Logo Geo-ingenieurs, specialist in Plaxis en geotechniek

Waterkeringen

Geotechnische toetsing en ontwerp van waterkeringen en dijkversterkingen

Waterkeringen stellen hoge eisen aan de stabiliteit van de ondergrond, zowel onder dagelijkse omstandigheden als bij extreme waterstanden. Geo-ingenieurs toetst en ontwerpt primaire en regionale waterkeringen, met expliciete aandacht voor stabiliteit, vervormingen, grondwater en uitvoerbaarheid.

Wij ondersteunen opdrachtgevers bij toetsing van waterkeringen, dijkversterkingsprojecten en ontwerpoptimalisaties. Daarbij combineren wij stabiliteitsanalyses met zettingsberekeningen en scenario-analyses, zodat het ontwerp niet alleen veilig is, maar ook maakbaar en robuust in uitvoering. Wij sluiten aan in projectteams van waterschappen, ingenieursbureaus en aannemers in Nederland en België, van verkenning en planuitwerking tot en met uitvoeringsondersteuning.

Wanneer is geotechnische toetsing van waterkeringen nodig?

Een geotechnische beoordeling van waterkeringen is onder andere noodzakelijk bij:

  • Dijkversterkingsprojecten
  • Wijziging van het dwarsprofiel of de kruinhoogte
  • Toepassing van constructieve maatregelen zoals damwanden
  • Veranderingen in waterstanden of hydraulische randvoorwaarden
  • Signalering van instabiliteit, scheurvorming of overmatige zettingen
  • Groot onderhoud of herinrichting van waterkeringen

In al deze situaties kunnen stabiliteit, vervormingen of zettingen maatgevend worden voor veiligheid en ontwerpkeuzes.

Maatgevende faalmechanismen en dijkstabiliteit

Bij waterkeringen beoordelen wij systematisch welke faalmechanismen maatgevend zijn. Afhankelijk van locatie, grondopbouw en belastingen kan het gaan om:

  • Binnen- en buitentaludstabiliteit
  • Macro-instabiliteit bij hoge of lage waterstanden
  • Stabiliteit tijdens aanleg- en uitvoeringsfasen
  • Zettingen en differentiële zettingen
  • Interactie tussen constructieve elementen en ondergrond
  • Invloed van grondwaterstroming en waterstandsvariaties
  • Piping en opbarsten

Door deze mechanismen integraal te beschouwen, voorkomen wij dat risico’s verschuiven van ontwerp naar uitvoering. In veel projecten is de stabiliteitsberekening van de dijk maatgevend, met nadruk op macrostabiliteit en taludstabiliteit onder wisselende waterstanden.

Waterkeringen en dijkversterkingsprojecten

Geo-ingenieurs is inzetbaar in alle fasen van dijkversterkingsprojecten, van verkenning en planuitwerking tot uitvoeringsondersteuning. Wij leveren onder andere:

  • Toetsing van bestaande waterkeringen
  • Ontwerp en optimalisatie van versterkingsmaatregelen
  • Stabiliteits- en zettingsberekeningen per fase
  • Onderbouwing van ontwerpkeuzes richting bevoegd gezag
  • Beoordeling van omgevingsbeïnvloeding en maakbaarheid

Onze kracht ligt in het combineren van technische diepgang met een uitvoerbare ontwerpstrategie.

Toepassing van damwanden in dijken

Bij dijkversterkingsprojecten worden damwanden toegepast als versterkingsmaatregel, vooral waar ruimte voor verbreding of taludverflauwing beperkt is. Een damwand beïnvloedt niet alleen de wand zelf, maar ook de stabiliteit en vervormingen van de waterkering als geheel. Daarom beoordelen wij de damwand altijd in samenhang met het dijklichaam, de ondergrond, waterstanden en fasering.

Voor ontwerp en toetsing gebruiken wij Plaxis om grond-constructie-interactie, poriedrukken en fase-effecten realistisch te modelleren. De onderbouwing voeren wij uit conform de KIS/OSPW-leidraad, met toetsing van zowel de eindsituatie als aanleg- en uitvoeringsfasen. Hiermee leveren wij een toetsbare onderbouwing voor ontwerp en afstemming met waterschap en bevoegd gezag. Voor damwanden als zelfstandige kerende constructie verwijzen wij naar onze pagina’s over damwanden, bouwputten en kademuren.

Rekenmethoden en software

Voor de toetsing en het ontwerp van waterkeringen zetten wij bewezen en gangbare rekenmethoden in, afgestemd op het vraagstuk:

  • Stabiliteitsanalyses met D-Geo Stability
  • D-Settlement voor zettingsprognoses en fasering bij ophogingen en versterkingsmaatregelen
  • Geavanceerde grond-constructie-interactie met Plaxis 2D
  • Ruimtelijke analyses met Plaxis 3D

Grondonderzoek en input

Voor een betrouwbare toetsing of ontwerp is voldoende grondonderzoek essentieel. Vanuit boringen en sonderingen stellen wij de grondopbouw en de bijbehorende grondkarakteristieken vast en verifiëren deze, om daaruit de stabiliteit en andere faalmechanismen te toetsen. Wij controleren de consistentie tussen sonderingen, boringen en projecthistorie en toetsen parameters op realistische bandbreedtes. 

Wij kunnen grondonderzoek desgewenst ook aanvragen bij onze betrouwbare leveranciers.

Naast het grondonderzoek hebben wij dwarsprofielen en (grond)waterstanden nodig om de toetsingen uit te voeren.

Toetskader en randvoorwaarden voor dijkstabiliteit

Bij het berekenen en toetsen van dijkstabiliteit werken wij altijd binnen een expliciet en projectspecifiek toetskader. Voor elke stabiliteitsberekening van een dijk leggen wij vast welke normen, randvoorwaarden en veiligheidsniveaus van toepassing zijn en hoe deze worden vertaald naar rekenmodellen en scenario’s.

De toetsing van waterkeringstabiliteit vindt doorgaans plaats binnen het kader van dijkversterkingsprojecten en beheerstrajecten van waterschappen. Daarbij stemmen wij de toetsing van waterkeringen voor het waterschap af op het geldende beoordelings- en ontwerpkader, inclusief eisen aan veiligheid, vervormingen en uitvoerbaarheid.

Afhankelijk van het project toetsen wij onder andere:

  • Macrostabiliteit van de dijk, inclusief binnen- en buitentaludstabiliteit
  • Taludstabiliteit van de dijk bij maatgevende waterstanden en faseringen
  • Stabiliteit tijdens aanleg, versterking en tijdelijke uitvoeringssituaties
  • Invloed van grondwater, waterstandsvariaties en grondopbouw op de stabiliteit
  • Opbarsten, opdrijven en piping

Bij dijkversterking binnen de geotechniek zijn vaak meerdere scenario’s maatgevend, zoals hoge en lage waterstanden, snelle waterstandsveranderingen en tijdelijke belastingen. Wij voeren daarom stabiliteitsberekeningen voor dijken uit per scenario en fase, met expliciete gevoeligheidsanalyses op grondparameters en randvoorwaarden.

Door het toetskader, de uitgangspunten en de maatgevende scenario’s transparant vast te leggen, maken wij inzichtelijk hoe de stabiliteit van een waterkering wordt getoetst, welke aannames bepalend zijn en waar eventuele risico’s of optimalisaties liggen. Dit resulteert in een toetsbare en navolgbare onderbouwing die geschikt is voor ontwerp, besluitvorming en afstemming met bevoegd gezag.

