Een groot deel van de waddenzeedijk voldoet niet aan de huidige normen voor waterveiligheid. Daarom is er versterking nodig. Bij een zeedijk moeten we rekening houden met andere factoren dan een rivierdijk. Om waddenzeedijken sneller en goedkoper te versterken is van 2014 tot 2019 de Projectoverstijgende Verkenning Waddenzeedijken uitgevoerd.
Wat heeft POV-W onderzocht?
In vier jaar tijd heeft de POV-W dertien onderzoeken naar innovatieve dijkconcepten langs de Waddenzee uitgevoerd. Er is gekeken naar mogelijkheden om de noodzakelijke verbeteringen aan de waddenzeedijken sneller en goedkoper, maar toch gedegen uit te kunnen voeren. Dit is gedaan met oog voor, en waar mogelijk samen met, de omgeving in het Waddengebied.
De onderzoeken richten zich op:
Productinnovaties
Bij productinnovatie is er gekeken naar de dijkbekleding. Er zijn drie onderzoeken uitgevoerd die zich hierop richtten: steenbekleding, klei- en grasbekleding en asfaltbekleding. Er is onderzocht hoe sterk de bekleding is en of er innovaties mogelijk zijn.
Procesinnovaties
Bij procesinnovatie is gekeken naar het proces dat nodig is om tot een innovatie te komen en hoe er beter integraal gewerkt kan worden rondom de Waddenzeedijk. Veel onderzoeken in de POV-W richtten zich voornamelijk op de processen: rijke dijk, dubbele dijk, overslagbestendige dijk, multifunctionele dijk, geulmanagement, brede groene dijk en bijk met voorland. In deze onderzoeken zijn vaak ook technische vragen beantwoord.
Hydraulische randvoorwaarden
Met computermodellen is berekend of onze dijken de klimaatverandering aankunnen. Het Waddenzeegebied is uniek en daarom is dat mogelijk niet altijd goed in de modellen verwerkt. Twee onderzoeken keken naar de hydraulische randvoorwaarden in de modellen om ze beter te laten aansluiten op de werkelijkheid: Risico Analyse Modellen en Effectiviteit Voorlanden.
De onderzoeken
De dertien onderzoeken (verkenningen) waren verdeeld onder de drie noordelijke waterschappen.
Het onderzoek richtte zich op de oorzaken van verval van asfalt en het ontwikkelen van asfaltmengsels en funderingen en het aanleggen en monitoren van proefvakken. Het resultaat is een pakket functionele eisen en testmethoden dat meer ruimte geeft aan verbeteringen van asfaltbekleding van dijken. Dit kan leiden tot bekleding die sterker en/of slanker is of een langere levensuur heeft.
Uitvoering en resultaten
In samenwerking met vier marktpartijen zijn in september 2019 zes proefvakken gevuld met innovatieve asfaltmengsels en overlagingen. Deze proefvakken worden de komende jaren gemonitord.
Een multifunctionele dijk is een dijk waarin verschillende maatschappelijke functies worden gecombineerd, zoals opwekken van energie of bebouwing op de dijk en toegankelijkheid of voorzieningen voor recreanten. Doel van dit onderzoek was om inzicht te krijgen in de technische haalbaarheid, de waterkerende functie en de maatschappelijke meerwaarde.
Uitvoering en resultaten
Het onderzoek bestond uit het verzamelen en analyseren van alle beschikbare literatuur over en voorbeelden van functiecombinaties en multifunctionele keringen. Daarnaast paste het dijkversterkingsproject Eemshaven-Delfzijl een multifunctioneel dijkconcept toe, door middel van de aanleg van onder andere een stadsstrand (project Marconi). Hierop is een lerende evaluatie gedaan.
Uit het onderzoek ‘HR Effectiviteit Voorlanden’ is gebleken dat voorlanden bij bepaalde waterstanden de golfbelasting verminderen. Hierbij spelen de hoogte en de ruwheid van begroeiing een rol. Dat vraagt om afspraken met beheerders en gebruikers van dat voorland.De effecten van voorlanden waren echter nog niet in de praktijk gemeten. Wanneer dit meegenomen kan worden in de toetsing, levert dit mogelijk kostenbesparing op ten opzichte van de traditionele bekleding. Dit onderzoek heeft een grote samenhang met de pilot ‘Effectiviteit voorlanden Hydraulische Randvoorwaarden’.
