Veilig ophogen van Markermeerdijken

Tijdens een periodieke veiligheidsinspectie in 2006 zijn de Markermeerdijken tussen Durgerdam en Hoorn getoetst en over een lengte van zo’n 33 kilometer afgekeurd. Vervolgens is er volop gestudeerd over het ontwerp en de aanpak van de grootschalige versterkingsoperatie in een gebied met een zeer slappe en weinig draagkrachtige ondergrond. Dat maakt dat de dijken laagsgewijs worden opgehoogd. BT Geoconsult maakt deel uit van het site-engineeringsteam en vormt als het ware de schakel tussen ontwerp en realisatie. Aan de hand van uitgebreide meetdata ondersteunt het site-engineeringsteam de Alliantie Markermeerdijken bij het veilig ophogen en garandeert tegelijk de waterveiligheid en beperkt de risico’s voor de omgeving.

De dijk werd in 2006 getoetst en afgekeurd. “Volgens de toenmalige rekenregels zou de versterkingsoperatie resulteren in een enorme impact op de omgeving, onder meer vanwege de aanleg van lange steunbermen”, zegt Remco Bakker, geotechnisch adviseur bij BT Geoconsult. “Het bleek bovendien niet inpasbaar. Vervolgens is een omvangrijk onderzoeksprogramma Dijken op Veen (DoV) gestart waaruit geconcludeerd werd dat de sterkte van het veen onderschat werd. Dit heeft uiteindelijk geresulteerd in de specifieke werkmethode Dijken op Veen waarbij gerekend wordt met de ongedraineerde schuifsterkte van de ondergrond die onder andere afhankelijk is van de grensspanning. Het mooie van deze methode is dat je door het tijdelijk aanbrengen van voorbelasting de grensspanning (lees: sterkte in de ondergrond) kunt verhogen. Uiteindelijk wordt de bodem dus versterkt zonder dat het in geometrie grote impact heeft op het eindontwerp. Die methodiek vormt de basis van de versterkingsoperatie.” 

Het toepassen van de innovatieve methode en vooral het aanbrengen van de ophoogslagen gaat gepaard met de nodige restricties en randvoorwaarden. “Monitoring is daarin cruciaal”, weet Bakker. “Er zijn dan ook aardig wat meetinstrumenten geplaatst, zoals meer dan duizend zakbaken en honderden waterspanningsmeters, waarvan wij de data interpreteren zodat de alliantie veilig de ophogingen kan aanbrengen. De ondergrond is langs grote delen van het tracé enorm slap. Elke meter zand die wordt aangebracht, zakt weg en geeft een horizontale vervorming. Ook die vervormingen worden uiteraard gemonitord en net als alle andere data vastgelegd in een GIS-omgeving. Op basis van die informatie controleren we of de bodem en de omgeving zich gedraagt volgens verwachting. Bij afwijkingen wordt gekeken of er aanvullende maatregelen nodig zijn om vervormingen te beperken of dat eventueel de grenswaarden bijgesteld kunnen worden.”

De dijkversterkingsoperatie is opgedeeld in drie deelgebieden. BT Geoconsult is betrokken bij twee deelgebieden met drie site-engineers en assistentie vanuit de back-office. “Het site-engineeringsteam bestaat uit meer geotechneuten, maar al met al hebben we een relatief grote inbreng in de site-engineering op het project”, zegt Bakker met gepaste trots. “Vanuit BT Geoconsult hebben we veel ervaring met infra- en dijkprojecten op slappe ondergronden. Dat is ook wel nodig wil je op zo’n project beslagen ten ijs komen, want de praktijk blijkt soms weerbarstiger dan vooraf gedacht. Ook hier op de Markermeerdijken. De versterking wordt grotendeels in voorbelasting gerealiseerd en in meerdere ophoogslagen aangebracht, variërend van een halve meter tot een meter. Per ophoogslag geven we een vrijgave. Om tot die vrijgave te komen, interpreteren we dus alle meetdata. Dat luistert zo nauw dat we in sommige gevallen in slagen van slechts 25 centimeter ophogen. Het is gelukkig uitzonderlijk, maar geeft wel aan hoe kritisch het soms is. De zettingen zijn fors, meer dan een meter is geen uitzondering en soms tot zelfs meer dan 2 meter!”

Het versterken van de Markermeerdijken is dus met recht een complexe operatie. “We zijn als site-engineeringsteam weliswaar een klein onderdeel binnen het totale project, maar cruciaal voor de voortgang van het project.”