Handvatten voor monitoring
Monitoring en inspectie van de dijk en de omgeving van de dijk, is gericht op een aantal aspecten:
Ontwerpuitgangspunten
De geometrie en overige uitgangspunten die bij het ontwerp een rol spelen, zijn in de vorige paragraaf genoemd. Regelmatige inspectie en handhavingsmaatregelen zoals deze in de keur zijn vastgelegd moeten voorkomen dat uitgangspunten nadelig worden beïnvloed. Als dat niet te vermijden is, dient het ontwerp te worden herberekend en zonodig aangepast. Een groot aantal van de aspecten kan tijdens regelmatige inspectie worden gevolgd. Tevens zullen (beleids)beslissingen gevolgd moeten worden. Hierbij kan gedacht worden aan peilbesluiten, de vijfjaarlijkse vaststelling van de hydraulische randvoorwaarden en besluiten met betrekking tot wateronttrekking.
Tijdens hoogwater kan meestal alleen nog maar de binnen- en buitenwaterstand worden gevolgd. Met betrekking tot de geometrie en intreeweerstand zou het van belang kunnen zijn om eventuele erosie buitendijks te volgen, maar praktisch gezien is dit zelden mogelijk tijdens een hoogwater. Voor kritische punten kunnen wellicht lodingen gedaan worden, indien de waterdiepte voldoende is en er geen obstakels zijn. In ieder geval is het nuttig om na een hoogwater na te gaan of erosie is opgetreden en of bij een volgend hoogwater, als ontstane erosie zich voortzet, de intreeweerstand mogelijk kleiner wordt dan in het ontwerp is voorzien. In dat geval zijn natuurlijk maatregelen nodig om dat te voorkomen.
Verschijnselen
Diverse verschijnselen kunnen een aanwijzing zijn voor de waterbeweging in de grond. Van belang is om na te gaan of het verschijnsel op basis van het ontwerp verwacht kon worden en toelaatbaar is. Indien dat niet het geval is, kan het onderzoek waar het ontwerp op is gebaseerd onvoldoende zijn geweest. Aanvullend onderzoek ter plaatse is dan nodig. Uit het onderzoek zal moeten blijken of maatregelen nodig zijn. In bijlage 5 is een geïllustreerd overzicht van schadebeelden opgenomen.
De verschijnselen zijn onder andere:
- uittredend water al dan niet tijdens hoogwater, in het binnentalud of binnendijks maar soms ook in het buitentalud, te herkennen aan:
- uittredend water of natte plekken;
- natte, drassige plekken al dan niet met een verminderd draagvermogen;
- afwijkende vegetatie:
- vochtminnende planten in een niet vochtig terrein, althans een niet vochtig bedoeld terrein;
- bijzondere (water)planten die leven in het relatief zuivere kwelwater;
- lokaal opvriezen of juist niet opvriezen van de grond, lokaal smelten van sneeuw doordat het uittredende water warmer is;
- uitgespoelde grond;
- verkleuringen in het water, indien grondwater uittreedt uit een onderwatertalud of een waterbodem;
- infiltratie:
- het is nuttig om te weten of regenwater infiltreert of afstroomt over de taluds, dit kan ook iets zeggen over infiltratie van overslaand water tijdens hoogwater;
- tijdens hoogwater kan vanzelfsprekend het overslaand water direct worden gevolgd: als grote plassen bij de binnenteen liggen die niet het gevolg zijn van kwel, dan infiltreert blijkbaar niet al het overslaande water;
- opbarsten of opdrijven tijdens hoogwater, te herkennen aan:
- natte plekken in het binnendijkse maaiveld;
- wellen, eventueel zandmeevoerend;
- blaarvorming: binnendijks terrein dat opbolt, of minder vlak ligt dan voorheen.
- schade door graverijen van muskusratten, mollen, dassen, etc.
Deze lijst is niet noodzakelijkerwijs uitputtend, maar is bedoeld om een idee te geven van mogelijke verschijnselen. In bijlage 5 zijn diverse foto’s verzameld die betrekking hebben op schadebeelden.
Stijghoogten en waterspanningen
Stijghoogten in watervoerende zandlagen zijn eigenlijk altijd zinvol om te volgen. Buiten hoogwaterperioden kan nagegaan worden of veranderingen optreden en of de stijghoogte bij laagwater gelijk is aan wat in het ontwerp is aangenomen. Dit laatste zal vooral voor instationaire omstandigheden zinvol zijn. Tijdens hoogwater wordt nagegaan of de stijghoogte en het verloop daarvan overeenkomt met de berekeningen. De berekeningen kunnen zo mogelijk aangescherpt worden. Dit is zinvol als er ontwikkelingen hebben plaatsgevonden die het ontwerp negatief hebben beïnvloed en kan zeer nuttig zijn bij de 5-jaarlijkse toets. Buiten hoogwaterperioden kan met vrij grote intervallen gemeten worden. Tijdens een hoogwatergolf moet vaker worden gemeten. Bovendien moeten de waterstanden binnen- en buitendijks tegelijkertijd worden gemeten. De frequentie waarmee gemeten wordt, is sterk afhankelijk van de duur en vorm van de hoogwatergolf: in gebieden waar hoogwater door een storm veroorzaakt wordt, zal meer frequent gemeten moeten worden. Als bovendien het getij een rol speelt, zal nog vaker gemeten moeten worden. Het meetprogramma kan het beste in overleg met een geotechnisch of geohydrologisch adviseur worden opgesteld.
