Spoor 1 Techniek en Waterveiligheid Verslag 15 januari 2018

Transcriptie

1 Spoor 1 Techniek en Waterveiligheid Verslag 15 januari 2018 Op maandagavond 15 januari heeft in de Durgerdammer kerk het tweede college Techniek en waterveiligheid plaatsgevonden - dit in het kader van het gelijknamige spoor 1 van Participatie Durgerdam. Deze avond was het vervolg op de eerste avond op 8 januari 2018, met opnieuw een toelichting door een aantal experts en de presentatie van drie voorstellen van inwoners. Projectleider Bert Kappe start de avond met een terugblik naar 8 januari en de toen gestelde vragen van inwoners: een reactie op deze vragen is verzameld in een document dat reeds is gedeeld met de deelnemers. Er komt nog één vraag uit het publiek over (de berekening van) golfhoogtes, die wordt beantwoord door Richard Jorissen. Vervolgens geeft Richard een beknopt overzicht van zijn presentatie op 8 januari waarin hij laat zien aan welke vijf knoppen er gedraaid kunnen worden als het gaat om het zoeken naar een oplossing rondom dijkversterking en het technisch ontwerp: 1. Faalkansbegroting 2. Levensduur/klimaatscenario 3. Schematisatie en modellering 4. Reductie belastingen 5. Vergroten sterkte Richard pakt dit op vanaf punt 3, schematisatie en modellering, en schetst ter overweging dat de bebouwing in het binnentalud in Durgerdam uniek en kwetsbaar is en dat kruinverhoging van de dijk zou leiden tot een veranderend aangezicht van Durgerdam. Daaraan koppelt hij aandachtspunten voor de technische uitwerking: - Probeer van het binnentalud af te blijven - Probeer de kruinhoogte intact te laten. Dat leidt tot de volgende uitdagingen: - Uitdagingen: 1) beperken overslagdebiet tot 0,1 l/m/s (met accepteren ondiepe glijcirkels), 2) geen kruinverhoging dus en 3) het zoeken van maatregelen die golven reduceren of het effect van golven beperken. Verkleinen belastingen Wat betreft knop 4, het verkleinen van belastingen, wordt er onderscheid gemaakt tussen de hoogte en de stabiliteit van de dijk. Wat betreft de hoogte is het reduceren van waterstanden met behulp van pompen niet rendabel; het reduceren van golven is algemeen gesproken bijvoorbeeld mogelijk middels een hoog voorland, een golfbreker of drijvende golfbreker. Wat betreft stabiliteit is (ook) de optie van de het reduceren van waterstanden met behulp van pompen niet rendabel, daarnaast is het niet goed mogelijk om grondwaterstanden te verlagen. De dijk is gemaakt van klei en draineren daarvan is moeilijk.tot slot is het wegnemen van verkeersbelasting niet mogelijk wegens de evacuatiefunctie van de weg. Vergroten sterkte Voor knop 5, het vergroten van de sterkte, zijn diverse mogelijkheden denkbaar. Voor de hoogte is dat (onder andere) het aanbrengen van een berm, een flauwer buitentalud, een ruwer buitentalud, een hogere dijk (maar dat is strijdig met behoud aangezicht) of het accepteren van een groter overslagdebiet waarvoor een sterker binnentalud nodig is. (maar dat is strijdig met behoud van bebouwing in het binnentalud). Voor de stabiliteit kan gedacht worden aan een flauwer binnentalud (maar dat is opnieuw strijdig met behoud van bebouwing in het binnentalud), een binnenberm (ook strijdig met behoud van bebouwing in het binnentalud) en tot slot grondverbetering en/of constructieve oplossingen; dat kan alleen als ondiepe glijcirkels onacceptabel zijn. Vervolgens legt Richard uit wat de mogelijke effecten zijn van een voorland, een golfbreker of een drijvende golfbreker en geeft hij nogmaals een kort overzicht van de voorlopige conclusies (zie ook het verslag van 8 januari).

