Projectnummer: C Opgesteld door: Joost Veltmaat. Ons kenmerk: :0.11. Kopieën aan:

Transcriptie

1 MEMO ARCADIS NEDERLAND BV Mercatorplein 1 Postbus BA 'shertogenbosch Tel Fax Onderwerp: 2D berekening water op straat Blarenkamp Ottersum 'shertogenbosch, 9 april 2015 Van: ARCADIS Afdeling: Divisie Water & Milieu 'shertogenbosch Aan: Gemeente Gennep (E.Weijzen) Projectnummer: C Opgesteld door: Joost Veltmaat Kopieën aan: DIVISIE WATER & MILIEU Ter plaatse van Blarenkamp in de Kern Ottersum wordt wateroverlast ervaren door water op straat bij hevige buien. De gemeente wil de overlast ter plaatse van Blarenkamp verminderen door het treffen van boven of ondergrondse hydraulische maatregelen. Om de doelmatigheid van enkele verschillende oplossingsrichtingen te bepalen is er een variantenstudie uitgevoerd. De resultaten van deze varianten zijn getoetst op technische haalbaarheid en kosten. Naast de huidige situatie zijn de volgende varianten doorgerekend: 1. Bovenstrooms afkoppelen en infiltreren Voor deze variant is in het rekenmodel verhard oppervlak van het gemengde rioolstelsel gehaald waarna het stelsel 1D is doorgerekend met bui 9 en 10. Bij het bepalen van de hoeveelheid af te koppelen oppervlak is als uitgangspunt gehanteerd dat er in de Blarenkamp bij bui 9 geen water op straat wordt berekend. 2. Systeemvergroting riolering Voor deze variant is de capaciteit van het huidige systeem vergroot en op basis van de 1D rekenresultaten geoptimaliseerd zodat bij bui 9 geen water op straat wordt berekend. Het resultaat is met bui 9 en 10 doorgerekend. 3. Bovengronds afvoeren van water op straat en afvoeren naar regenwaterbuffer in het Niersdal In deze variant zijn de stroming over maaiveld en de kolken meegenomen in de berekening. Voor deze variant is in de Blarenkamp een voorziening gemodelleerd waarmee het water dat vanuit het gemengde stelsel op straat komt afgevoerd wordt naar een buffer in het Niersdal. De leiding en regenwaterbuffer zijn opgenomen in het rekenmodel en de benodigde afmetingen zijn inzichtelijk gemaakt. Randvoorwaarden en uitgangspunten Bij het uitvoeren van het onderzoek is uitgegaan van de volgende uitgangspunten. De verschillende varianten zijn doorgerekend met de volgende neerslaggebeurtenissen: Bui 9 (Leidraad Riolering); 1/35

2 Bui 10 (Leidraad Riolering); De maatregelen zijn gedimensioneerd op basis van bui 9 waarna een verkenning is uitgevoerd naar de effecten bij bui 10. Het 2D projectgebied is vastgesteld op basis van 1D rekenresultaten en analyse van de AHN2. Voor de afvoer van water op straat is ook gebruik gemaakt van roostergoten. De dimensies van deze goten van 0,2 m breed en 0,5 meter diep. De roostergoten kunnen in het hydraulisch model alleen overstromen als de afvoerleiding onvoldoende capaciteit heeft om het water af te voeren. Dit uitgangspunt wordt bepaald door de software. In een later stadium moet de hydraulische capaciteit van de aan te leggen roostergoot worden vastgesteld. Huidige situatie In de huidige situatie wordt in deblarenkamp water op straat ervaren. In afbeelding 1 is te zien dat de straat Blarenkamp beduidend lager ligt dan zijn omgeving waardoor het gebied gevoelig is voor water op straat en oppervlakkige toestroming van hemelwater. Afbeelding 1: AHN2 hoogten in omgeving Blarenkamp De resultaten van de hydraulische berekeningen van de huidige situatie zijn opgenomen in bijlage 1. Uit deze resultaten blijkt dat er zowel in 1D als 2D water op straat wordt berekend waarbij in de resultaten van de 2D berekening duidelijk de gevolgen van stroming over maaiveld zichtbaar worden. 2/35

3 Resultaten variantenstudie Variant 1 Bovenstrooms afkoppelen en infiltreren De water op straat situatie kan verminderd worden door het gemengde stelsel minder te belasten. In deze variant is er voor gekozen om binnen het in afbeelding 2 aangegeven gebied een percentage verhard oppervlak af te koppelen zodat het waterpeil in de Blarenkamp onder maaiveld blijft. Afbeelding 2: Afkoppelgebied Het resultaat van de analyse is dat het afkoppelen van 15% van het toegekende verhard oppervlak (1,67 ha) als resultaat heeft dat het water niet meer op straat komt. In bijlage 2 zijn de resultaten van de hydraulische berekeningen weergegeven. Variant 2 Systeemvergroting riolering In de tweede variant wordt de capaciteit van het systeem vergroot waardoor het water sneller naar de overstort en randvoorziening wordt getransporteerd. Als de in afbeelding 3 gemarkeerde leidingen worden vergroot naar Ø600 mm wordt water op straat in Blarenkamp bij bui 9 voorkomen en bij bui 10 geminimaliseerd. 3/35

