Wide Green Dike (WGD) concept for grass revetment under coastal conditions

Concept de Large Digue Verte pour le revêtement en gazon dans des conditions côtières

¹ Sweco Nederland B.V., De Holle Bilt 22, 3732 HM De Bilt, The Netherlands
² Waterschap Hunze en Aa’s, Aquapark 5, 9641 PJ Veendam, The Netherlands

^* Corresponding author: jana.steenbergen@sweco.nl

Abstract

The Dike along the Dollard estuary in the northeast of the Netherlands has a grass cover. This revetment is not sufficiently strong for the local hydraulic conditions. Traditional dike strengthening leads to the replacement of grass with a hard revetment. An alternative under investigation is the “Wide Green Dike” (WGD) concept: a grass-covered dike with a gentle slope of around 1:7, naturally merging into the salt marsh located in front. The WGD concept is easily adaptable to future challenges, such as sea level rise. Furthermore, sediment of the estuary is currently being ripened to clay near the dike, potentially saving numerous truck movements needed for strengthening. The WGD is therefore the example of a circular, innovative and sustainable concept. However, the WGD needs to comply with the national flood safety standards to make it a feasible alternative, while the current assessment methods and instruments are not yet suited for this particular type of dike. During normative conditions, the grass cover is allowed to fail and the underlaying clay experiences erosion. A clay erosion model is used to design the thickness of the clay layer and proof that the WGD has sufficient residual strength to meet the norms of flood risk.

Résumé

Les talus de la digue le long de l’estuaire du Dollard au Nord-Est des Pays-Bas sont engazonnés. Ce revêtement n’est pas suffisamment solide pour les conditions hydrauliques locales. Le renforcement traditionnel des digues conduit au remplacement de l’herbe par un revêtement dur. Une alternative à l’étude est le concept de “Large Digue Verte” (LDV) : une digue en gazon avec une pente douce (1:7), se fondant naturellement dans le marais d’eau salé situé en face. Le concept LDV est facilement adaptable aux défis futurs, tels que l’élévation du niveau de la mer. De plus, les sédiments de l’estuaire déposés près de la digue sont actuellement en cours de maturation en argile, ce qui permettra d’éviter toute la logistique et le transport relatif à l’apport des terres nécessaires au renforcement. Le LDV est donc l’exemple d’un concept circulaire, innovant et durable. Cependant, le LDV doit se conformer aux normes nationales de sécurité contre les inondations pour en faire une alternative faisable, alors que les méthodes et instruments d’évaluation actuels ne sont pas encore adaptés à ce type particulier de digue. Dans des conditions normatives, la couverture herbeuse peut se rompre et l’argile sous-jacente subirait, le cas échéant, une érosion. Un modèle d’érosion d’argile est utilisé pour concevoir l’épaisseur de la couche d’argile et prouver que le LDV a une résistance résiduelle suffisante pour répondre aux normes de risques d’inondation.