2 Per saldo: algemeen - De veiligheidsopgave is gedateerd, maar wordt bevestigd onder de nieuwe normen. - De randvoorwaarden bij de normfrequentie zijn realistisch. - De macro-stabiliteit is het grootste issue, kruinverhoging vergroot stabiliteitsissues. - De macro-instabiliteit lijkt oplosbaar mits schade bij afschuiving beperkt blijft. - Het is een opgave om kruinverhoging te voorkomen. Per saldo: Durgerdam (EA12) - Golfreductie door voorlanden is hier al significant (50%) - Kruinverhoging kan wellicht voorkomen worden door de aanleg van een berm, een flauwer talud of met golfbrekers Per saldo: Durgerdam-West (EA13) - Geen golfreductie door afwezigheid voorland - Kruinverhoging kan voorkomen worden door de aanleg van een hoog voorland, een berm, flauwer talud of golfbrekers. Tot slot geeft Richard nog een rijtje met algemene aandachtspunten/bagage voor nader onderzoek: -Toepassing recente versie HYDRA-NL (inclusief onzekerheden, versie september 2017) -Toepassing geavanceerder golfmodel Delft3D voor detaillering golfbelasting -Invulling voorwaarden voor reststerkte-benadering macro-instabiliteit -Aanname bodemdaling (ook in relatie tot gemeten bodemdaling) -Optimalisatie taluds: beetje flauwer, beetje ruwer,.. -Borging aanwezigheid voorland (eventueel versterken in combinatie met natuurontwikkeling en/of recreatie) -Nodig/gewenst: check op toepassing golfoploopformules voor extreme verhouding tussen golflengte en bermbreedte (berm werkt als hoog voorland) -Nodig/gewenst: check op effectiviteit golfbrekers Gevolgen overstromingen bij dijkdoorbraak Durgerdam Henk van Hemert (Rijkswaterstaat) neemt de aanwezigen mee in de statistieken bij de gevolgen van overstromingen bij een dijkdoorbraak in Durgerdam. De gegevens hiervoor komen uit het Landelijk Informatiesysteem Water en Overstromingen. Via een algemeen beeld van de doorbraaklocaties Edam- Volendam zoomt Henk in op een mogelijke dijkdoorbraak in Durgerdam en de gevolgen daarvan; dit op verzoek van de deelnemers. Met behulp van een plattegrond geeft hij aan wat de totale schade (620 miljoen euro), het aantal slachtoffers (26) en het aantal getroffenen (21.000) zou zijn. Resultaat case bebouwd Door de deelnemers is gevraagd om een uitleg van het begrip 'bewezen sterkte' met de vraag of het concept ook voor Durgerdam een oplossing zou kunnen bieden. Bewezen sterkte is een methode waarbij wordt aangetoond dat een dijk in het verleden een hoge belasting zoals bij een storm heeft overleefd en daardoor bewezen sterk is.henk geeft een toelichting op de zogenoemde case bebouwd,

3 waarin een probabilistische analyse van de kans op falen van de dijk is gemaakt is vergeleken met een analyse op basis van bewezen sterkte. Uit beide analyses komt een erg lage faalkans naar voren Dat betekent dat het effect van bewezen sterkte in dit geval nihil is. Dat de faalkans erg klein is, betekent niet dat de stabiliteit van de dijk voldoende is: alleen de grote glijvlakken zijn beschouwd en de kleine glijcirkels door bebouwing zijn niet meegerekend. Tot slot volgen een paar aandachtpunten als het gaat om het toepassen van bewezen sterkte. In het algemeen geldt dat de overleefde situatie vergelijkbaar moet zijn met de normsituatie: bij grote verschillen kan het effect klein zijn. Onder andere de duur en hoogte van de waterstand, de golfoverslag en de voorlanden moeten vergelijkbaar zijn. Bovendien is de sterkte van de dijk niet één parameter en de methode kan dus alleen worden toegepast voor een bestaande situatie, dus niet bij een dijkversterking