Prominente rol voor Geo-data specialist bij duurzame dijkversterking

De dijk langs Nederlands drukst bevaren rivier de Waal wordt door bouwcombinatie Mekante Diek tussen Tiel en Waardenburg over een afstand van 19 kilometer versterkt. Fugro heeft een prominente rol in dit meerjarenproject. De Geo-data specialist was reeds betrokken bij het ontwerp en het grondonderzoek en verzorgt nu ook de monitoring en de kwaliteitskeuringen van het dijkmateriaal tijdens de uitvoering. Fugro levert bovendien een belangrijke bijdrage in het projectteam rondom de digitalisering van de geo-data, een rol die steeds belangrijker wordt bij dit soort grote dijkversterkingsprojecten.

Al vanaf de tender is Fugro actief betrokken bij de dijkversterking van de Waaldijk tussen Tiel en Waardenburg. “We hebben Mekante Diek ondersteund bij het maken van het aanbiedingsontwerp”, begint Ben Rijneveld, Manager Sector Water bij Fugro. “Hierin waren het optimaliseren van het damwandontwerp en duurzaamheid twee belangrijke EMVI-criteria (Economisch Meest Voordelige Inschrijving-criteria). Door het damwandontwerp kritisch te bekijken, is er heel wat staal bespaard. Want hoe meer je inzoomt, bijvoorbeeld door meer doorsneden gedetailleerd te bekijken, hoe nauwkeuriger je te werk kunt gaan en des te slimmer je de uitgangspunten kunt kiezen. Desondanks voldoet het ontwerp uiteraard aan de gestelde waterveiligheidseisen. Minder staal betekent minder uitstoot, dus een gunstigere MKI-waarde (Milieu Kosten Indicator-waarde). Op alle EMVI-criteria heeft Mekante Diek een 10 gescoord, en daar heeft het geoptimaliseerde damwandontwerp aan bijgedragen.”

Na gunning moest de bouwcombinatie snel aan de slag. “Het opstellen van het Definitief Ontwerp (DO) binnen een half jaar was een bijna Olympische opgave”, zo schetst Ben het verloop van het traject. “Daarbij moesten ook nog de nodige grondonderzoeken uitgevoerd worden op locaties in het 8 kilometer lange damwandtracé waar nog niet zoveel informatie van was. Aangezien we bij Fugro niet voor één gat te vangen zijn, hebben we in de tenderfase al nagedacht over welke grondonderzoeken waar uitgevoerd zouden moeten worden. Daarom konden we na gunning direct starten met het uitvoeren van het grondonderzoek. Ook hebben we het ontwerpteam, dat aan de tender gewerkt heeft, paraat gehouden en na gunning snel uitgebreid. Ons team werkte integraal samen met het team van Mekante Diek. Samen waren we in staat om het DO in een half jaar te realiseren. Dat is extreem snel voor een dijkversterking van 19 kilometer.”

Op basis van de data van alle grondonderzoeken heeft Fugro een 3D-ondergrondmodel gemodelleerd en dat gecombineerd met het geometrische model van de dijk. “De dijk gaat soms naar binnen, soms naar buiten, de ondergrond is grillig en er is veel variatie in ophoging”, vervolgt Ben. “Door alle variabelen te combineren in het 3D-ondergondmodel kunnen we heel gedetailleerd zettingen berekenen. Normaal neem je een dijkvak van een paar honderd meter en ga je uit van de slechtste geometrie en de slechtste sondering. Omdat we hier veel meer data hebben vergaard en veel gedetailleerder modelleren, kunnen we scherper ontwerpen en ‘probleemlocaties’ beter identificeren. Het is met name van belang voor een efficiënte uitvoering. Op die manier kan de hoeveelheid grondverzet veel nauwkeuriger worden ingeschat en bepaald.” Ook voor de damwandberekeningen haalt Fugro de gegevens op uit het 3D-ondergrondmodel om berekeningen efficiënter uit te voeren. Ben: “Die verregaande digitaliseringsslag maakt dit project bijzonder.”

