Definitie van piping
Piping (ook onderloopsheid genoemd) is gedefinieerd als het ontstaan van holle ruimte onder een waterkering (dijk, dam of kunstwerk), ten gevolge van een geconcentreerde kwelstroom waarbij gronddeeltjes worden meegevoerd.
Onder de noemer piping vallen internationaal verschillende vormen van interne erosie. Deze hebben alle gemeen dat erosie door grondwaterstroming wordt veroorzaakt waardoor een of meer kanalen in het grondlichaam kunnen ontstaan. De kanalen kunnen uitgroeien en uiteindelijk een kortsluiting vormen tussen de waterstandkerende buitenzijde van de waterkering en het maaiveld of waterbodem aan de binnenzijde. Zodra er kortsluiting ontstaat, zal erosie van grond versneld plaatsvinden. In het geval van onderloopsheid (erosie van de ondergrond) leidt dit tot het verzakken van de waterkering en kan uiteindelijk tot een doorbraak leiden.
Er kunnen twee belangrijke mechanismen worden onderscheiden, namelijk terugschrijdende erosie en suffosie.
Uitgaande van homogeen zand, bepaalt de mate van uniformiteit welk van de twee mechanismen optreedt. Suffosie kan alleen optreden in zand met een sterk niet-uniforme korrelverdeling. In COW (1977) wordt gesteld dat er gevaar voor suffosie is als d60/d10>20. Indien d60/d10 tussen 10 en 20 ligt is er sprake van een overgangsgebied en bij een waarde kleiner dan 10 kan suffosie uitgesloten worden. Vrijwel alle in Nederland voorkomende watervoerende zandlagen onder primaire waterkeringen bestaan uit zand waarvan de d60/d10kleiner is dan 10. Suffosie speelt in Nederland zeer waarschijnlijk dan ook geen rol. Dat geldt wel voor terugschrijdende erosie, dat plaatsvindt in meer uniform zand.
Het Nederlandse zand is relatief fijnkorrelig en uniform. De mediane korreldiameter (d50) varieert tussen de 150 en 350 μm. De uniformiteit (d60/d10) ligt tussen de 1,5 en 3. Dit betekent dat suffosie in Nederland vrijwel geen rol speelt en alleen terugschrijdende erosie relevant is. In Nederland wordt de term ‘piping’ als synoniem voor terugschrijdende erosie gebruikt, omdat vooral dat pipingmechanisme voor Nederland van belang is.