of aanpassing. In het algemeen kan worden gesteld dat men zich niet te snel rijk moet rekenen aan verborgen sterkte. Voor een bebouwde situatie als Durgerdam gelden aandachtspunten als de bijdrage van de bebouwing aan de sterkte van de dijk (tijdens de observatie) en het gegeven dat de variatie per vak (verschillen tussen de bebouwing t.a.v. vloerpeilen, aanwezigheid kelders, funderingswijze, ruimte tussen de bebouwing, eventuele op-/afritten) het moeilijk maakt om een representatief profiel te selecteren. Verdiepingsslag oplossingsmogelijkheden Martin Schepers neemt de aanwezigen mee in een verdiepingsslag van oplossingsmogelijkheden waarbij handhaving van de huidige kruinhoogte en innovatie uitgangspunten zijn. Aan bod komen drainagetechnieken, vernagelingstechnieken, grondverbeteringen en langsconstructies en tot slot rekenmethodieken. Het gaat om innovaties in versterkingstechnieken waarvan momenteel pilotprojecten worden uitgevoerd, zie ook het kader. Vernagelingstechnieken - Test JLD (Purmerend) - Secundaire kering Watergraafsmeer (Amsterdam) Grondverbeteringstechnieken - Vacuümconsolidatie (Bleskensgraaf) - Vacuümconsolidation 2 tests (Schardam) Langsconstructies - Damwandproef en push-over-test (Eemdijk) - Damwand en ankers klimaatdijk (Streefkerk) - Soil mixing deformaties tijdens uitvoering VIJG (Gouda) Actuele sterkte - Infiltration test KIJK (Gouderak) Martin legt het principe van de verschillende technieken uit en wijst erop dat het bij innovatie belangrijk is dat het geheel beheersbaar blijft. Zo kan een berm bijvoorbeeld niet te smal worden gerealiseerd omdat deze wel onderhouden moet kunnen worden. Hij licht een paar innovatieve oplossingen uit. Vernagelingstechnieken: Test JLD (Purmerend) Een nieuwe vernagelingstechniek waarbij de grond onder een voorspanning wordt gebracht. De dijk wordt versterkt door middel van kunststof staven met aan het eind een klapanker die schuin in het dijklichaam worden geplaatst. Grondverbeteringstechnieken: vacuumconsolidatie Met deze techniek wordt de grond vacuüm getrokken door water uit de grond te pompen, hetgeen moet zorgen voor meer stabiliteit. Langsconstructies: damwand en ankers klimaatdijk (Streefkerk) Hierbij wordt de damwand verankerd met ankerstaven en ankerplaten. Langsconstructies: soil mixing Soil mixing versterkt de eigenschappen van de aanwezige grond: doordat cement met grond gemengd

4 wordt en door contact met het water in de dijk uithardt. Langsconstructies: damwandproef Eemdijk Bij deze proef wordt een damwand in een aangelegde proefdijk tot bezwijken gebracht. Zo krijgen we meer inzicht in het werkelijke vervormingsgedrag en de sterkte van een dergelijke constructie in een dijk. Daarnaast gaan we ook een dijk zonder damwand tot bezwijken brengen om zo inzicht te krijgen in het verschil tussen een dijk met damwand en een dijk zonder damwand. Tijdens de proef wordt continu gemonitord. Zo ontstaat een case op basis waarvan een controle van de huidige en toekomstige ontwerp- en beoordelingsmethodieken kan plaatsvinden. (bron: POVstabiliteit.nl) Actuele sterkte: infiltratieproef De infiltratieproef bestaat uit opzettelijk laten infiltreren van water in het dijklichaam, zodat de waterspanningen toenemen. De gronddeeltjes drukken dan minder vast op elkaar waardoor de stevigheid (sterkte) afneemt: een nabootsing van situaties met extreem weer waarbij het water hoog tegen de dijk staat en de hoogste golven over de dijk slaan. (bron: POVstabiliteit.nl) Martin stipt ook kort het idee aan van het terugbrengen van de dijk