Dijk (waterkering): verschil tussen versies

Een dijk is een door mensen aangelegde waterkering, die het achterliggende land beschermt tegen overstromingen. Een grondlichaam dat permanent belast wordt door een water met een relatief vast peil noemt men kade.

Algemeen

Binnen Nederland zijn bestuurlijk gezien twee typen dijken: de primaire waterkeringen en regionale waterkeringen die veelal secundaire waterkeringen worden genoemd. De primaire waterkeringen beschermen tegen het buitenwater, het water dat oncontroleerbaar kan stijgen zoals op zee, de grote rivieren, het Markermeer en het IJsselmeer. De regionale waterkeringen beschermen ons tegen het binnenwater in meren, boezems en kanalen. In het westen van Nederland zijn dit veelal boezemkaden. Onder de regionale keringen vallen ook slaperdijken. De veenkade van Wilnis is een voorbeeld van een regionale waterkering. Daarnaast kan er onderscheid gemaakt worden tussen zeedijken en rivierdijken.

Een coupure of dijkgat is een opening die in een secundaire waterkering is aangebracht, bijvoorbeeld om verkeer doorgang te geven. Een coupure kan bij dreigend hoog water met schotbalken worden afgesloten: tussen twee rijen planken wordt klei gestort zodat de opening in de dijk tijdelijk gesloten is.

In perioden van droogte kan dijkverschuiving optreden. Dit gebeurt vooral bij veendijken. De grond is dan dusdanig uitgedroogd dat de dijk zijn stevigheid verliest. De dijk kan vervolgens instorten. Het inspecteren van dijken gebeurt om op tijd te kunnen waarschuwen voor dijkverschuiving, en maatregelen ter voorkoming ervan te nemen.

Wanneer een dijk doorbreekt kan er een kolkgat (ook wel doorbraakgat of wiel genoemd) ontstaan. Een dijkgat is een plas met water die ontstaat wanneer het water door de bres in de dijk stroomt. Het water slaat een gat in de grond waar vervolgens water in blijft staan. In veel gevallen zijn deze kolkgaten later omdijkt. Kolkgaten die buitendijks liggen verlanden door de afzet van fluviatiel sediment. Dijkkolken die binnendijks liggen verlanden minder snel en beginnen normaal gesproken te verlanden als de waterdiepte minder dan 2 meter is. ^[1]

Buitendijks gebied is grond die niet beschermd wordt door dijken. In Nederland bedraagt dit ongeveer 2.2% van het grondoppervlak. Buitendijkse gebieden worden gebruikt voor de afvoer en berging van water. Tegenwoordig worden er in het buitendijkse gebied tevens huizen gebouwd en er wordt gerecreëerd.

De meeste overheden stellen beperkingen aan het bouwen buitendijks. De waterafvoer mag bijvoorbeeld niet belemmerd worden. Er mag ook niet gebouwd worden in gebieden waarvan het waterpeil verhoogd kan gaan worden. Mensen die buitendijks wonen dragen in Nederland zelf het risico voor overstroming.

Geschiedenis

In de Romeinse Tijd hebben de Romeinen dijken en waterwerken aangelegd. Het schorren en slikkenlandschap wat uit natte klei bestond was niet geschikt voor de landbouw. Doormiddel van dijken en afwaterkanalen is het gebied verdroogd. Dit had inklinking van het veen als gevolg wat voor bodemdaling zorgde. De dijken diende niet alleen voor ontwatering maar ook voor turf- en zoutwinning. Na de val van het West-Romeinse Rijk zijn de dijken in verval geraakt. Het schorren en slikkenlandschap herstelde zich langzaam doormiddel van natuurlijke processen. ^[2]

Rond het jaar 900 beginnen de Nederzettingen te groeien wat de economische waarde van de gebieden groter maakte. Rond het jaar 1000 werd in het kustgebied en het rivierengebied van het huidige Nederland begonnen met de aanleg van dijken. Het gebied dat in de twee eeuwen daarna bedijkt werd, wordt wel Oudland genoemd. Het hier aanwezige veen klonk door ontwatering zoveel in dat er soms zelfs reliëfinversie optrad. In het zeekleilandschap kwamen de zandbodems van de getijdekreken uiteindelijk hoger te liggen dan het veengebied. Het gebied van na ca. 1200 wordt Nieuwland genoemd. Dit waren kwelders waar het veen al verdwenen was en waar slechts geringe inklinking optrad. In het rivierengebied vond veel van de bedijking plaats tijdens de Grote Ontginning. In het jaar 1277 is het landschap dusdanig veranderd door menselijke invloeden dat de duinen niet meer voldoende bescherming bieden en werd de zeedijk uitgevonden. ^[3]