Uitvoering en resultaten
Middels een ‘pilotproces’ binnen de casus Noard-Fryslân Bûtendyks is uitgezocht in hoeverre het haalbaar is om met alle partijen, die belangen in het voorland hebben een visie op het voorland op te stellen. Met als hoofdvraag: wat is de meerwaarde van samenwerken?
Voorland heeft mogelijk een golfreducerende werking en kan daarmee de hydraulische belasting op de dijk verminderen. Kan dit meegenomen worden bij de toetsing van de dijk, kan levert dit een kostenbesparing op ten opzichte van een traditionele versterking.
Uitvoering en resultaten
Dit onderzoek is vooral gebaseerd op literatuuronderzoek en data-inventarisatie/inventariserend onderzoek gevolgd door casestudie/nader onderzoek en heeft Arcadis, Deltares en HKV betrokken.
Een rijke dijk is een dijk met een natuurlijkere overgang tussen de zee en de dijk. Onderzocht werd welke materialen en maatregelen hieraan bijdragen, wat het effect is op de sterkte van de dijk, wat de maatschappelijke meerwaarde is en op welke locaties dit toepasbaar is.
Uitvoering en resultaten
Het concept Rijke Dijk is aangepakt als procesinnovatie en gekoppeld aan de dijkverbetering Eemshaven – Delfzijl.
Niet één, maar twee dijken borgen de veiligheid van het achterland. Eén van beide keringen is de primaire kering. Tussen beide dijken ontstaat een nieuw zone die kan worden ingericht voor zilte landbouw, natuur en/of recreatie. Het concept heeft drie varianten: bestaande dijk met achterlandkering, bestaande dijk met voorlandkering of golfbreker en bestaande dijk met ervoor liggende schermdijk. Toetsingscriteria en ontwerp stonden centraal in het onderzoek.
Uitvoering en resultaten
Noorderzijlvest heeft de dubbele dijk als onderdeel van de dijkverbetering Eemshaven-Delfzijl aangelegd.
Bij een overslagbestendige dijk wordt het toegestane overslagdebiet verruimd, zonder dat er een bres in de dijk ontstaat door het extra overslaande water. De omvang, frequentie en effecten van overslaan, materialen en ontwerpen werden onderzocht inclusief kosten-batenanalyse.
Uitvoering en resultaten
Het onderzoek vond plaats op basis van informatie die is verkregen vanuit een bureaustudie, interviews en gesprekken en informatie die beschikbaar was vanuit een pilot. Deze pilot maakte deel uit van de dijkversterking Eemshaven-Delfzijl, ter hoogte van de Dubbele Dijk. De belangrijkste conclusie is: hoeveel water er over de dijk mag en kan bepaal je samen! Het is namelijk veel meer een omgevingsvraagstuk dan een technisch vraagstuk.
Getijdengeulen verplaatsen zich naar het land en ondermijnen het onderwatertalud van de dijk. De huidige oplossingen zijn tijdelijk, kostbaar en niet natuurvriendelijk. Rijkswaterstaat is verantwoordelijk voor de geulen, de waterschappen voor het beheer van de dijk.
Uitvoering en resultaten
Aan een hand van verkennend onderzoek naar het verleggen van de geul bij Vierhuizergat hebben is samen met Arcadis gekeken naar vier mogelijke ingrepen, hoe lang ze standhouden en wat het effect is op de omgeving. Daaruit is een voorkeursalternatief bepaald. Om meerdere redenen, waaronder een relatief korte levensduur, is uiteindelijk besloten de maatregel niet uit te voeren. Wel maakten waterschap Noorderzijlvest en Rijkswaterstaat beheerafspraken over hoe om te gaan met geulen bij de dijk.
Een brede groene dijk heeft een flauw talud is voorzien van relatief dikke laag klei, begroeid met gras. De pilot onderzoekt of deze klei duurzaam lokaal gewonnen kan worden uit de polder, kwelder of zee en daarmee een kostenbesparing oplevert ten opzicht van de traditionele steenbekleding.