Waterspanningen in samendrukbare lagen worden met waterspanningsmeters gemeten. Deze kunnen niet gedurende lange periode in stand gehouden worden. Bovendien zijn de kosten vrij hoog. Waterspanningen worden met name tijdens en kort na een dijkverbetering gemeten. Daarnaast kan het nuttig zijn om tijdens een hoogwater te meten, enerzijds om ontwerpuitgangspunten te verifiëren en anderzijds om na te gaan of een afschuiving verwacht moet worden.
De nut en noodzaak voor een monitoringsprogramma is sterk afhankelijk van lokale omstandigheden. De geotechnisch of geohydrologisch adviseur kan al tijdens het opstellen van het ontwerp eventueel aanbevelingen doen.
Niet waterkerende objecten
Diverse niet waterkerende objecten kunnen een negatieve invloed hebben op het waterspanningsbeeld. Vaak betreft dit min of meer lokale verschijnselen, zoals:
- kwel langs kabels of leidingen;
- kwel langs funderingen van woningen;
- verhoogde freatische lijn door bomen;
- verminderde afstroming door bebouwing in de dijk.
Perforatie van de samendrukbare laag door een object kan niet alleen kwel veroorzaken, maar kan ook de waterspanningen in de samendrukbare laag sneller laten toenemen dan bij een intacte samendrukbare laag het geval zou zijn.
Door de toename van waterspanningen bij een hoogwater, kan de belasting op bebouwing toenemen en de grip van bomen op de ondergrond afnemen, met mogelijk bezwijken van de bebouwing of ontworteling van de bomen tot gevolg. Dit hoeft voor de waterkering op zich nog niet schadelijk te zijn, maar het kan wel vervolgmechanismen in gang zetten die wel schadelijk zijn. Bestaande objecten worden vaak met een beoordelingsprofiel beoordeeld. Hierbij wordt bezwijken van het object niet beoordeeld en kunnen in principe vervolgmechanismen optreden. Tijdig ingrijpen is dan nodig om de veiligheid niet in gevaar te laten komen, maar lang niet altijd zijn noodmaatregelen mogelijk als een boom is ontworteld. Bij het ontwerp of de toetsing wordt aangeraden om hier aandacht aan te besteden. Bij plaatsing van nieuwe objecten zal vanzelfsprekend worden geëist dat ook bij bezwijken van het object de veiligheid gewaarborgd blijft.
Indien er sprake is van een negatieve invloed van een nieuw object op de veiligheid van de waterkering, dan kunnen op basis van het ontheffingsbeleid van het waterschap maatregelen ter compensatie worden voorgeschreven.
Waterkerende kunstwerken en bijzondere waterkerende constructies
Ook waterkerende kunstwerken en bijzondere waterkerende constructies kunnen nadelige effecten op waterspanningen en aanverwante aspecten hebben. Bij waterkerende kunstwerken speelt met name de mogelijkheid van onder- of achterloopsheid. Zeker bij nieuwe of recent aangepaste kunstwerken is het aan te raden om alert te zijn op kwelplekken.
Erosie- of kwelschermen kunnen een verhoging van de waterspanningen aan de rivierzijde van het scherm veroorzaken. Dit kan een negatieve invloed op de stabiliteit hebben.
Drainage
Drainage bij een dijk moet regelmatig geïnspecteerd worden, zeker als deze voor het functioneren van de dijk uitoogpunt van veiligheid essentieel is. Bij voorkeur wordt een onderhoudsplan opgesteld, waarin rekening is gehouden met de aard en de functie van de drainage [STOWA, 2000].
Het genoemde STOWA-rapport is een bundeling van ervaringen van beheerders en deskundigen en bevat een literatuurstudie. Het richt zich op buisdrainages, met name drainages die worden toegepast bij de binnenteen van een dijk. Er wordt ingegaan op:
- ontwerp (een zeer korte omschrijving van de hoofdlijn);
- aanleg;
- type buizen en omhullingsmaterialen;
- verstoppingsproblemen;
- inspectiemethoden;
- onderhoudsmogelijkheden en frequenties.
In het rapport zijn ook specifieke ervaringen opgenomen over drainage bij dijken, alsmede het verslag van een workshop die over dit onderwerp is gehouden.
Als gevolg van een dijkverbetering kan het grondwaterstromingsbeeld veranderen, waardoor mogelijk wateroverlast op locaties ontstaat waar dat eerder niet het geval was. Vanzelfsprekend moet dit bij het ontwerp al zoveel mogelijk voorkomen worden. Met name in de periode direct na de uitvoering van een dijkverbetering is het verstandig om op veranderingen in het beeld te letten.
De wateroverlast zal in principe geen nadelige gevolgen voor de veiligheid van de dijk hebben, tenzij bij het ontwerp iets over het hoofd is gezien. Toch zullen vaak maatregelen worden uitgevoerd om de wateroverlast te verhelpen of te beperken. Ook een beperkte watertoevoer kan al wateroverlast veroorzaken voor omwonenden of landopbrengsten.
Graverijen
Graverijen in de dijk door muskusratten, mollen en dassen kunnen een negatieve invloed hebben op de veiligheid van de dijk, met name doordat dit de respons van de freatische lijn op hoogwater en extreme neerslag in ongunstige zin kan beïnvloeden.
