Polder2C’s:

Kenniscentrum Genie en de Nederlandse Defensie Academie onderzochten in het Polder2C’s-Project hoe je snel en adequaat kunt ingrijpen bij dijkdoorbraken of overstromingen. Samen met Rijkswaterstaat, de TU Delft en enkele waterschappen testten de militairen in de Hedwige-Prosperpolder nieuwe technieken.

Een daarvan was de BresDefender, een drijvend ponton dat zogeheten bresgroei, de vergroting van een gat in een waterkering door stromend water, moet stoppen. Door onder in de ponton de aanwezige luchtholtes met water te vullen, zakte de ponton gedeeltelijk in het water en drukte hij zich in de bres vast.

“Het belangrijkste resultaat van de proef is dat de BresDefender werkt zoals van tevoren is bedacht”, zegt Marc Balemans van het ministerie van Defensie. “Door de ponton voor een beginnende bres te plaatsen kunnen we het stromende water tegenhouden. Bovendien versterken we zo ook de verzwakte dijk.” Hij benadrukt dat snel handelen cruciaal is bij een watercrisis. “Door deze test hebben we een beter beeld gekregen van de technische mogelijkheden om de BresDefender in te zetten.”

Een goede samenwerking tussen verschillende partijen is hierbij volgens hem van belang. “Dit soort proeven, op deze schaal, zijn alleen uitvoerbaar als iedereen een bijdrage levert. Ook wanneer de BresDefender daadwerkelijk wordt ingezet.” Balemans zou het mooi vinden als de betrokken partijen samen gaan werken aan de verdere ontwikkeling van de BresDefender om te komen tot een snel inzetbaar instrument.

Genisten van de 105e Geniecompagnie waterbouw van de Koninklijke Landmacht aan het werk met een ponton.

Polder2C’s:

Jadon Beerlandt maakte tijdens zijn masterstudie aan de KU Leuven deel uit van een studententeam dat deelnam aan de eerste editie van de Levee Challenge waarin diverse studententeams het tegen elkaar opnamen. “De uitdaging was om een beschadigde dijk te repareren en verdere overstromingen te voorkomen.”

Het team van Jadon bedacht een innovatieve oplossing met een ecologisch kokos geotextiel dat een hoge treksterkte en dichtheid had. Dat bleek zowel effectief als milieuvriendelijk te zijn. Het team viel hiermee in de prijzen.

Na zijn afstuderen nam de KU Leuven hem als onderzoeksassistent aan om verder aan het Polder2Cs-project te werken. “Ik hield mij vooral bezig met het verzamelen van de kennis uit het project. Bovendien kreeg ik de kans om de tweede editie van de Levee Challenge te organiseren. Een geweldige ervaring voor alle deelnemers, want het bracht studententeams en teams van professionals samen om het tegen elkaar op te nemen en hun oplossing te testen op het terrein van de Hedwige-Prosperpolder.”

Tijdens zijn werk voor het Polder2C’s-project was Jadon al bezig met het voorbereiden van zijn promotieonderzoek. Dat richt zich op zoetwaterlensvorming onder kunstmatige duinen aan de Belgische kust. “De vaardigheden die ik heb opgedaan tijdens Polder2C’s over onderzoekstechnieken en management, waren een goede voorbereiding op het promotietraject. De nieuwe kennis heeft mij ook geholpen bij het binnenhalen van een promotiebeurs waarmee ik nu vier jaar verder kan. In de tussentijd werk ik voornamelijk aan mijn onderzoek, maar help ik nog waar nodig bij het project.”

Polder2C’s:

Lex van der Hulst nam van 26 tot 30 september 2022 deel aan de Polder2C’s Late Summer School: Fieldwork for Flood Resilience in Antwerpen. “Ik deed mee vanuit mijn rol als trainee bij Rijkswaterstaat. Net drie weken daarvoor was ik afgestudeerd aan het IHE Delft, richting Groundwater and Global Change”, zegt Van der Hulst. “Ik werd door mijn begeleider Bart Vonk gevraagd mee te doen en twijfelde geen seconde.”

Aangezien Van der Hulst geen directe achtergrond had in flood risk management, was het voor hem een mooie kans snel veel -praktische- ervaring op te doen. “Daarnaast was het ook een mooie gelegenheid om andere young professionals en experts te ontmoeten.”

Tijdens de Late Summer School van het Polder2C’s-project volgden de veelal jonge deelnemers een breed programma en deden ze veel nieuwe kennis op. “Zo werd het belang van een goede grasbekleding van de dijk onderzocht met verschillende erosietesten. Ook leerde ik dat dierlijke graverijen aanzienlijke schades kunnen opleveren aan de dijk. Verder onderzochten we het belang van een ecologisch goed functionerend waddengebied. Daarnaast oefenden we een waterveiligheidscrisis situatie door middel van een serious game.” Verschillende experts op deze gebieden gaven een presentatie en gingen daarna met de deelnemers het veld in. “Deze combinatie was erg nuttig, waardoor je de kennis meteen kon toepassen.”

De Late Summer School inspireerde Van der Hulst om in de toekomst op een meer robuuste en adaptieve manier met waterveiligheid om te gaan. “Daarnaast is het belangrijk om met jonge waterprofessionals bij elkaar te komen, samen te werken en ideeën uit te wisselen over dit onderwerp.”

Polder2C’s:

In het Polder2C’s-project zijn onder meer overloop- en golfoverslagproeven uitgevoerd. “Vier keer hebben onderzoekers de erosiebestendigheid van de kleiige afdek- en vegetatielaag van de dijk getest tegen overloop en golfoverslag”, zegt onderzoeker Davy Depreiter van het Vlaamse Waterbouwkundig Laboratorium, een expertisecentrum voor onderzoek en adviesverlening over watervraagstukken.

