Verschillende fasen bij het ontstaan van opbarsten en piping bij een dijk
Een eerste voorwaarde voor piping is kwelstroming onder de dijk door. Het kwelwater treedt aan de binnenzijde van de dijk uit. Het debiet dat onder de dijk doorstroomt is afhankelijk van de dikte en de doorlatendheid van de watervoerende zandlaag en het verval dat over de dijk heen staat. Het debiet is hierbij lineair afhankelijk van het verval.
Het type erosieproces, dat voor Nederlandse situaties als piping wordt aangeduid, is in Figuur 4.1 geschetst. De hierin geschetste bodemopbouw is typisch voor veel in Nederland voorkomende dijken. In deze figuur is een dwarsdoorsnede van een dijk getekend. De bodemopbouw, gerekend vanaf het maaiveld naar beneden, bestaat uit een pakket van kleien/of veenlagen, ook wel de deklaag genoemd, gevolgd door een zandlaag. De deklaag is cohesief en relatief ondoorlatend (zowel in horizontale als in verticale richting). De eronder liggende zandlaag is relatief goed doorlatend; hierin zal doorgaans horizontale grondwaterstroming optreden. Deze laag wordt daarom ook de watervoerende zandlaag (watervoerend pakket) genoemd.
Piping is een verschijnsel dat kan optreden bij hoge waterstanden van het buitenwater (rivier, kanaal, boezem, meer of zee), waarbij het verval (buitenwaterstand minus binnenwaterstand of buitenwaterstand minus maaiveldhoogte) hoog is.
Bij een voldoende hoge buitenwaterstand kunnen achtereenvolgens de volgende fasen optreden, zie Figuur 4.3:
