dijkbewaking, faalmechanismen bij dijken

Dijkbewaking behoort tot het thema "Waterveiligheid, inspecteren, beheren en onderhouden". Dijken, duinen, dammen, kades, sluizen, duikers, coupures e.d. behoeden ons voor grote en kleine overstromingen. Dijken, sluizen e.d. zijn zó in het land uitgelegd dat bij een dijkdoorbraak een zo klein mogelijk gebied overstroomd wordt. Omdat dijken uit economische en esthetische overwegingen niet ongelimiteerd hoog en sterk gemaakt kunnen worden, zal er altijd een kans zijn dat er een overstroming optreedt. Dijkinspecties en dijkbewaking kunnen ervoor zorgen dat tijdig maatregelen worden genomen wanneer een dijk schade ondervindt of overspoeld dreigt te worden.

Steeds zal de overheid veranderde en nieuwe technieken en methoden een kans geven om de waterbeheersing op peil te houden en de kans op falen zo klein mogelijk te houden, waardoor de gevolgen van een dijkdoorbraak kleiner kunnen worden en ook dijkbewaking kan vereenvoudigen. Meer ruimte voor de rivier is een zeer goed uitgangspunt om wateroverlast in die gebieden te vermijden. Ook het verhogen van dijken, het aanbrengen van sensoren, het toepassen van grondverbeteraars, het voorzien van betonnen taluds (schuin lopende oevers) e.d. helpen mee het water tegen te houden. Daarnaast is het gebruik van het voorland belangrijk: "Voorland heeft vaak een positief effect op de waterkerende functie. Het reduceert belastingen en het vergroot de sterkte. Het meenemen van het effect van het voorland verkleint daardoor de overstromingskans. Dit kan kostbare dijkversterkingen voorkomen, uitstellen of de versterkingsopgave verkleinen." Zie eventueel bij peilbeheer.

De enorme overstromingen in 2021 in vooral België en Duitsland leren ons dat tijdige meldingen van de verwachting van hoogwater niet in de ambtenaren-rij mogen blijven steken. Alarmerende signalen van zowel Europese organen en waterschappen als van dijkwachters moeten serieus én snel worden behandeld.

Stowa geeft de plaats aan van dijkbewaking:
"Dijkbewaking is onderdeel van de crisisbeheersing door waterschappen. Het betekent dat dijken worden geïnspecteerd bij aanhoudend hoog waterpeil in rivieren of aan zee. Een dijk zal niet ineens bezwijken. Eerst vertoont de dijk zichtbare tekenen van verzwakking: beschadigingen, scheuren, vervormingen, sijpelend water. Dijkbewaking dient ertoe om deze 'faalmechanismen' vroegtijdig waar te nemen."

Dijkwacht meldt met betrekking tot problemen met dijken: 
- "Bij zichtbare schades aan de dijk, zeg maar de statische situatie, wordt gesproken over schadebeelden [waarnemingen]. Het is aan de dijkwachter om deze schadebeelden te herkennen en te onderscheiden. 
- De onzichtbare processen en krachten in de kern en in de ondergrond van de dijk leiden tot het verval of nog erger, tot het bezwijken van de dijk. Dán wordt gesproken over faalmechanismen."

benamingen van onderdelen bij een dijk, buitendijks en binnendijks; voorland, buitenteen, buitentalud, buitenkruinlijn, kruin, binnenkruinlijn, binnentalud, steunberm, binnenteen, teensloot; klik voor groter (uit handboek dijkbewaking 2018 van stowa en de waterschappen):

een wat grotere dijk met talud met bermen (horizontale delen in het talud), met klei/gras, onderhoudsberm, steenbekleding, kreukelberm (berm met stenen bestort, aan de teen van de dijk), vooroever:

Bij het waarnemen van onregelmatigheden bij dijken en andere beschermers van het achterland vraagt de dijkwachter zich steeds af:
- Wat gebeurt er precies?
- Wat kan de oorzaak zijn?
- Wat zijn de gevolgen?
- Hoe is de oorzaak (in de toekomst) te vermijden?

