikkelactiviteiten in fase 2 hebben te maken met: opslag en map-reduce taken, het data model, beheer, de API (Application Program Interface) en de integratie van de resultaten van het R&D traject. Dit R&D traject werd in december 2014 afgerond met resultaten op het gebied van automatische anomaliedetectie, historisch vergelijken en het gebruiken van sensordata bij het berekenen van de dijksterkte (o.a. DAM live). Net als bij fase 1 zijn de eindgebruikers betrokken bij de ontwikkelingen in fase 2.
Kort nieuws Realisatie Smart Levee Guideline: Deltares realiseerde eind 2014 in opdracht van Rijkswaterstaat voor FloodControl IJkdijk de Smart Levee Guideline. Op dit online platform is opgedane kennis rondom dijkmonitoring (smart levees) gebundeld vanuit de perspectieven van de beleidsmaker, de beheerder en de leveranciers. Tevens is een onderscheid naar projectfasen en life cycle gemaakt.Veel van de kennis is tot stand gekomen in de projecten van FloodControl IJkdijk. De Smart Levee Guideline is te bezoek via www.smartlevee.nl.
Koppeling DDSC en Fews-DAM De koppeling DDSC - Fews-DAM is live. Zo kan een actueel sterktegetal worden berekend in het Fews-DAM model met behulp van actuele metingen uit het DDSC.
