Het mechanisme kan alleen optreden in situaties waar een erosiegevoelige en watervoerende laag (voorwaarde 1 en 2) onder de dijk wordt afgedekt door een dunne laag cohesief materiaal (voorwaarde 3). Bovendien moet de zandlaag in contact staan met het buitenwater en moet een uittredepunt aanwezig zijn, en moet de grondwaterstroming lang genoeg optreden.

Specifieke situaties waarbij terugschrijdende erosie niet kan optreden zijn:

- Ontbreken van een cohesieve laag ter plaatse van de dijk: zanddijk direct op een zandondergrond.

- Ondergrond die niet gevoelig is voor terugschrijdende erosie.

- Ondergrond die niet voldoende watervoerend is.

Ontbreken van een cohesieve, afdekkende grondlaag

Terugschrijdende erosie kan niet optreden bij een zanddijk op zandondergrond, omdat hier een cohesieve deklaag ontbreekt. Er kan wel uitspoeling van zand optreden, maar een beginnende pipe zal steeds instorten. Er is geen “dakje” aanwezig (voorwaarde 3).

In Figuur 1 is een voorbeeld gegeven. Bij hoogwater stijgt de grondwaterstand. Daardoor kan een deel van de kleilaag worden opgedrukt en opbarsten. Door de ontstane opening in de kleilaag kan zandtransport optreden. Er kan een erosiekanaal ontstaan in horizontale richting, dit zal echter instorten zodra het de dijkkern bereikt, omdat het zand geen cohesie heeft. Het erosiekanaal kan mogelijk naar boven groeien langs de kleilaag van het binnentalud, maar deze zal na enige lengte stoppen met groeien omdat daar onvoldoende grondwaterstroming is om het zand verder te eroderen.

In Figuur 2 is een ander voorbeeld gegeven. Hier zal kwelwater uittreden aan het binnentalud van de dijk. Op die locatie vormt zich een sijpeloppervlak. Ter plaatse van dit sijpeloppervlak kan erosie van zanddeeltjes optreden. Dit mechanisme valt onder uitspoelen van materiaal uit het binnentalud (zie Afschuiven en/of afdrukken van de bekleding en uitspoelen) en moet als zodanig worden geanalyseerd.

Bij het vaststellen of sprake is van een zand-op-zand-situatie gelden meerdere aandachtspunten:

- Bij de aanleg van een zanddijk kan een sliblaag zijn achtergebleven op de grens van de watervoerende zandlaag en de nieuwe dijkkern. Dit zal vooral het geval zijn bij zand dat hydraulisch is aangebracht. Dit kan een voldoende cohesieve laag vormen waaronder een pipe kan ontwikkelen.

- In geval van twijfel over de opbouw van de dijk, kunnen scenario’s worden beschouwd waarbij de dijk wel of niet piping-gevoelig is.

- Soms is het niet mogelijk om een grondlaag te classificeren als cohesieve laag, of niet-cohesieve laag. Er zijn ook grondlagen die hier tussenin vallen, zogenaamde beperkt cohesieve lagen. In deze gevallen kan worden gerekend met een kans dat de bovenliggende laag een dak kan vormen en een kans dat deze lagen niet een dak vormen. In internationale literatuur zijn handvatten opgenomen voor deze grondlagen en bijbehorende kansen dat deze lagen wel of niet een dak vormen [USACE, 2019].

Ondergrond die niet gevoelig is voor terugschrijdende erosie: onvoldoende snelheid grondwaterstroming

Terugschrijdende erosie kan alleen optreden in grondsoorten die, bij stroomsnelheden die gebruikelijk zijn voor grondwaterstroming, gevoelig zijn voor erosie zoals zand en grind. Cohesieve grondlagen of grondlagen waar geen noemenswaardig debiet kan optreden zijn niet gevoelig voor terugschrijdende erosie.

In de volgende grondlagen kan terugschrijdende erosie daarom niet optreden:

- Kleilagen, zoals: zwak siltige klei tot sterk zandige klei (minimaal 8% lutum).

- Veenlagen, zoals: mineraalarm veen, kleiig veen, tot sterk zandig veen (minimaal 15% organische stof).

- Leemlagen, zoals: kleileem tot sterk zandig leem (minimaal 50% silt).

- Gesteente.

- Bepaalde getijdenafzettingen met bijbehorende SOS-code, zie voor meer achtergronden Getijdenafzettingen.

• Getijdenrestgeulopvulling, H_Mr_kz.
• Afzettingen van kleine getijdenplaat- en kweldergeulen, H_Mkw_z&k.
• Kleiige getijdenplaat- en kwelderafzettingen, H_Mp_k.
• Organisch materiaalrijke getijdenplaat- en kwelderafzettingen, H_Mp_ko.

- Tussenzandlagen (ingesloten tussen twee ondoorlatende lagen) dunner dan 0,5 meter.

De waarde van 0,5 m volgt enerzijds uit het beperkte debiet door dit soort dunne lagen, en anderzijds uit de variatie in laagdikte waarvoor in Riskeer een standaardwaarde van 0,5 meter wordt aangehouden en de kans op een doorgaande laag van voldoende dikte erg klein wordt.

Ondergrond die niet gevoelig is voor terugschrijdende erosie: onvoldoende grondwaterstroming

Voor terugschrijdende erosie moeten de stroomsnelheid en het debiet van de grondwaterstroming in het watervoerende pakket en daarmee in de pipe groot genoeg zijn. Bij stroming in enigszins cohesieve of slecht doorlatende grondlagen zal hiervan geen sprake zijn. Ook bij sommige slecht doorlatende getijdeafzettingen of dunne tussenzandlagen, zoals bovenstaand beschreven, zal de stroming niet groot genoeg zijn om erosie op te starten of in stand te houden.

De intredeweerstand in het voorland of op de bodem van het buitenwater vermindert ook de stroming in het watervoerend pakket. Deze weerstand kan bijvoorbeeld op basis van peilbuismetingen worden onderzocht, waarbij wel aandacht moet worden geschonken aan de vraag of de intredeweerstand ook tijdens een hoogwatersituatie in stand blijft, zie verder Intredepunt piping.