Erosie buitentalud (GEBU)

Erosie van de grasbekleding op het buitentalud kan optreden als gevolg van twee typen belasting: golfklapbelasting en de golfoploopbelasting. Daarnaast kan het stromen van water langs de dijk erosie veroorzaken. Hier wordt in het WBI geen verdere aandacht aan besteed omdat die kracht ondergeschikt is aan de golfklap en -oploop.

De bovenste toplaag tot ca. 20 cm onder maaiveld levert de belangrijkste sterkte tegen erosie. Deze laag bevat de graszode en een goed doorwortelde (klei)laag. De kleilaag onder deze zogenoemde toplaag levert een bijdrage aan de erosie-sterkte, maar wordt niet gerekend tot de grasbekleding.

Erosie door golfklappen

Op locaties waar een groene bekleding in de golfklapzone te handhaven is, zijn de golfhoogtes ook in extreme condities relatief laag. Reststerkte van een kleilaag of kleikern is in dat geval naar verwachting voldoende om een overstroming te voorkomen. Met de komst van de dijkerosiemodule waarin deze sterkte van kleilagen in de golfklapzone in een gedetailleerde beoordeling kan worden meegenomen is de erosiebestendigheid van de vegetatie veel minder relevant. 

Toch enige uitleg hierover.

Een golfklap door een brekende golf op het talud geeft een kortdurende lokale hoge waterdruk op het talud. Deze drukpuls dringt door in de zode en de onderliggende dijk en veroorzaakt hier drukgradiënten, die de zode kunnen beschadigen en delen ervan verwijderen uit de grasbekleding.

De figuur 7.1 [Fenomenlogische beschrijving grasbekleding, WBI2017] laat schematisch zien hoe tijdens het optreden van de piekdruk de zode naar binnen, zijwaarts en naar buiten wordt gedrukt. Net na de golfklap kan door overdruk in de graszode een buitenwaarts gerichte drukgradiënt resulteren in het naar boven- en losdrukken van de graszode.

Een dicht gewoven wortelnet van de graszode heeft een grote sterkte en de meeste veerkracht om golfklappen op te vangen. Een gesloten zode met een gesloten wortelnet op een weinig erosiebestendige grond weerstaat een golfklapbelasting veel langer dan een open zode met een minder dicht wortelnet in combinatie met een erosiebestendige grond. Maar onder herhaalde belastingen van golfklappen kan het wortelnet uiteindelijk toch scheuren en eroderen. Zowel de golfhoogte als de tijdsduur van de golfklapbelasting zijn hiervan van belang. Na het ontstaan van een gat in de graszode heeft het water vrij spel bij het eroderen van de ondergrond (figuur 7.2)[Fenomenlogische beschrijving grasbekleding, WBI2017].

Erosie door golfoploop

De stroming van de oplopende en neergaande golf is turbulent, waardoor de grasbekleding wordt onderworpen aan een snel wisselende waterdruk. Deze wisselingen in druk planten zich gedempt en vertraagd voort in de grasbekleding en de hieronder liggende grondlagen. Hierdoor kunnen op den duur, door een buitenwaarts gerichte drukgradiënt, stukken zoden uit de grasbekleding worden getrokken. De golfoploop heeft een aanzienlijk grotere frontsnelheid dan de golfneerloop. Hieruit is afgeleid dat het vooral de golfoploop is die zorgt voor erosie en in veel mindere mate de golfneerloop. Net als bij erosie door golfklappen wordt de weerstand tegen erosie bij golfoploop hoofdzakelijk verzorgd door het wortelnet van de graszode. Hoe dichter dat wortelnet hoe beter de zode bestand is tegen erosie. Figuur 7.3 [Fenomenlogische beschrijving grasbekleding, WBI2017] geeft het falen van de waterkering als gevolg van golfoploop schematisch weer.