Belangrijk is dat van elk fout bij waterkeringen nagedacht moet worden hoe die onvolkomenheid in de toekomst vermeden kan worden.
Dijkbewaking staat aan het begin van een belangrijke vorm van crisisbeheersing en -vermijding:
- Waarnemen (schadebeelden kennen en herkennen)
- Diagnose en prognose (oorzaken en gevolgen kennen)
- Noodmaatregel (hoe tijdelijk te verhelpen; zie eventueel bij nooddijk)
- Monitoren noodmaatregel (is de situatie beter of slechter?)
- Hoe in de toekomst te vermijden?

Schadebeelden en faalmechanismen (al of niet direct waarneembaar) hebben onder meer betrekking op:
- Bekleding. Veen, klei, gras, stenen, betonblokken e.d. moeten tegen golfslag e.d. bestand zijn. Als de bekleding niet of niet meer voldoet, kan erosie optreden van het talud en de kruin, van de grasmat maar ook erosie van de grondlaag onder stenen e.d. kan afkalven tot gevolg hebben. Erosie kan bijvoorbeeld optreden door zware regenval, golfslag (door varende schepen), hoog water dat over de dijk loopt. Vooral bij een groene dijk (een dijk zonder stenen- of asfaltbekleding) kunnen golfslag, snel stijgend of dalend water e.d. grote invloed hebben op de toestand van de dijk. Ook een haalgolf (een golf die langs de oever loopt evenwijdig aan een varend schip) kan slecht zijn voor de grasmat van de dijk. Graafwerkzaamheden, omgevallen bomen e.d. kunnen de bekleding beschadigen. Zachte bekleding, zoals een grasmat, kan ook beschadigd worden door bijvoorbeeld vee, verkeer, toeristen, vandalen, drijvende objecten, stromend water. Gangen van mollen zijn over het algemeen vrij oppervlakkig, maar kunnen aandacht vragen. (Voor bevers is er een speciaal beverprotocol i.v.m. de beschermde status.)
- Ontgravingen en boringen. Graafwerkzaamheden en boringen beschadigen niet alleen de bekleding maar ook het binnenste van de dijk.
- Afschuivingen en andere vervormingen. Afschuiven is het duidelijk zichtbaar wegglijden van delen van het talud van de dijk, bijvoorbeeld door een verzakking, afschuiving binnentalud, afschuiving buitentalud, horizontale verplaatsing, verweking van de grond. Oorzaken kunnen zijn hoge waterdruk, hevige verzadiging e.d. "Druk en trilling van verkeer op de waterkering kan een afschuiving in gang zetten." Bij verweking is de dijk sterk vernat; uittredend water kan zand en grond meevoeren en de dijk ernstig verzwakken. Een waterblaar (een ophoging binnendijks) kan een signaal zijn van te hoge waterdruk met mogelijk een afschuiven tot gevolg. Afschuivingen van het buitentalud komen vaak voor bij dalende waterstand. (Afschuivingen e.d. wordt soms "macro-instabiliteit buitenwaarts" genoemd.)
- Beschadigingen bij kunstwerken. Kunstwerken zijn bijvoorbeeld kades, sluizen, duikers, coupures e.d. Mankementen zijn lekkages, verzakkingen, schade aan het kunstwerk (slechte staat van onderhoud, aanrijding, aanvaring), bezwijken van het afsluitmiddel, maar ook bijvoorbeeld het niet tijdig sluiten van sluizen en coupures.
- Schade door drijvende objecten. De dijk kan beschadigd worden door bijvoorbeeld boten, schepen, ijsgang, kruiend ijs, drijfvuil. Het aanvaarrisico van dijken e.d. moet worden bepaald.
- Scheuren. Scheuren, spleten in of langs dijken zijn goede signalen maar kunnen veel oorzaken hebben, bijvoorbeeld langdurige droogte kan de grasbekleding verdorren en de ondergrond laten scheuren. Langsscheuren in het wegdek treden op als te veel en te vaak (zwaar) verkeer over het wegdek rijdt of als de ondergrond zijn stevigheid verloren heeft, eventueel tijdelijk (verweking). De verweking van de ondergrond kan ook tot afschuiven leiden. Ook dwarsscheuren zijn meestal het gevolg van verweking van de ondergrond. Craquelé ontstaat meestal door droogte. Vooral veenkades zijn gevoelig voor droogte omdat veen snel inklinkt en de dijk kan bezwijken (door teveel spleten of door opdrijven).
- Overloop. Overloop treedt op wanneer hoog staand water over de kruin van de dijk loopt.
- Overslag. Overslag treedt op wanneer water door harde wind over de kruin van de dijk stroomt. Soms wordt een lage betonnen muur aangebracht om vooral overslag te vermijden, de muraltmuur.
- Piping of onderloopsheid. Bij piping stroomt als gevolg van waterdruk door de hoge waterstand aan de waterzijde van de dijk het water onder de dijk door. Dat water neemt zand mee, waardoor de dijk verzwakt. De dijk wordt als het ware uitgehold en het water stroomt dus "onder de dijk door", terwijl dat kanaal steeds groter wordt. (Dit wordt soms "micro-instabiliteit binnenwaarts" genoemd.) Zie ook verderop bij Uittredend water.
- Opbolling (kern van de dijk zet uit). Soms kan door hoge waterdruk (verschil in hoogte tussen water en polder) toch het water niet snel genoeg uit de dijk treden en de polder inlopen. Gevolg is dat de dijk als het ware opgetild wordt en afschuift in de vorm van een halve maan. (Ook dit is een voorbeeld van macro-instabiliteit. Met dank aan Dijkwacht.) 
- Instabiliteit voorland en buitentalud. Bijvoorbeeld snel zakkend water kan de grond aan de buitenteen van de dijk laten wegzakken.
- Uittredend water. Uittredend water, vaak aan de voet van een dijk, is meestal een zichtbaar gevolg van lekkage, kwel, wel, piping. Enige kwel is vaak onschuldig en het water wordt afgevoerd door de teensloot (kwelsloot). Kwel kan tot wel 100 m uit de dijk optreden. Bij een wel zie je echt water omhoog komen, soms met zand. 
Let op bij uittredend water: "Helder uittredend water is niet erg. Verkleurd water geeft aan dat materiaal uit de ondergrond wordt meegenomen. Dit is niet goed."
- Zie eventueel nooddijk (meestal een tijdelijke dijk om een overstroming of andere vorm van wateroverlast te voorkómen).

