De huidige monitoring van dijken richt zich op het tijdig signaleren van langzame deformaties en veranderingen in stabiliteit. Hierbij wordt gebruikgemaakt van tiltsensoren die kleine hoekveranderingen in de ondergrond meten en daarmee vervormingen in de dijk detecteren. De meetmethode met tiltsensoren is in 2013 binnen de IJkdijk-projecten gevalideerd als een betrouwbare methode voor het monitoren van dijkgedrag.
Voor dijkbewaking ligt de nadruk op het volgen van langzame en structurele veranderingen. Daarom wordt doorgaans gekozen voor een meetfrequentie van bijvoorbeeld één meting per uur. Dit is voldoende om effecten van:
in beeld te brengen.
Hogere meetfrequenties zijn technisch mogelijk, maar voegen voor dit type monitoring meestal geen extra relevante informatie toe.
De toegepaste meetmethode is gebaseerd op het registreren van vervorming in de ondergrond via een mechanisch gekoppeld systeem:
De tiltsensor registreert deze minimale kantelingen zeer nauwkeurig.
De lengte van de buis (circa 1,5 tot 4 meter) bepaalt welk deel van het dijklichaam wordt gemonitord. Een grotere diepte geeft inzicht in een groter volume van de dijk.
Sensoren worden in een meetraai geplaatst, met een onderlinge afstand van circa 75 meter in de lengterichting van de dijk. Op deze manier ontstaat een ruimtelijk beeld van het gedrag van het dijklichaam.
Bij specifieke aandachtspunten (bijvoorbeeld zones met hogere vochtigheid of bekende zwakke plekken) kan de dichtheid van sensoren lokaal worden verhoogd.
De installatie is gericht op minimale verstoring van de dijk:
Hierdoor blijft de constructieve opbouw van de dijk intact en wordt de kans op verstoring of beschadiging beperkt.
Doordat de sensoren onder het maaiveld worden geplaatst:
Dit draagt bij aan een continue en consistente meetreeks.
De sensoren functioneren zelfstandig:
Deze opzet vermindert de afhankelijkheid van externe infrastructuur en beperkt het risico op storingen.
De verzamelde meetdata wordt centraal ontsloten in een online dashboard, waarin:
Daarnaast kan de data via een API beschikbaar worden gesteld, zodat deze geïntegreerd kan worden in systemen of dashboards van de eindgebruiker. Hierdoor is koppeling met bestaande beheer- en monitoringssystemen mogelijk.
De verzamelde meetdata maakt het mogelijk om:
Door meerdere sensoren in een meetraai te combineren, ontstaat inzicht in zowel lokale als meer verspreide effecten binnen de dijk.
Het op de juiste wijze kunnen interpreteren van de meetdata vraagt enige expertise. Een cyclische beweging in een plot kan bijvoorbeeld meerdere betekenissen hebben. Ter plaatse van de Lauwersmeerdijk bleek de zon hiervan de oorzaak. Bij de metingen ter plaatse van de aandachtzone in de Eemskanaalkade is dit mogelijk toe te wijden aan het langzaam afschuiven van het gronddeel waarin de paal met de sensor zich bevindt. Controle in het veld blijft dan ook essentieel.
In de onderstaande grafieken treft u de weergave van de meetdata. De eerste rode lijn geeft aan de verandering van de sensor in de X richting in graden. De X richting is de richting in de langsrichting van de dijk. De Y richting, de blauwe grafiek, loodrecht op de dijk. Er is een blijvende verandering in de y Richting. In dit geval betekend dit dat de dijk een mate van verzakking kent. Een blijvende vervorming.
In de Y richting (blauwe lijn) is te zien dat deze in lijn is met temperatuursveranderingen. Zie de zwarte grafiek onder Temperature.
Naast de weergave in graden kan een verandering ook in mm/meter worden weergegeven. Deze weergave wordt onderstaand ook getoond. Ook in mm/meter is de verandering te zien in de X richting (rode lijn)
Deze weergave kan eenvoudig aangepast in de Monitor software, dit door een voorkeur aan te klikken, graden of mm/meter.
De meetmethode is toegepast in verschillende projecten:
Over een traject van circa 500 meter is de dijk gemonitord met meerdere meetraaien. Het system was aangelegd als bewakingsmaatregel. De Lauwersmeerdijk dreigde af te schuiven in de getijdegeul ter plaaste van het Vierhuizergat. Invloeden van getij, zonbelasting en werkzaamheden irt de dijkversterking zijn in de meetdata zichtbaar gemaakt.
Hier zijn effecten van scheepvaart en aardbevingen gemeten. Op basis van deze inzichten zijn versterkingsmaatregelen, waaronder damwanden, uitgevoerd.
In een meetraai met vijf sensoren (onderlinge afstand 75 meter) is een lokaal zwakker en vochtiger dijkdeel gemonitord. Verschillen in gedrag door neerslag en temperatuur en een geleidelijke vervorming zijn vastgesteld.
In dit project is op twee locaties een korte meetraai aangebracht met ondergrondse sensoren om de ontwikkeling van de dijk en het eventuele effect van de ingebruikname het van het Zuidelijk Pand te detecteren. Hier wordt zeewater ingelaten ten behoeve van slibvang en zilte teelt. De meetresultaten uit deze toepassingen maken het mogelijk om veranderingen in dijkgedrag en stabiliteit in de tijd te volgen.