De onderzoekers testten niet alleen een goed onderhouden afdeklaag, maar gingen ook na wat de impact is van afwijkingen van deze afdeklaag op de erosiebestendigheid. “Denk aan de aanwezigheid van bomen aan de teen, graverijen van konijnen, mollen en muizen, afwijkende vegetatie of herstelmaatregelen.”

Bij de overloopproeven werd op 25 proefsecties van twee meter breed overloop gesimuleerd met een overloopgenerator. Dit gebeurde met waterhoogtes van circa tien tot bijna vijftig centimeter boven het kruinpeil van de dijk. “Hieruit bleek dat dijken met een goed onderhouden afdeklaag lang standhouden alvorens grote schade optreedt. Bij de langstdurende proeven in ieder geval tot ruim 30 uur. Dat is langer dan een overstroming in een getijdengebied”, zegt Depreiter. De graverijen zorgen voor de grootste risico’s.

De golfoverslagproeven simuleerden het overslaan van golven met variabele grootte tijdens een storm van meerdere uren. Dit gebeurde op acht proefsecties van vier meter breed. “Onder normale condities bleek erosie op te treden, maar dit bleef beperkt tot het oppervlak. Uit deze proeven bleek tevens dat graverijen de afdeklaag beschadigen.” De resultaten van de proeven vormen input voor (betere) modellering, beheer- en ontwerptoepassingen, alsook voor het bepalen van de juiste inspectiemethoden en nood- en herstelmaatregelen.

Polder2C’s:

Marian Booltink, crisiscoördinator bij Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden en ingeleend door STOWA, organiseerde bij Polder2C’s een 15-tal crisisoefeningen: “We mochten schades aanbrengen aan de dijk in de Hedwige-Prosperpolder. Vervolgens hebben we er heel veel water over laten stromen en bekeken wat dit voor de stevigheid van de dijk betekent.”

Booltink werkte tijdens oefeningen met honderden mensen uit België, Engeland, Frankrijk en Nederland samen om ontstane schades te vinden, te prioriteren en te herstellen. “We liepen In een linie over de dijk om scheuren, afschuivingen, vossenholen en dergelijke in kaart te brengen. Alle bijzonderheden noteerden de deelnemers op hun telefoon in een speciaal voor het project ontwikkelde app: App2C.” In de app kunnen gebruikers afmetingen van de schades aangegeven en foto’s opnemen. Deze informatie komt direct bij de crisisorganisatie binnen. Die kan op basis daarvan prioriteiten stellen voor noodmaatregelen.

Tijdens de laatste oefeningen trainden de deelnemers hoe een waterkeringorganisatie ten tijde van een calamiteit kan opschalen en welke dilemma’s zich kunnen voordoen. “De belangrijkste eye-opener was dat de deelnemers aan de oefeningen en trainingen zich – vaak niet voor het eerst – realiseerden dat een dijk stevig, maar ook kwetsbaar is. Een profieldoorsnede van de dijk maakt dat direct duidelijk. Het is niet meer dan een dunne grasmat, dan 50 à 70 centimeter klei en daaronder alleen maar een berg zand. Vooral de gevolgen van graverijen op de erosiebestendigheid van dijken waren indrukwekkend en zorgwekkend.”

De samenwerking met collega’s van verschillende (internationale) organisaties levert volgens Booltink meerwaarde op, vanwege het delen van kennis en ervaringen. Daarnaast is de urgentie en het nut van dijkbewaking voor veel meer mensen duidelijk geworden, zegt ze. “Zolang we de dijk goed in de gaten houden, kunnen we beschadigingen tijdig herstellen en het achterliggende gebied droog houden.”

Polder2C’s:

De gevolgen van graverijen van dieren in dijken is een relatief nieuw onderzoeksonderwerp. Er is nog niet veel bekend over de structuur van dierenholen en hun invloed op de sterkte van een dijk. Vana Tsimopoulou (HZ University of Applied Sciences) en Robert Lanzafame (TU Delft) waren betrokken bij het onderzoek dat deze effecten in kaart bracht.

Tsimopoulou en Lanzafame voerden met andere onderzoekers verschillende experimenten uit om de holen te ontdekken en te achterhalen hoe ze onderling met elkaar verbonden zijn. “Zo bliezen we met bladblazers gekleurde rook in holen in de dijk om andere holen in kaart te brengen”, vertelt Lanzafame. In de holen boven op de dijk stortten ze sneluithardend cement om het complete gangenstelsel uit te kunnen graven en in beeld te brengen. Ook lieten de onderzoekers water over de dijk en de holen lopen om de effecten van graverij op de sterkte te meten.

“Het belangrijkste resultaat zijn de gegevens over de omvang en dichtheid van de holen”, voegt hij toe. “We weten nu beter welke technieken geschikt zijn om grote holenstelsels met meerdere in- en uitgangen op te sporen.” Tsimopoulou wijst erop dat de holenstelsels van kleine knaagdieren zich heel diep onder het oppervlak van de dijk kunnen uitstrekken tot in de zandkern. “Hoewel we eerder dachten dat muizenholen geen bedreiging vormen voor de structurele integriteit van een dijk, zijn we daar niet meer zo zeker van!” De nieuwe inzichten die de onderzoekers opdeden, helpen om plannen te ontwikkelen die schadelijke activiteiten van dieren op dijken kunnen verminderen.