Het kernmateriaal van een dijk kan tegen erosie worden beschermd door het aanbrengen van een dijkbekleding. Binnen de generieke beslisregels en analyse van steenzettingen, asfaltbekledingen en/of grasbekleding zijn, indien een deklaag van klei aanwezig is, parameters voor de kleilaag benodigd. Hieronder worden de relevante parameters geïntroduceerd en zijn handvatten gegeven hoe de waardes voor deze parameters kunnen worden bepaald.
Parameters kleilaag in initiële mechanismen
Bij de rekenmodellen van de verschillende initiële mechanismen zijn soms verschillen in de wijze waarop de sterkte gemodelleerd wordt. De invoerparameters kunnen daarmee ook verschillen.
In Tabel 1 is per initieel mechanisme weergegeven welke eigenschappen van belang zijn voor de generieke beslisregels en de generieke analyse.
Tabel 1 Parameters van de kleilaag benodigd in de generieke beslisregels en analyse dijkerosie.
* = Alleen als ZEO (erosie onderlagen) ook wordt beschouwd.
|
Parameter
|
ZST*
|
AWO
|
GEBU-golfklap
|
GABU
|
GEKB
|
|
Kleilaagdikte
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
|
Soortelijke massa
|
|
X
|
|
X
|
|
|
Zandgehalte
|
|
|
X
|
|
|
|
Erosieklasse
|
X
|
|
|
|
|
Sterkteparameters
Kleilaagdikte
Definitie
De kleilaagdikte is de dikte van de kleilaag gemeten loodrecht op het binnen- en/of buitentalud, wordt aangeduid met d en uitgedrukt in meter [m].
Merk op dat in sommige modellen, zoals in GEBU-golfklap en GABU, een laagdikte van de grasbekleding is vereist. Dit betreft de dikte van zowel de top- als onderlaag.
Rol
De kleilaagdikte is een belangrijke sterkteparameter. Voor initiële mechanismen gerelateerd tot erosie bepaalt de kleilaagdikte de erosieresistentie van de bekleding. Voor initiële mechanismen gerelateerd tot stabiliteit (GABU) bepaalt de kleilaagdikte samen met het soortelijk gewicht de resistentie tegen opdrukken.
Wijze van bepaling
De kleilaagdikte kan volgen uit as-built (revisie) tekeningen. Als de kleilaagdikte niet bekend is, zal geotechnisch onderzoek (bijvoorbeeld (hand)boringen) moeten worden uitgevoerd. Als vertrekpunt kan er een representatieve dikte worden vastgesteld door op minimaal 8 punten de laagdikte vast te stellen. Het gaat om de laagdikte, dus gemeten loodrecht op het taludoppervlak. Voor de rekenwaarde voor de kleilaagdikte kan de gemiddelde waarde van de gemeten dikten gebruikt worden.
Representatieve waarden
Het is gebruikelijk om de laagste gemeten kleilaagdikte binnen een dijkvak als rekenwaarde te hanteren.
Soortelijk massa
Definitie
De soortelijke massa of dichtheid van een materiaal is de grootheid die uitdrukt hoeveel massa van het materiaal aanwezig is in een bepaald volume. De soortelijke massa van (doorgaans) verzadigde klei wordt aangeduid met ρg en uitgedrukt in kilogram per kubieke meter [kg/m3].
Rol
Een hogere soortelijke massa van de klei vergroot het gewicht van de kleilaag en biedt dus een grotere weerstand tegen opdrukken en/of afschuiven van een deklaag van klei.
Wijze van bepaling
De soortelijke massa van (doorgaans) verzadigde klei kan worden bepaald aan de hand van geotechnisch onderzoek.
Representatieve waarden
Het is gebruikelijk om de laagst gemeten soortelijke massa binnen een dijkvak als rekenwaarde te hanteren.
Zandgehalte
Definitie
Het zandgehalte is het massapercentage van korrels groter dan 63 µm en kleiner dan 2 mm, ten opzichte van de totale massa korrels. Het zandgehalte wordt aangeduid met Fzand en is dimensieloos [-].
Rol
Het zandgehalte wordt gebruikt om grond te duiden als klei en de kleikwaliteit vast te stellen. Daarnaast geeft het met name aan hoe erosiebestendig klei is. De parameter wordt gebruikt in de analyse van het initiële mechanisme GEBU-golfklap.
Wijze van bepaling
Het zandgehalte wordt in het laboratorium bepaald met een zeefproef. Hierbij wordt de korrelverdeling van een geroerd monster uit de kleilaag bepaald. De fractie groter dan 63 µm wordt aangemerkt als zand en bepaalt het zandgehalte.
Representatieve waarden
Het is gebruikelijk om het hoogst gemeten zandgehalte binnen een dijkvak als rekenwaarde te hanteren.
Erosieklasse
Definitie
De erosieklasse van klei geeft aan hoe erosiebestendig klei is onder golfaanval. Hierbij worden drie categorieën onderscheiden:
- Goed erosiebestendig
- Matig erosiebestendig
- Weinig erosiebestendig
Rol
In Steentoets, zie Model ZST, kan de erosiebestendigheid van de onderlaag (van klei) worden meegenomen in het mechanisme ‘erosie van de onderlagen’ (ZEO). Als invoer is hiervoor onder andere de erosieklasse vereist. Indien de klei de erosieklasse ‘weinig erosiebestendig’ heeft, zal er geen rekenkundige reststerkte worden toegerekend aan de kleilaag.
Wijze van bepaling
Indien beschikbare gegevens, bijvoorbeeld uit eerdere dijkversterkingen, onvoldoende zekerheid bieden over de erosiebestendigheid van de klei dan dient deze nader onderzocht te worden. Voor het beoordelen van de erosiebestendigheid van de klei moeten boringen uitgevoerd worden op een aantal locaties op het buitentalud van de dijk. Experts kunnen vervolgens visueel de kleikwaliteit bepalen.
Als er twijfel is over de kwaliteit van de klei, bijvoorbeeld omdat de klei in vochtige toestand weinig samenhang vertoont, moet een uitgebreide analyse in het laboratorium uitgevoerd worden. De erosiebestendigheid is voldoende (goed of matig) als aan de volgende eisen wordt voldaan:
- Zandgehalte is lager dan 40%
- Humusgehalte is lager dan 5%
- Vloeigrens: Wl > 40%
Representatieve waarden
Indien de erosieklasse onbekend is, kan worden gekeken of de steenzetting zonder beschouwing van ZEO voldoet. Indien dit niet het geval is kan overwogen worden om geotechnisch onderzoek te doen om de erosieklasse te bepalen.
