Piping

Betekenis

Piping ontstaat wanneer water onder een dijk doorstroomt en daarbij zanddeeltjes wegvoert, waardoor holle ruimten en uiteindelijk kanaaltjes of "pijpen" ontstaan onder het waterdichte pakket. Door deze uitspoeling verzwakt het dijklichaam plaatselijk en kunnen delen van de dijk instorten of afschuiven.

Toepassing

Piping beschrijft een faalmechanisme dat relevant is voor dijkbeheer en -inspectie.

• Voorkomt op het grensvlak tussen klei (dijk) en zand (ondergrond).
• Treedt op bij de voet van de dijk en kan eveneens optreden onder een duiker of onder een sluis.
• Wordt onderscheiden van gewone kwel doordat bij piping gronddeeltjes met het kwelwater worden meegevoerd.
• Wordt meegenomen in dijkbewaking, monitoring en proefbelastingen van ijkdijken.

Aandachtspunten

• Holle ruimten ontstaan door uitspoeling van zand en kunnen ongelijk verdeeld zijn, wat lokale verzwakking en afschuiving veroorzaakt.
• Piping kan doorgroeien tot een continu kanaal; als het niet stopt, kunnen delen van de dijk bezwijken.
• Piping komt in Nederland regelmatig voor en vormt een bedreiging voor dijkstabiliteit.
• Bij toepassingen van geotextiel dient rekening gehouden te worden met mogelijke verstopping door kleideeltjes en met methodes om verstopt materiaal te regenereren.

Preventie en remediëring

• Zanddicht geotextiel kan verticaal worden aangebracht; het doek laat water door maar houdt zand tegen en stopt zo het doorgroeiproces van een pipe.
• Een kleikist kan piping tegengaan door een waterdichte laag aan te brengen.
• Damwanden evenwijdig aan het dijklichaam verminderen risico's ter plaatse van duikers of sluizen.
• Grindpalen achter de dijk kunnen als waterontspanners dienen; het vrijkomende water moet daarbij adequaat worden afgevoerd.

Verschijnselen en samenhang met andere faalmechanismen

• Piping is een specifieke vorm van kwel waarbij sedimenttransport optreedt.
• Macrostabiliteit: faalmechanisme waarbij dijk en ondergrond de druk van het hoge water niet kunnen weerstaan, met afschuiving of instorten tot gevolg.
• Microstabiliteit: faalmechanisme waarbij binnenin de dijk de bekleding wordt weggedrukt door waterdruk, waardoor interne erosie optreedt.
• Piping treedt vaak samen op met macrostabiliteits- en microstabiliteitsproblemen.

Detectie en onderzoek

• Overheid en marktpartijen onderzoeken de robuustheid van dijken tegen piping onder meer met sensoren in de dijk en met proefbelastingen van ijkdijken.
• Resultaten van proeven tonen aan dat verticaal aangebracht zanddicht geotextiel piping kan voorkomen; lopend onderzoek richt zich op de juiste typen geotextiel en op technieken om verstopte membranen te regenereren.