Soms zijn er noodmaatregelen nodig om een dijk te beschermen:
- belasting beperkend, bijvoorbeeld afsluiten voor gemotoriseerd verkeer
- golfslag beperkend, bijvoorbeeld afsluiten voor scheepvaart, plaatsen van zandzakken of strobalen tegen talud
- erosie beperkend, bijvoorbeeld plaatsen van zandzakken of strobalen tegen talud
- waterkering verhogend, bijvoorbeeld plaatsen van zandzakken of big-bags op de kruin.

faalmechanismen bij dijken (ngo):

soorten overstromingen: A = van onbeschermde gebieden (o.m. uiterwaarden) langs grote rivieren e.d. B = van beschermde gebieden langs grote rivieren e.d., door overlopen of bezwijken van dijken e.d. C = van beschermde gebieden langs regionale wateren, door overlopen of bezwijken van dijken e.d. D = van onbeschermde gebieden vanuit regionaal oppervlaktewater E = door overlopen van rioolsystemen of door kwel F = door intense neerslag klik voor groter

in het verleden kan de ontwerphoogte van een dijk o.d. iets te optimistisch zijn ingeschat (de ontwerphoogte is de hoogte die de dijk over 50 jaar minimaal moet hebben); de figuur toont de diverse soorten "hoogten";  aanleghoogte, ontwerphoogte, waakhoogte, ontwerpwaterstand en mhw bij een dijk e.d. (mhw is maatgevende hoogwaterstand; afbeelding uit "technisch rapport ontwerpbelastingen voor het rivierengebied"):

Al degenen die langs een dijk worden ingezet om te helpen als er gevaar dreigt voor een doorbraak of overstroming, wordt het dijkleger genoemd.
De waakhoogte is de actuele hoogte van een kruin van een waterkering boven een optredende waterstand of het ontwerppeil (Aquo).

Zie ook bijvoorbeeld Wiki Noodmaatregelen Waterkeringen, Stowa (zoek op dijk).

Zie ook aanleghoogte, afschuiven, coupure, duiker, grondspanning, keerwand, kleikist, kwel, muraltmuur, nooddijk, palendijk, permeabiliteit, piping, polder, slaper, stenendijk, waterspanningsmeter, wiel.