Ben noemde de DO-fase terecht een bijna Olympische opgave, gezien de inspanningen die Fugro samen met het projectteam in korte tijd heeft geleverd. “Daar kwam nog bij dat we in het DO ook nog voorbereidende werkzaamheden hebben verricht voor het Uitvoerend Ontwerp (UO), zoals het aanbrengen van een proefterp. Deze is bedoeld om onze zettingsprognoses te kalibreren. Hiervoor hebben we diverse instrumenten geplaatst, zoals waterspanningsmeters, en zijn de nodige sonderingen, boringen en zelfs nog labonderzoek uitgevoerd. Het leverde bruikbare informatie op voor -wederom- het optimaliseren van het ontwerp”, weet Ben.

Over de koppeling tussen het ontwerp en toetsing in de praktijk gesproken, Fugro verzorgt ook de omgevingsmonitoring aan belendingen. “Data uit onder andere trillingsmeters op locatie matchen we met onze prognoses. Die inzichten zijn uiterst waardevol om een afweging te maken voor het trillen of drukken van de damwanden”, zegt Olaf Duizendstra, Senior Projectmanager bij Fugro. “Trillen gaat immers veel sneller dan drukken, waardoor de omgeving minder lang hinder ondervindt, en het is nog goedkoper ook. Maar het moet wel veilig gebeuren. Zodoende toetsen we continu of de uitvoering binnen de grenswaarden blijft. Overigens hebben we ook voor aanvang van de werkzaamheden hoogteboutjes geplaatst en op de meest kritische belendingen een nulmeting uitgevoerd. Tijdens uitvoering meten we eventuele zettingen en verzakkingen in X-, Y- en/of Z-richting. Daarnaast hebben we nog de beschikking over informatie uit peilbuizen, om te controleren dat de invloed op de grondwaterstand ook daadwerkelijk verwaarloosbaar is.”

Fugro heeft op dijkversterking Tiel-Waardenburg ook diens mobiele veldlaboratorium gestationeerd. “Op basis van de planning van Mekante Diek meten wij ter plaatse de verdichting. Zo nemen we steekbussen en slaan proctors om te beoordelen of de ophoging goed is opgebracht. Die variabelen, samen met de data uit waterspanningsmeters, bepalen of de volgende ophoogslag kan worden aangebracht”, legt Olaf uit. “Uiteindelijk wil Waterschap Rivierenland de bevestiging dat alles goed is aangebracht, en daar zijn deze controlemetingen voor bedoeld. Daarnaast beoordelen we vanuit het veldlaboratorium ook de kwaliteit van de aangevoerde grondstromen, inclusief de (dijken)klei.” Schepen worden aan de lopende band gelost. In tussentijd kan de klei natter of droger worden. Fugro controleert of de klei niet te nat of te droog is om deze goed te kunnen verwerken en adviseert over maatregelen als dit wel het geval is, zodat de aannemer snel weer aan de slag kan. “Omdat we met het laboratorium kort op de bal spelen, kunnen we Mekante Diek snel en adequaat begeleiden in de uitvoering en voorkomen we onnodige transportbewegingen.” Het veldlaboratorium van Fugro is als enige in Nederland geaccrediteerd door de Raad voor Accreditatie.

Dijkversterking Tiel-Waardenburg is een duidelijk voorbeeld van Fugro’s expertise in waterveiligheid en grondgerelateerde risico’s in de ontwerp- en uitvoeringsfase. “Het is voor ons geen onbekend terrein”, zegt Olaf. “We zijn ook betrokken geweest bij eerdere dijkverzwaringsprojecten aan de noordkant van de Waal en beschikken over een schat aan geo-informatie vanaf Gorinchem tot Sprok. Al die kennis en ervaring komt ook hier heel goed van pas.”      ■