Uitvoering en resultaten
Binnen de POV-Waddenzeedijken zijn een tweetal onderzoeksvragen beantwoord. De rest van het onderzoek is na de POV-W voortgezet en heeft een aparte beschikking hiervoor vanuit het HWBP ontvangen. Er wordt in 2022 volgens dit concept een traject van 1km zeedijk aangelegd. Onderdeel van dit onderzoek is een pilot naar een ‘Kleirijperij’ waarin verschillende methodes van het rijpen van slib tot klei worden onderzocht.
Grasbekleding is beter bestand tegen golfoverslag dan tot nu toe werd aangenomen. In dit onderzoek werd de huidige grasbekleding geïnventariseerd. Afgekeurde dijksecties werden vergeleken met goedgekeurde secties. Aanleg van proefvakken met nieuwe grasmengsels en meerjarige monitoring leiden mogelijk tot een kleinere versterkingsopgave of sneller en goedkoper realiseren van dijkverbetering.
Uitvoering en resultaten
De sterke van de huidige bekleding is onderzocht onder andere met behulp van trek- en golfoploopproeven. In 2019 werden nieuwe grasmengsels ingezaaid. Bij het onderzoek naar nieuwe mengsels zijn er mengsels ontwikkelt met als uitgangspunt een betere wortelstructuur en dus hogere ersosiebestendigheid. De ingezaaide proefvakken worden tot en met 2023 gemonitord, waarop nieuwe golfoploopproeven gedaan worden. De resultaten kunnen mogelijk tot nieuwe rekenregels leiden.
Het onderzoek naar de steenbekleding richtte zich op het inventariseren van de huidige steenzetting en het aanscherpen van de toetsmethode en het verbeteren van de rekenmodellen voor stabiliteit bij overgangsconstructies. Dit zou de totale verbeteringsopgave kunnen verkleinen.
Uitvoering en resultaten
De steenbekleding op de waddenzeedijken bestaat uit ingegoten Noorse steen en niet-ingegoten Noorse steen. De sterkte van deze stenen en de overgangen zijn uitvoerig getest in de Deltagoot van Deltares. Hieruit bleek onder meer dat de ingegoten Noorse Steen op het dijktraject tussen de Eemshaven en Delfzijl kon blijven liggen. Dit leverde een besparing op van €23 miljoen.
Analyse door literatuuronderzoek, data-inventarisatie en modelonderzoek naar de effecten van onzekerheden in de huidige rekenmodellen van de Hydraulische Randvoorwaarden. Relevante secundaire belastingen werden geïnventariseerd inclusief het effect daarvan op de dimensionering en toetsing van de waterkeringen.
Uitvoering en resultaten
Het onderzoek is uitgevoerd door een onderzoeksteam van zes marktpartijen, waterschappers en Rijkswaterstaat-WVL en heeft geleid tot nieuwe inzichten in de wijze waarop de hydraulische belastingen voor de Waddenzeedijken zouden kunnen worden berekend.
In 2018 is dit dertiende onderzoek toegevoegd aan de onderzoeken binnen de POV Waddenzeedijken, omdat de waterschappen gedurende het uitvoeren van de onderzoeken tot de conclusie kwamen dat de grootste uitdaging aan Dijkring 6 ligt bij het werken in de voorlanden. Dit is Natura2000-gebied. Werken in Natura2000-gebied is gebonden aan voorwaarden.
Deze voorwaarden zijn zo strikt dat het in het Waddenzeegebied bijna onmogelijk is om aan deze voorwaarden te voldoen. Het Natura2000-onderzoek heeft zich gericht op het, in samenwerking met bevoegd gezagen, ecologen en juridisch specialisten, zoeken naar nieuwe wegen om een tweetal knelpunten in de huidige werkwijze aan te kaarten en op te lossen.
Uitvoering en resultaten
Om een dijkversterking of ander groot project dat grenst aan een N2000-gebied te koppelen aan de natuuropgave is het van belang om het raakvlak van beide opgaven op te zoeken. Hiervoor is bij de POV Waddenzeedijken een factsheet ontwikkeld die bij nieuwe projecten gebruikt kan worden. Voor N2000-gebied de Waddenzee zijn acht factsheets ontwikkeld.
Deze factsheets vormen de basis voor een projectteam om met specialisten en stakeholders in gesprek te gaan om de mogelijkheden voor natuurverbeteringsmaatregelen in hun projectgebied te verkennen.