4 Afbeelding 3: Locaties waar de riolering vergroot is. De resultaten van de hydraulische berekeningen zijn, inclusief een dwarsprofiel waarin de opstuwing is weergegeven, weergegeven in bijlage 3. Het vergroten van het in afbeelding 3 aangegeven tracé is een aanzienlijke ingreep in de St. Janstraat. Als er voor wordt gekozen om alleen de leiding voor de randvoorziening te vergroten is het project beter uitvoerbaar maar ook is de afvoercapaciteit achter de randvoorziening kleiner waardoor water op straat wordt berekend. In bijlage 4 zijn de hydraulische rekenresultaten van deze tussenvariant opgenomen inclusief een dwarsprofiel waarin de opstuwing is weergegeven. De aangepaste variant heeft niet de voorkeur van de gemeente omdat het water hier niet onder maaiveld blijft. Variant 3 Bovengronds afvoeren van water op straat en afvoeren naar regenwaterbuffer in het Niersdal In deze variant is er niet voor gekozen om water op straat te voorkomen maar om de situatie te beheersen door water dat op straat komt via een extra leiding af te voeren naar een bergingsvoorziening in het Niersdal. Daarnaast is het aanwezige openbare verhard oppervlak en 50% van de daken afgekoppeld en op deze leiding aangesloten. In eerste instantie is het water door middel van kolken afgevoerd naar een onderliggende leiding van Ø mm. Gezien de hoeveelheid water op straat en de beperkte afvoercapaciteit van kolken (10 l/s) zijn er in Blarenkamp extra kolken gemodelleerd om het water af te voeren. 4/35

5 Afbeelding 4: Locatie kolken in Blarenkamp In bijlage 5 is te zien dat ondanks de extra kolken er bij bui 10 nog steeds water op straat komt te staan. De oorzaak hiervan is de beperkte afvoercapaciteit van de aanwezige kolken. Om het water voldoende snel van maaiveld af te voeren is een andere constructie voor afvoer nodig. Deze variant is aangepast en er is voor gekozen om in het laagste deel van de straat het water door middel van een roostergoot af te voeren. Ten noorden en ten zuiden van de roostergoot zijn de kolken gehandhaafd. In afbeelding 5 zijn de locaties van de kolken en de roostergoot weergegeven. 5/35

6 Afbeelding 5: Locatie roostergoot en kolken in Blarenkamp In bijlage 6 zijn de resultaten van de 2Dberekening weergegeven. Uit de resultaten blijkt dat de roostergoot en afvoerende leiding voldoende capaciteit hebben om het water dat op straat komt af te voeren naar de bergingsvoorziening in het Niersdal waardoor het water binnen de banden blijft staan. De hoeveelheid afgevoerd water bedraagt bij bui 10 circa 165 m³, dit is tevens de benodigde inhoud van de bergingsvoorziening om te voorkomen dat er water direct wordt geloosd op de Niers. Kostenraming Om inzicht te krijgen in de kosten van de verschillende maatregelen is een budgetraming opgezet waarin naast materiaalkosten ook rekening gehouden is met indirecte kosten. Omdat het een globale raming betreft zijn de volgende uitgangspunten gehanteerd: De kosten voor de verschillende varianten zijn niet per streng maar voor een gemiddelde diameter van de aan te passen leidingen bepaald. 6/35