In België en Nederland werden rond het jaar 1600 tijdens de Tachtigjarige Oorlog dijken doorgestoken. Dit had als effect dat het land vruchtbaar werd. Na de oorlog werd West Zeeuws-Vlaanderen opnieuw bedijkt om de vruchtbare grond geschikt te maken voor de landbouw. In totaal 17.500 hectare werd zo opnieuw bedijkt, wat gelijk is aan 60% van de totale oppervlakte van West Zeeuws-Vlaanderen. Het bedijken stopte in 1621 toen de Tachtigjarige Oorlog hervat werd.^[4]

Opbouw dijk

Een dijk is opgebouwd uit meerdere delen. De binnenteen (ook wel hiel genoemd) en buitenteen zijn de onderranden van de dijk. De buitenteen ligt buitendeijks en de binnenteen binnendijks. De kruin is het hoogste gedeelte van de dijk. ^[5] De kruinhoogte wordt bepaald aan de hand van het overstromingsrisico en de breedte bedraagt minimaal 3 meter. ^[6] Het buitentalud is een schuin aflopend deel tussen de buitenteen en de kruin. Het buitentalud geeft stevigheid aan de dijk zodat de dijk niet doorbreekt. Het binnentalud is een schuin gedeelte tussen de binnenberm en de kruin. Dit gedeelte dient samen met de buitenberm golfslag die over de dijk heenslaat op te vangen.^[7] De binnenberm van de dijk ligt tussen de buitenberm en de hiel en is een schuin aflopend talud. De binnenberm geeft extra stevigheid aan een dijk. Alleen zeedijken hebben een binnenberm nodig vanwege de golfslag. Rivierdijken hebben in de meeste gevallen geen binnenberm omdat deze minder druk van de golven hoeven te verdragen. De binnenkant van de dijk wordt kern genoemd. Deze kan bestaan uit veen, klei of zand.

Dijken worden bekleed om meerdere redenen. De belangrijkste functie van het bekleden is het tegengaan van erosie door golfoverslag. Bovendien vergroot het de waterdichtheid. Daarnaast zorgt de bekleding van een dijk ervoor dat deze gebruikt kan worden voor overige functies en kan het een beperking in het onderhoud opleveren. Ook kan de bekleding een rol spelen in de esthetische waardering van een dijk, zoals de inpassing in het landschap. Dijken die niet intensief gebruikt/belast worden, worden in de meeste gevallen bekleed met gras.

Wanneer gras niet genoeg bescherming biedt wordt er gebruik gemaakt van andere materialen zoals doorlaatstenen, puin, asfalt, gabions en speciale kunststof matten. De keuze van het materiaal hangt af van het overstromingsrisico en het soort dijk. Daarnaast spelen de kosten en het uiterlijk een rol in de bepaling van het afdekmateriaal. Wanneer één materiaal niet voldoende functievervulling geeft kan er een combinatie van materialen gebruikt worden om de dijk aan de functie te laten voldoen. ^[8]

Dijkversterking

Wanneer een dijk niet voldoende stevigheid heeft om de druk van het water te weerstaan dan kan deze door civiel technische ingrepen verstevigd worden. Er zijn meerdere manieren om een dijk te verstevigen. De methode hangt af van de druk die het water op de dijk uitoefent, het overstromingsrisico, het budget, de effecten op het milieu en de beschikbare ruimte. Een oude methode is het aanbrengen van een binnenberm zoals bij een zeedijk. Daarnaast kan een dijk verstevigd worden of er kan een ander materiaal gebruikt worden voor de afdeklaag. Bij het verbreden wordt er van meerdere materialen gebruikt gemaakt zoals kleikorrels, schuimbeton, Polystyreen schuim, en flugzand.

Een andere methode die gebruikt wordt om een dijk te verstevigen is door de dijk te wapenen met Geotextiel. Deze methode wordt gebruikt wanneer de ondergrond niet stevig genoeg is om de dijk te dragen of wanneer objecten ervoor zorgen dat het binnentalud niet onder de juiste hoek kan worden aangelegd. De hoek waaronder het talud staat is dan te scherp.

Een tweede methode die gebruikt wordt is het inspuiten van zand-garen tijdens de aanleg van het binnentalud. Dit zand-zandgaren vormt sinusvormige draden. Deze draden veranderen door de uitgeoefende druk in een pakket van kunststof korrels. Deze methode heeft als voordeel dat er schuine taluds gecreëerd kunnen. Het nadeel van deze methode is dat er geen nieuw stuk aan de dijk gebouwd kan worden en het kunststof is gevoelig voor olie en chemicaliën. Wanneer de hellingshoek minder dan 60 graden is kan de dijk bekleed worden met gras.

Een derde methode die gebruikt wordt is het toevoegen van cement aan de kern van de dijk. Dit kan zowel bij kernen bestaand uit klei als bij kernen bestaand uit zand. De kern wordt dan vermengd met cement waardoor de dijk steviger wordt en de dijk wordt dan minder water doorlatend. Het cement kan echter wel gaan uitlopen na verloop van tijd.

