Afsluitdijk

De Afsluitdijk is één van de meest iconische waterkeringen van Nederland. In de afgelopen 87 jaar heeft de 32 kilometer lange dijk vele stormen en busladingen toeristen weerstaan. Tien jaar geleden is vastgesteld dat de veiligheid van de dijk niet meer voldoet aan de wettelijke eisen. De grondige renovatie van het erfgoed van Cornelis Lely is inmiddels in volle gang en duurt nog tot 2023.

In een open uitvraag van Rijkswaterstaat zijn aannemers en ingenieursbureaus gevraagd om met creatieve en innovatieve oplossingen voor de versterking van de Afsluitdijk te komen. Een opdracht met slechts vier voorwaarden: het behouden van het traditionele uiterlijk van de dijk, voldoende stabiliteit onder extreme weersomstandigheden, maximaal 10 liter per seconde per meter overslag én bewezen effectiviteit van het ontwerp door het te testen in de Deltagoot, de unieke golffaciliteit van Deltares.

BAM, Van Oord en Rebel hebben als aannemerscombinatie Levvel de aanbesteding gewonnen door in hun innovatieve design verschillende types betonnen dijkbedekking met elkaar te combineren, het Levvel-bloc en het Basalton Quattroblock (zie kader). Op een schaal van 1:2,95 werd de stabiliteit van beide blokken getest in de Deltagoot en werd gekeken of de golfoverslag bij een superstorm voldoet aan de normen.

max 2 meter verhogen tot NAP+10 m

versterken met 75.000
Levvel-blocks

een miljoen Quattroblocks

financierende partijen

prioritaire

onderwerpen

Grootscheepse renovatie van de Afsluitdijk.

Een unieke dijkbedekking

Levvel combineert op de Afsluitdijk Levvel-blocs en Quattroblocks met elkaar. Het 6,5 ton zware Levvel-bloc, ook wel XBlocPLus genoemd, is een doorontwikkeling van het XBloc uit 2015 van Delta Marine Consultants, onderdeel van BAM. De innovatieve Basalton Quattroblocks komen van betonproducent Holcim, een zeer stabiel type steenzetting. Door de hoge stabiliteit is er minder beton nodig en daalt de CO₂uitstoot tijdens de productie. Levvel zag de potentie van een combinatie van beide en past deze nu voor het eerst toe op de Afsluitdijk.

Tijdens extreme stormcondities is het noodzakelijk om zo snel mogelijk de energie uit golven te halen. Levvel legt aan de Waddenzeezijde daarom

breuksteen aan op het ondertalud van de dijk. Daarbovenop worden dakpansgewijs Levvel-blocs met een open structuur geplaatst. De bovenste rij Levvel-blocs heeft een afwijkende vorm en het bovenste blok wordt daarom Bermblock genoemd. Halverwege het talud bevindt zich een horizontale asfaltberm. Het boventalud bestaat uit Quattroblocks. Dit profiel wordt over het grootste lengte van de dijk toegepast. In het dijkvak tussen Kornwerderzand en de Friese Kust worden op het ondertalud Quattroblocks toegepast in plaats van Levvelblocs, omdat de stormcondities hier lager zijn door de oriëntatie en ligging van de dijk.

Bij stormen breken de golven op het ondertalud, waar de open constructie van de Levvel-blocs de eerste klappen opvangt en een gedeelte van de energie in de holtes eronder wordt opgevangen. De Quattroblocks op het boventalud bestaan uit vier betonnen kolommen (vergelijkbaar met Basalton) die in in een ribbelpatroon worden geplaatst. Dit ribbeleffect houdt de golven grotendeels tegen, zodat er niet meer dan 10 l/s/m over de kruin van de dijk heen slaat.

Testen en optimaliseren

Bij het testen van het eerste dijkvak liet het onderzoek zien dat de overslag veel hoger was dan de maximaal toegestane hoeveelheid. Deltares en Levvel hebben gezamenlijk een slimme verbetering van de blokken bedacht.

De stabiliteit van de Bermblocks bleek ondermaats in het tweede dijkvak. Er zijn daarom ontluchtingsopeningen gemaakt om zodat de druk beter kan ontsnappen en het zwaartepunt is naar voren verplaatst waardoor het Bermbloc minder makkelijk wordt opgewipt. Breuksteen tussen de bovenste rij Bermblocs zorgt voor meer samenhang onderling en maakt het geheel stabieler.

In totaal is er tien maanden lang fulltime getest op vier nagebouwde dijkdelen met elk een andere golfbelasting, net als op de echte Afsluitdijk. Diverse combinaties, hoogtes en aantallen blokken werden onderzocht, zodat ieder dijkdeel nu optimaal kan worden bekleed. Door deze proevenserie is het mogelijk gemaakt om een nieuwe en innovatieve bekleding toe te passen op de Afsluitdijk, hierdoor is er met minder materiaal een stabielere bekleding ontworpen.

Gouden driehoek binnen watermanagement

Nederland heeft wereldwijd een toonaangevende positie op het gebied van watermanagement. Het samen optrekken en bundelen van kennis van een onafhankelijk kennisinstituut, de overheid en het bedrijfsleven draagt bij aan het behouden en versterken van deze positie. De vruchtbare samenwerking tussen Deltares, Rijkswaterstaat en Levvel is hiervan een voorbeeld. Dit soort samenwerkingen wordt ook wel de gouden driehoek genoemd.