7 In variant 3 is bij de raming uitgegaan van straatkolken. De meerkosten voor een roostergoot ten opzichte van kolken zijn geraamd op 85, per meter roostergoot. Bij variant 3 wordt een groot deel van de leiding onder de voetbalvelden naar de bergingsvoorziening in het Niersdal aangelegd. De kosten voor het opnemen en terugbrengen van verharding hoeven hier niet gemaakt te worden. In de kostenraming van variant 3 zijn de kosten voor het aanleggen van een leiding onder de sportvelden gelijk gehouden aan de kosten om een leiding aan te leggen onder open verharding. De opbouw van het voetbalveld en de voorzieningen rond de velden zijn op deze manier gedekt in de kostenraming. De kosten voor het aanleggen van een bergingsvoorziening in het Niersdal zijn in deze raming niet meegenomen. Voor het kruizen van de provinciale weg is in een kostenpost opgenomen van ,. Deze kosten zijn gebaseerd op de aanleg door middel van een open sleuf en het terugbrengen van asfalt na de werkzaamheden. Als er gekozen wordt om de leiding door middel van een persing aan te brengen moet in de raming rekening gehouden worden met ,. In onderstaande tabel is het resultaat van de kostenraming weergegeven. Variant nummer Kosten Omschrijving , Afkoppelen van 1,67 ha verhard oppervlak* 2a , Systeem vergroting exclusief uitstroomleiding 2b , Systeem vergroting inclusief uitstroomleiding , Afvoeren water op straat door middel van afvoerleiding *Kosten gebaseerd op 40 per m² (bron: afvalwaterketensymposium 2014, STOWA) In de bijlage is de berekening van variant 2a, 2b en 3 uitgesplitst in verschillende kosten weergegeven. Toetsen technische haalbaarheid In de voorgaande paragraaf zijn de kosten van de verschillende varianten beschreven. Deze paragraaf gaat in op de technische haalbaarheid en de daarmee samenhangende aandachtspunten. Variant 1 De technische haalbaarheid met betrekking tot afkoppelen is zeer sterk locatieafhankelijk. Het afkoppelen van de openbare verharding is over het algemeen haalbaar, bij daken kunnen onder andere de volgende factoren afkoppelen lastig maken: Werkzaamheden vinden plaats op privaat terrein waarvoor medewerking van de bewoners vereist is. Regenpijpen bevinden zich achter de woning of inpandig. Vermenging van hemelwater met vuilwater binnen het pand. Als er voor gekozen wordt om aangesloten verhard oppervlak af te koppelen is de bodem ter plaatse voldoende doorlatend om het hemelwater plaatselijk te infiltreren of vertraagd af te voeren naar het nabij gelegen landelijk gebied. 7/35

8 Variant 2a De systeemvergroting van de gemengde riolering in Blarenkamp naar Ø mm brengt de volgende aandachtspunten met zich mee: Door de grotere diameter moet de leiding dieper aangelegd om op de leiding een dekking van 1,20 m te handhaven en huisaansluitingen aan te sluiten. De diepere ligging kan problematisch zijn voor de aansluiting op de riolering in de SintJanstraat. Variant 2b De systeemvergroting van de gemengde riolering tot het uitstroompunt brengt de volgende aandachtspunten met zich mee: Doorkruising van het dijklichaam van de Niers Een toename van het overstortvolume op het oppervlaktewater van het waterschap Er moeten uitgebreide verkeersmaatregelen getroffen worden in de SintJanstraat om tijdens de werkzaamheden het verkeer om te leiden. Het bergbezinkbassin moet aangepast worden aan de nieuwe afmetingen van de leidingen. Variant 3 Het aanleggen van een extra hemelwaterafvoerleiding brengt de volgende aandachtspunten met zich mee: Kabels en leidingen in de Blarenkamp moeten verlegd worden om ruimte te maken voor het aanleggen van de extra hemelwaterleiding. Een alternatief is om sleufwandbekisting toe te passen waardoor de kabels en leidingen (deels) vermeden kunnen worden. In de Blarenkamp staan enkele aantal bomen. Er bestaat daardoor een kans op wortelingroei. De provinciale weg (St. Janstraat) en een dijklichaam moeten gekruist worden om de bergingslocatie te bereiken. Bij de aanleg van de uitstroomleiding moet rekening gehouden worden met de voorzieningen van de sportvelden (bijvoorbeeld drainage). Bij het waterschap moet een vergunning aangevraagd worden om in het Niersdal water te bergen/infiltreren. In het Niersdal is mogelijk flora en fauna wetgeving van kracht waarmee rekening gehouden dient te worden. 8/35

9 Bijlage 1a Huidige situatie; bui 9 1D 9/35

10 03_032 03_035 03_036 03_037 03_021 BBB_Ot BBB_Ot_out 03_020 03_019 03_018 m AD m Link width (mm) hy.grad Node level (m AD) flood dep (m) _ _ _ _ _021.1 BBB_Ot.1 03_ _ _ _ _ _ _ _ BBB_Ot _ _ _ _017 10/35

11 Bijlage 1b Huidige situatie; bui 10 1D 11/35

13 Bijlage 1c Huidige situatie; bui 9 2D 13/35

14 03_032 03_035 03_036 03_037 03_021 BBB_Ot BBB_Ot_out 03_020 03_019 03_018 m AD m Link width (mm) hy.grad Node level (m AD) flood dep (m) Break93.1 Break _035.2 Break87.1 Break _036.1 Break83.1 Break9.1 03_ _037.1 Break13.1 Break _ _ _ Break Break _ Break Break _ Break Break _ Break Break _ _ _ _ _017 14/35

15 Bijlage 1d Huidige situatie; bui 10 2D 15/35

16 03_032 03_035 03_036 03_037 03_021 BBB_Ot BBB_Ot_out 03_020 03_019 03_018 m AD m Link width (mm) hy.grad Node level (m AD) flood dep (m) Break93.1 Break _035.2 Break87.1 Break _036.1 Break83.1 Break9.1 03_ _037.1 Break13.1 Break _ _ _ Break Break _ Break Break _ Break Break _ Break Break _ _ _ _ _017 16/35

17 Bijlage 2a Variant 1 Bovenstrooms afkoppelen en infiltreren; bui 9 1D 17/35

18 Bijlage 2b Variant 1 Bovenstrooms afkoppelen en infiltreren; bui 10 1D 18/35

19 Bijlage 3a Variant 2 Systeemvergroting riolering; bui 9 1D 19/35

21 Bijlage 3b Variant 2 Systeemvergroting riolering; bui 10 1D 21/35

22 03_032 03_035 03_036 03_037 03_021 BBB_Ot BBB_Ot_out 03_020 03_019 03_018 m AD m Link width (mm) hy.grad Node level (m AD) flood dep (m) _ _ _ _ _021.1 BBB_Ot _ _ _ _ _ _ _ _ BBB_Ot _ _ _ _017 22/35

23 Bijlage 4a Variant 2 Systeemvergroting alternatief (geen vergroting van de uitstroomleiding); bui 9 1D 23/35

25 Bijlage 4b Variant 2 Systeemvergroting alternatief (geen vergroting van de uitstroomleiding); bui 10 1D 25/35

27 Bijlage 5a Variant 3 Bovengronds afvoeren van water op straat met afvoer door kolken; bui 9 2D 27/35

28 Nie_1 Nie_2 Nie_3 Nie_4 Nie_5! Nie_5 Nie_7! Nie_7 Nie_8 Nie_9 Nie_10 Nie_11 Nie_12 m AD m Link width (mm) hy.grad Node level (m AD) flood dep (m) Nie_1.1 Nie_3.1 Nie_4.1 Nie_5.1 Nie_7.1 Nie_8.1 Nie_9.1 Nie_10.1 Nie_11.1 Nie_12.1 Nie_12!.1 Nie_2 Nie_4 Nie_ Nie_ Nie_ Nie_ Nie_ Nie_ Nie_ Nie_ Nie_12! Nie_14 28/35

29 Bijlage 5b Variant 3 Bovengronds afvoeren van water op straat met afvoer door kolken; bui 10 2D 29/35

30 Nie_1 Nie_2 Nie_3 Nie_4 Nie_5! Nie_5 Nie_7! Nie_7 Nie_8 Nie_9 Nie_10 Nie_11 Nie_12 m AD m Link width (mm) hy.grad Node level (m AD) flood dep (m) Nie_1.1 Nie_3.1 Nie_4.1 Nie_5.1 Nie_7.1 Nie_8.1 Nie_9.1 Nie_10.1 Nie_11.1 Nie_12.1 Nie_12!.1 Nie_2 Nie_4 Nie_ Nie_ Nie_ Nie_ Nie_ Nie_ Nie_ Nie_ Nie_12! Nie_14 30/35

31 Bijlage 6a Variant 3 Bovengronds afvoeren van water op straat met afvoer door een roostergoot; bui 9 2D 31/35

32 Nie_1 Nie_2 Nie_8 Nie_9 Nie_10 Nie_11 Nie_12 m AD m Link width (mm) hy.grad Node level (m AD) flood dep (m) Nie_1.1 Nie_2.1 Nie_3.1 Put_0.1 Put_1.1 Put_2.1 Put_3.1 Put_4.1 Nie_7.1 Nie_8.1 Nie_9.1 Nie_10.1 Nie_11.1 Nie_12.1 Nie_12!.1 Nie_ Nie_ Put_0 Put_1 Put_2 Put_3 Put_4 Nie_ Nie_ Nie_ Nie_ Nie_ Nie_ Nie_ Nie_12! Nie_14 32/35

33 Bijlage 6b Variant 3 Bovengronds afvoeren van water op straat met afvoer door een roostergoot; bui 10 2D 33/35

34 Nie_1 Nie_2 Nie_8 Nie_9 Nie_10 Nie_11 Nie_12 m AD m Link width (mm) hy.grad Node level (m AD) flood dep (m) Nie_1.1 Nie_2.1 Nie_3.1 Put_0.1 Put_1.1 Put_2.1 Put_3.1 Put_4.1 Nie_7.1 Nie_8.1 Nie_9.1 Nie_10.1 Nie_11.1 Nie_12.1 Nie_12!.1 Nie_ Nie_ Put_0 Put_1 Put_2 Put_3 Put_4 Nie_ Nie_ Nie_ Nie_ Nie_ Nie_ Nie_ Nie_12! Nie_14 34/35

35 Bijlage 6 kostenramingen varianten 35/35