Building with Nature: Engels slijkgras en zeebies helpen de dijken

Begroeide voorlanden kunnen golfbelastingen op dijken flink laten afnemen. Daardoor zou je deze dijken eventueel minder hoog kunnen maken. Vincent Vuik promoveert op woensdag 27 maart op dit onderwerp aan de TU Delft.

Natuurlijk

‘Bescherming van kustgebieden tegen overstromingen wordt van oudsher benaderd vanuit de traditionele waterbouwkunde, met dijken en dammen. Sinds kort krijgen echter ook natuurlijke oplossingen voor waterveiligheid meer aandacht’, zegt Vincent Vuik. ‘Zulke oplossingen benutten de eigenschappen van ecosystemen langs de kust om de impact van extreme weersomstandigheden te beperken. Ecosystemen zoals schorren, mangrovebossen, koraalriffen en duinen worden beschermd, versterkt, of zelfs aangelegd om overstromingsrisico’s te laten afnemen. Natuurlijke oplossingen kunnen zelfstandig het water keren, zoals duinen, maar kunnen ook functioneren in combinatie met harde waterkeringen, bijvoorbeeld in de vorm van begroeide voorlanden die de golfbelasting op de achterliggende dijk of dam beperken.’

Hybride
Het promotie-onderzoek van Vuik richt zich op dat soort hybride waterkeringen, waarbij golfbelastingen op een dijk of dam worden verlaagd door een schor voor de dijk, een begroeid voorland. ‘Er is nog beperkte kennis over de werking en stabiliteit van begroeide voorlanden tijdens zware stormen. Verder fluctueren deze natuurlijke systemen relatief sterk in ruimte en tijd. We zijn dus nog relatief onzeker over de mate waarin begroeide voorlanden bijdragen aan waterveiligheid, in vergelijking met harde keringen.’

Westerschelde en Waddenzee

Het doel van het proefschrift was het ontwikkelen van methoden waarmee bepaald kan worden hoe en in hoeverre natuurlijke oplossingen overstromingsrisico’s kunnen reduceren. ‘Ik heb onder meer onderzoek gedaan naar de invloed van begroeide voorlanden op golfhoogtes, golfoploop en golfoverslagdebieten, tijdens stormen. Er zijn  ongeveer drie jaar lang (2014-2017) continu golfmetingen uitgevoerd op schorren in de Westerschelde en kwelders in de Waddenzee. We hebben een sterke afname van golfhoogtes gemeten tijdens stormen, met meer dan 50% reductie over 300 meter schorbreedte. Tijdens extreme stormen zal vooral de hoog gelegen bodem van de voorlanden ervoor zorgen dat de golfhoogte bij de dijk lager uitvalt dan zonder voorland. En de wortels van kweldervegetatie zoals Engels slijkgras en zeebies verstevigen deze bodem, zodat er nauwelijks erosie optreedt. We laten hiermee zien dat begroeide voorlanden golfbelastingen op dijken significant kunnen laten afnemen.’

State-of-the-art

Met het onderzoek kunnen hybride keringen worden beoordeeld volgens state-of-the-art veiligheidsnormen, gebaseerd op faalkansen. Naar verwachting zal dit onderzoek bijdragen aan het vaker toepassen van begroeide voorlanden en vergelijkbare natuurlijke oplossingen voor waterveiligheid, omdat hun effectiviteit en kosten over de levenscyclus nu rechtstreeks kunnen worden vergeleken met traditionele waterbouwkundige constructies.

Het onderzoek is onderdeel van het project BE-SAFE van Building with Nature.

Contact

Karlijn Spoor, communicatieadviseur Civiele Techniek & Geowetenschappen TU Delft, tel. 015 2789885, K.Spoor@tudelft.nl