Ontwerp van deklagen - Klei in functionele onderdelen

Ontwerp van deklagen

Ten aanzien van de substraatfunctie

De substraatfunctie van een kleibekleding vergt een bepaalde vormvastheid, afhankelijk van de soort bekleding. De vormvastheid van een kleibekleding hangt direct na het aanbrengen vooral samen met het watergehalte en met de mate van verdichting van de losgestorte klei (zie paragraaf 3.3.5.).

Voó'r een harde bekleding dient klei zodanig verdicht te zijn dat tenminste de grote poriën tussen kluiten grond zijn dicht gedrukt. Bij onvoldoende verdichting kan klink optreden door compactie en door geleidelijke interne erosie in het pakket. Het functioneren van een harde bekleding kan hierdoor op den duur ondermijnd worden. Door erosie van onderliggende klei kan namelijk een harde bekleding ondergraven worden. Onder gezette steen kan in niet verdichte klei door golfbelasting sterke erosie optreden. Ondermijning van harde bekleding kan ook optreden door het in paragraaf 3.3.5 reeds genoemde verschijnsel dat klei als het ware kan oplossen. Grote verschillen in zoutgehalte versterken deze vorm van erosie; vooral zoutwaterklei in een omgeving van zoet water is soms gedurende meerdere jaren gevoelig voor deze vorm van erosie.

Om planten voldoende gelegenheid te geven wortel te schieten, dient de bovengrond in de te bewortelen zone niet te sterk verdicht te zijn. Het indringen van graswortels in sterk verdichte grond vergt zoveel tijd dat de jonge wortels van opkomend gras te weinig water en voedingsstoffen aan planten kunnen verschaffen om te overleven. De vorming van een zode wordt onder andere verbeterd door de goede combinaties van voedingsstoffen en door een geschikte water en luchthuishouding van de toplaag; de laag moet niet te snel uitdrogen (zoals zand), maar toch voldoende doorluchting hebben voor de afvoer van kooldioxide en andere gassen. Een en ander hangt samen met de wijze van beheer van het dijktalud.

Een graszode kan zichzelf in een periode van enige maanden tot een jaar aanpassen aan kleine veranderingen van het taludoppervlak; de grasbekleding volgt de verandering van het taludoppervlak. Een graszode is daarom minder gevoelig voor lokale ondiepe erosie en andere lichte schade aan het talud.

Ten aanzien van beschermfunctie: Binnentalud en kruin

Het ontwerp van het binnentalud en de kruin van een dijk wordt behandeld in de 'Handreiking Constructief Ontwerp Rivierdijken' van de Technische Adviescommissie voor de Waterkeringen van april 1994. In hoofdstuk 3.2.3. van dat rapport. 'Erosie binnentalud bij overslag', wordt aangegeven of en zo ja. op welke wijze, een voldoende sterk binnentalud ontworpen kan worden. Een en ander afhankelijk van de belasting, de taludhelling, het type graslandbekleding en de gebruikte klei-categorie. Op deze wijze kan de benodigde klei-categorie worden bepaald voor een bepaald talud.

Ten aanzien van beschermfunctie: Buitentalud

Het ontwerp van het buitentalud van een dijk is ondermeer afhankelijk van de belasting (stroming en golven), de taludhelling, het type bekleding en de sterkte van de deklaag (substraat en bekleding). De gebruikte klei-categorie heeft invloed op de sterkte van het talud. Voor het ontwerp van buitentaluds is nog geen handreiking beschikbaar.

De geometrie van een deklaag op het buitentalud van rivierdijken wordt vaak wigvormig aangelegd (bijv. onderzijde 1:2, bovenzijde 1:3), zodat op plaatsen waar relatief frequent en langdurig belasting aanwezig is, een grotere weerstand tegen infiltratie en erosie aanwezig is (figuur 4.2). De vvigvorm is tevens gunstig tegen het afschuiven van buitentaluds na een snelle val van de buitenwaterstand, waardoor eventueel overdrukken op kunnen treden. De dikte van de deklaag wordt meestal op minimaal 1 m aangehouden.