Een andere methode die gebruikt wordt is het aanleggen van een steunberm. Deze steunberm bestaat uit kunstmatige materialen zoals cement en beton. Bij slappe gronden kan er echter bodemdaling optreden vanwege het gewicht van de steunberm. ^[9]

Onder een dijk stroomt water wat ook wel een kwelstroom genoemd wordt. Dit kwel kan een dijk instabiel maken wanneer er te veel kwel onder de dijk weg stroomt. Dit kwelwater kan afgevoerd worden doormiddel van afwatersloten die binnendijks liggen. Om kwelstromen in dijken te verminderen kunnen kwelschermen geplaatst worden. Bij een gemiddeld of laag waterpeil in een rivier ondervinden dijken geen problemen door de kwelstroom, bij hoog water is de kwelstroom intensiever. Afhankelijk van het type dijk en de ondergrond worden er verschillende type kwelschermen gebruikt. Er kunnen stalen damwanden in de dijk geplaatst worden en cementinjecties vermengd met klei gegeven worden om de kwelstroom te verminderen. Daarnaast kan er kunststof folie in de dijk geplaatst worden en kan er een kleilaag aangelegd worden. ^[10]

Een voorbeeld om de dijk te versterken zijn de maatregelen die de gemeente Oostende (aan de Belgische kust) heeft getroffen. In dit voorbeeld heeft Oostende op strategische plaatsen aanpassingen gedaan op de dijk om, indien er zich noodweer voordoet, de dijk te verhogen met 30 centimeter. Dit betreft een lokale ingreep, die op korte termijn gerealiseerd kan worden en die de huidige en toekomstige veiligheid van de zeewering kunnen vergroten. Het brandweercorps onderhoud de dijk en zorgt voor de civiel technische aanpassingen die nodig zijn om de dijk met 30 centimeter te kunnen verhogen.

Onderhoud

In Nederland is de beheerder van een dijk verantwoordelijk van het onderhoud en moet de beheerder zorgen dat de dijk aan de wettelijke eisen voldoet. De overheid kan eisen stellen aan het onderhoud, de vorm en de manier van aanleg van een waterkering. Wanneer een waterkering in meerdere gemeentes of provincies ligt kunnen de gedeputeerde staten het onderhoud toewijzen aan een van de organen. Normaliter onderhouden de waterschappen de dijken.

Dijken die van boeren waren dienden door de boeren zelf onderhouden te worden. De hoeveelheid dijk die een boer in Nederland moest onderhouden werd vastgesteld aan de hand van het oppervlak van zijn land. De boeren deden dit onderhoud gezamenlijk. Dit leidde tot de vorming van de waterschappen. Tegenwoordig worden de dijken onderhouden door de waterschappen, Rijkswaterstaat of een andere overheid. De meeste dijken worden eens in de paar jaar of eens per jaar gecontroleerd afhankelijk van het overstromingsrisico.

Bepaalde dijken worden bewaakt met behulp van automatisme systemen. Dijken met een verhoogd risico die in gebieden met een hoog economisch belang liggen worden bewaakt. In Nederland wordt aan de hand van gegevens van het KNMI een prognose gemaakt van gebieden waar het waterpeil kan stijgen doormiddel van regen of smeltwater. ^[11]

Erosie bij dijken

Door de golven die tegen dijken aanslaan treed er erosie op. Door erosie kan een dijk instabiel worden en kan er verzakking optreden. Tevens kan de afdeklaag kapot gaan door toedoen van erosie.De eerste tekenen van erosie komen toevallig. Golfslag al dan niet gemengd met sediment en puin slaat te hard op de dijkbekleding waardoor deze scheurt. Er ontstaat een driehoekig gat. De grootte van dit gat hangt af van de belasting van de golven die op de dijk slaan. Dit gat is de aanzet tot verdere erosie. Infiltratie wordt zo makkelijker. Bij erosie ondervind de dijk als eerst schade aan de afdeklaag, vervolgens ontstaat er een poel met water. Deze poel met water kan voor verdere ondermijning van de dijk zorgen doormiddel van infiltratie. De volgende stap is dat de kruin verlaagd wordt waardoor er meer golfoverslag optreed. In de laatste fase kan de dijk zijn functie niet meer vervullen. De dijk is dan volledig doorgebroken.

De eerste plek waar erosie ontstaat valt in veel gevallen samen met de plek waar de impact van de golven het grootst is. Met behulp van een formule kan men beredeneren waar als eerst erosie op een dijk opstreed.

D_klap is de diept waar de golf het eerste neerkomt onder de gemiddelde waterspiegel. H_s is de hoogte die de golf heeft wanneer de teen (onderste deel buitentalud) geraakt wordt. α is de hellingshoek van het talud van de dijk. S_op is de snelheid van de golf. ^[12]

Zie ook

• Dijkvegetatie
• Wierdijk
• Talud
• Winterdijk
• Experimenteren met dijken: IJkdijk

Bronvermelding en noten

Zie de categorie Dikes van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.