In het lab van Civiele Techniek en Geowetenschappen staat iets wat lijkt op een aquarium, alleen dan vijf meter hoog, twee meter breed en twee meter diep. Er zit een laag zand in die zich geheel onder water bevindt. Met dit gevaarte bestudeert promovendus Arash Maghsoudloo verschijnselen die kunnen optreden in de zeebodem bij de Oosterscheldekering, een van de beschermingsconstructies die Nederland tegen overstromingen helpen beschermen.
Maghsoudloo komt oorspronkelijk uit Iran. Hij kwam naar Delft nadat hij enkele jaren in Turkije en de Verenigde Staten had gewerkt. “Ik wist dat Nederland bekend stond om zijn waterbouwkundige projecten, maar van de Oosterscheldekering had ik nog nooit gehoord. Hier in Nederland kent iedereen de Oosterscheldekering. Wanneer mensen horen dat ik onderzoek doe dat met de stormvloedkering te maken heeft, beginnen ze me meteen van alles te vragen. Iedereen is geïnteresseerd.”
Zand gedraagt zich soms als water
Maghsoudloo legt zijn onderzoek uit: “Je hebt vast weleens op het strand een gat gegraven. Als je diep genoeg graaft, stort op een gegeven moment het gat in. Het zand gaat heel snel schuiven en vult dan ineens het gat op. Het lijkt wel alsof het vloeibaar geworden is. In de geotechniek staat dit verschijnsel bekend als ‘statische liquefactie’. En daar wil ik meer over te weten komen.” Wat heeft dit nu te maken met de Oosterscheldekering?
De Oosterscheldekering is gebouwd om de veranderingen in waterniveau tussen de zee en het deltagebied te controleren en op die manier rampzalige overstromingen zoals de watersnoodramp van 1953 te voorkomen. Maghsoudloo: “Door het verschil in waterniveau aan weerszijden van de kering ontstaan er extreme getijdekrachten, die de zeebodem dicht bij de stormvloedkering kunnen eroderen.” De ontwerpers van de kering wisten dit en hebben krachtige beschermlagen aangebracht, tot wel 600 meter aan weerszijden van de constructie. Maghsoudloo: “Maar zelfs op grote afstand van de kering, voorbij deze beschermlagen, kan erosie tot gaten en hellingen in de zeebodem leiden. Op een gegeven moment kan een helling zo steil worden dat de zeebodem zijn samenhang verliest en het zand zich op die plek als water gaat gedragen. Dat zou rampzalig zijn voor de veiligheid van de kering.”
Een fractie van een seconde
Moeten we ons hier zorgen over maken? Maghsoudloo stelt ons gerust. “Het is heel onwaarschijnlijk dat zoiets gebeurt, maar we willen uitzoeken onder welke omstandigheden dit verschijnsel toch zou kunnen optreden. En daar is de Liquefactietank voor ontworpen.” De tank is gevuld met een losse zandlaag, een beetje zoals het zand op het strand. Hij kan scheef worden gehouden, zodat er een helling in het zand ontstaat. “Ik vergroot de hoek totdat de helling instort. Dat precieze moment is heel moeilijk te voorspellen: het gaat om een fractie van een seconde. Gelukkig kan ik alles met de sensors in de watertank heel nauwkeurig meten.”
Het experiment zelf is uniek. Nergens anders ter wereld wordt een zo grote tank gebruikt. “Dankzij deze watertank kan ik onze theorieën testen. En ik krijg ook meer inzicht in wat er op lange termijn in het echt eventueel zou kunnen gebeuren.” Aan het eind van zijn project zal Maghsoudloo zijn oplossingen voorleggen aan Rijkswaterstaat, dat de opdracht voor zijn onderzoek heeft gegeven. “Andere ingenieurs kunnen dan bekijken hoe die oplossingen op de Oosterscheldekering zouden kunnen worden toegepast.”
Gepubliceerd: januari 2018