Onze aanpak bij waterkeringen

Bij waterkeringen werken wij volgens een vaste, transparante aanpak:

  • Interpretatie van grondonderzoek en ontwerpuitgangspunten
  • Selectie van maatgevende faalmechanismen en toetscriteria
  • Definitie van relevante waterstanden en scenario’s
  • Stabiliteits- en zettingsberekeningen per fase
  • Gevoeligheidsanalyses op grondparameters en randvoorwaarden

Waar veel varianten of doorsneden nodig zijn, automatiseren wij rekenstappen zodat resultaten consistent, reproduceerbaar en goed vergelijkbaar zijn.

Onze expertise garandeert veilige, toekomstbestendige en klimaatbestendige waterkeringen.

Wat wij opleveren

U ontvangt een rapportage die direct toepasbaar is in ontwerp en uitvoering, met:

  • Heldere uitgangspunten en toetskaders
  • Resultaten van stabiliteits- en zettingsberekeningen
  • Inzicht in maatgevende scenario’s en onzekerheden
  • Variantvergelijkingen en ontwerpafwegingen
  • Aandachtspunten voor uitvoering en risicobeheersing

Wij leveren onderbouwingen die bruikbaar zijn voor ontwerpteams, review en afstemming met bevoegd gezag.

Contact en advies

Heeft u een project waarbij de stabiliteit van een waterkering maatgevend is, of wilt u weten of een geotechnische toetsing nodig is? Neem gerust contact op voor een inhoudelijk gesprek of een gerichte quickscan.

Gerelateerde geotechnische diensten

Oriënteert u zich breder binnen grondstabiliteit? Bekijk ook het overzicht en de verwante specialistische pagina’s:

  • Taludstabiliteit
  • Ophogingen en zettingsberekeningen

Veelgestelde vragen over waterkeringen en dijkversterkingen

Wanneer is een stabiliteitsberekening voor een waterkering nodig?

Een stabiliteitsberekening is nodig bij dijkversterking, profielwijzigingen, toepassing van maatregelen zoals damwanden, wijzigingen in waterstandscondities, of wanneer er signalen zijn van instabiliteit of overmatige zettingen. Ook tijdens uitvoeringsfasen kan stabiliteit maatgevend worden.

Wat is macro-instabiliteit bij waterkeringen?

Macro-instabiliteit is een grootschalig afschuifmechanisme waarbij een deel van het dijklichaam of de ondergrond bezwijkt langs een glijvlak. Het kan maatgevend zijn bij hoge waterstanden, snelle waterstandsverlaging of ongunstige grondopbouw en grondwatercondities.

Welke faalmechanismen worden beoordeeld bij waterkeringen?

Wij beoordelen onder meer binnen- en buitentaludstabiliteit, macro-instabiliteit bij variërende waterstanden, stabiliteit tijdens aanlegfasen, zettingen en differentiële zettingen, en de invloed van grondwaterstroming en waterstandsvariaties.

Welke software wordt gebruikt bij toetsingen van waterkeringen en dijken?

Voor stabiliteitsanalyses gebruiken wij vaak D-Geo Stability. Voor vraagstukken met complexe grond-constructie-interactie, fasering of vervormingscriteria gebruiken wij Plaxis. De keuze hangt af van complexiteit, randvoorwaarden en de benodigde onderbouwing.

Welke input is nodig voor een waterkeringtoetsing?

Idealiter ontvangen wij dwarsprofielen, grondonderzoek (sonderingen/boringen), grondwater- en waterstandsgegevens, projectfasering, eventuele maatregelen (bijvoorbeeld bermen of damwanden), en het projectspecifieke toetskader en eisen aan vervormingen of zettingen.

Welke software en methoden worden gebruikt?

Wij combineren reproduceerbare berekeningen in D-Geo Stability, D-Settlement, Mathcad en Python met geavanceerde numerieke analyses in Plaxis 2D en Plaxis 3D. Daarmee kunnen wij varianten, gevoeligheden en interactie-effecten consistent en toetsbaar onderbouwen.