Onderzoek erodeerbaarheid klei

De opgave

In het project onderzoek erodeerbaarheid klei onderzocht Waterschap Noorderzijlvest de afgelopen jaren of de erodeerbaarheid (het wegspoelen van kleideeltjes uit de deklaag en/of kleikern door golven) met kleine, goedkope proeven is te bepalen, in plaats van een kostbare proef in de Deltagoot van Deltares. Dit deed het waterschap door van een groot aantal kleisoorten een correlatie te zoeken tussen de resultaten van 27 relevante kleinschalige proeven en de erosiecoëfficiënt die in de Deltagoot is bepaald. Uit deze proeven zijn er enkele gekozen, waarmee een rekenmodel is opgesteld voor een brede variatie aan kleisoorten langs de Waddenzee. De huidige vraag is of dit model, gebaseerd op de geselecteerde proeven, ook toepasbaar is op zeeklei die kenmerkend is voor andere gebieden in Nederland. Deze validatiefase wordt nu uitgevoerd door Waterschap Brabantse Delta.

De oplossing

Voor het bepalen van de erodeerbaarheid van klei in het Waddengebied, selecteerden de onderzoekers van Deltares en Fugro 27 kleine, eenvoudige proeven waarmee je diverse klei-eigenschappen in kaart kunt brengen. Deze proeven zijn uitgevoerd op kleien die al eerder in de Deltagoot waren beproefd en de klei uit de kleikern van de dubbele dijk van Noorderzijlvest, die tijdens dit onderzoek in de Deltagoot is onderzocht. Van al deze kleien is de erodeerbaarheid dus bekend. Hiermee konden ze uitzoeken welke van de kleine proeven een goede voorspeller is voor de erodeerbaarheid. Uit de 27 proeven zijn er zes geselecteerd, waarmee een rekenmodel is gemaakt om de erosieparameter te bepalen.

Waterschap Brabantse Delta voert vergelijkbaar onderzoek uit met lokale zeeklei uit West-Brabant, zowel kleinschalig als grootschalig, zoals eerder is gedaan met klei uit het Waddengebied. De resultaten van de kleine proeven dienen als input voor het bestaande onderzoeksprotocol. Vervolgens wordt beoordeeld of de voorspelde erodeerbaarheid overeenkomt met de resultaten van nieuwe grootschalige proeven met dezelfde klei in de Deltagoot. De proeven bij Deltares worden nu uitgevoerd.

Behalve het rekenmodel is er ook een onderzoeksprotocol opgesteld voor het uitvoeren van de set kleine proeven waarmee de erodeerbaarheid van klei is aan te tonen in een bestaande dijk én van klei in een depot. Het eerste protocol is van belang om de bijdrage aan de waterveiligheid van de kleikern van de bestaande dijken beter te kunnen beoordelen en het tweede om met lokale klei (gebiedseigen grond) een goede kering te kunnen ontwerpen. De verwachting is dat de definitieve resultaten in de eerste helft van 2027 beschikbaar zijn.

Het resultaat

Als de onderzoeken klaar zijn hopen we een nieuwe, simpele methode te hebben om de erodeerbaarheid van zeeklei te bepalen en meer kennis te hebben over de erodeerbaarheid van de kleikern. Niet alleen bij klei rondom het Waddengebied, maar ook bij lokale zeeklei uit de zuidwestelijke delta (Zeeland, West-Brabant, Zuid-Hollandse eilanden). Met deze kennis ontstaan er meer mogelijkheden om gebiedseigen grond te gaan toepassen in dijkversterkingsprojecten. Dat bespaart kosten en zorgt voor minder CO2-uitstoot. Daarnaast kunnen we na de onderzoeken de bijdrage van de kleibekleding en de kleikern aan de sterkte van de dijk beter bepalen, zodat we een beter inzicht hebben in de overstromingskans.