in oude vorm, met onder andere een herprofilering van de kade (de kruin ligt nu tussen 2,2 en 2,6 m + NAP en lag oorspronkelijk veel hoger), een versterkte grasmat aan de binnenzijde, het realiseren van een wegreconstructie en de afvoer van water en het bepalen van het maximaal overslagdebiet >0,1 l/m/s. Daarbij legt Martin het idee van reverse engineering uit: het onderzoeken van de eindsituatie om daaruit af te leiden wat de eisen zijn waaraan de dijk probeert te voldoen, of om de precieze sterkte te bepalen. Analyse maatschappelijke participatie Vanavond komen ook de voorstellen die zijn ingebracht door de omgeving aan de orde. De algemene voorstellen betreffen Dijken op Veen, pompen en Bewezen Sterkte. De resultaten van het onderzoek Dijken op Veen zijn verwerkt in de veiligheidsopgave van de Markermeerdijken. De slappe kleilagen in de ondergrond maken dat er per saldo maar een gering effect bereikt kan worden. Voor de pompen geldt de pompenstudie van Rijkswaterstaat als basis. Een waterstandsdaling van 60cm is haalbaar, maar deze oplossing is niet rendabel (investering pompen >> besparing dijkversterking). Wat betreft bewezen sterkte: dit verkleint mogelijk de stabiliteitsopgave, maar mits het restprofiel veilig is, is deze methodiek overbodig. Vanuit de inwoners worden drie voorstellen behandeld: damwand door het riet, het afvangen van golven buiten op het IJ en maximaal buitenom. Analyse damwand door het riet: - Is gericht op een deel van EA12 (maatwerk voor EA12B) - Technisch mogelijk, onder voorwaarde van restprofiel (macro-instabiliteit) - Behoorlijk wat golfoverslag (niet alleen regen) extra pompen - Beheersmatig lijkt deur op afstand niet handig toch inbouwen? - Golven bij dit deel van EA12 zijn al laag (0,4 meter), voorkomen kruinverhoging kan met beperkte middelen (berm, talud, steiger,..) - Kostenvergelijking? Nog niets over bekend. Het concept van het afvangen van golven op het buiten-ij gaat over het verlengen van de bestaande strekdam langs Pampusgeul (zuidoostzijde), kribben tussen Vuurtoreneiland en Pampusgeul (noordzijde) en het voorkomen van golfdoordringing. Analyse afvangen golven: - Is gericht op EA12B en EA13 - Technisch mogelijk, onder voorwaarde van restprofiel (macro-instabiliteit) - Golfdoordringing over polder IJdoorn blijft mogelijk en is ook dominant voor EA12 - Voor EA13 wellicht effectief, maar ook bij golven van 0,4 meter blijven maatregelen nodig - Kostenvergelijking? Nog niets over bekend. Het principe van maximaal buitenom gaat over het verhogen en versterken van de bestaande dijk van polder IJdoorn. De geleidedam langs de Pampusgeul wordt in dit geval een waterkering, met een

5 afsluitmiddel in de Pampusgeul. Deze oplossing is gericht op EA12, E13 en het traject richting Oranjesluizen. Technisch is dit uitvoerbaar, zonder voorwaarden voor de dijk als Durgerdammerdijk wordt afgewaardeerd tot regionale kering. Analyse maximaal buitenom: - Relatief forse afmeting van dijk bij polder IJdoorn (of overstromingsbestendig) - Keermiddel in de Pampusgeul zullen aanzienlijk zijn. Ter illustratie: kosten Ramspolkering (Zwarte Water) waren 100 M (prijspeil 2000) - Afhankelijk van sluitingsregime wordt de boezem van Amsterdam fors kleiner - Kostenvergelijking? Nog niets over bekend, maar dit alternatief is een veelomvattend plan ten opzichte van de waterveiligheidsopgave van Durgerdam en de vraag is dan ook welke meerwaarde dit meebrengt voor andere functies. Een dergelijk plan is alleen haalbaar als je er meerdere maatschappelijke doelen mee dient.