DIJKRINGVERBINDENDE WATERKERING HARINGVLIETDAM. Kenmerk :D 2

Transcriptie

1

2 Kenmerk :D 2

3 Inhoud 1 Inleiding Aanleiding Leeswijzer 4 2 Werkwijze Kern- en (buiten)beschermingszone Leggerdwarsprofielen Leggerlengteprofielen 7 3 Kering 11, Haringvlietdam Beschrijving kering Aanwezige constructieve elementen Kern- en (buiten)beschermingszone Leggerdwars- en lengteprofielen 10 4 Literatuur 11 Kenmerk :D 3

4 HOOFDSTUK 1 Inleiding 1.1 AANLEIDING Binnen het beheersgebied van Rijkswaterstaat dienst Zuid-Holland worden verschillende dijkringverbindende waterkeringen (DVK) onderscheiden. Het betreffen de volgende primaire waterkeringen van de categorie B: Kering 8: Stormvloedkering Nieuwe Waterweg / Europoort Kering 9: Europoort / Hartelkering Kering 10: Stormvloedkering Hollandsche IJssel Kering 11: Haringvlietdam Kering 12: Biesboschsluis Kering 13: Wilhelminasluis (en Afsluitdijk Andel) Kering 15: Hellegatsdam en Volkeraksluizen Figuur 1 De ligging van de waterkeringen is in onderstaande illustratie weergegeven. Ligging van de verbindende waterkeringen (bron: VTV2006) Den Haag Rotterdam Dordrecht Dit leggerdocument bevat de kering 11: Haringvlietdam. Daarnaast is tevens een integrale versie van alle genoemde waterkeringen beschikbaar. De Wet op de waterkering is de basis voor de veiligheidsgarantie van de waterkeringen. De Wet op de waterkering schrijft voor dat de beheerder van de waterkering zorg draagt voor de vaststelling van een overzichtskaart, een legger en een beheerregister. Het voorliggende document bevat de legger en overzichtskaarten. Gedeputeerde Staten hebben het toezicht op de primaire waterkeringen in hun provincie op basis van de Wet op de waterkering. De provincie heeft daartoe een verordening vastgesteld, waarin in elk geval de in wet omschreven verplichting van de beheerder en de termijn waarop daaraan moet zijn voldaan nader worden geregeld. Tevens staat ook dat de legger door de beheerder wordt vastgesteld met toepassing van de in afdeling 3.4 van de Algemene Wet bestuursrecht geregelde procedure. Bepalingen betreffende waterstaatswerken in beheer bij het Rijk zijn vastgelegd in de Wet beheer rijkswaterstaatswerken. De legger omschrijft waaraan die waterkering moet voldoen naar richting, vorm, afmeting en constructie. Voor het beheer van waterkeringen en het wel of niet toestaan van activiteiten van derden in, op en nabij de waterkering vormt deze legger dus de grondslag. 1.2 LEESWIJZER Dit document gaat in op de totstandkoming en vaststelling van de verschillende kernzones, (buiten)beschermingszones en invloedszones, die voor de legger zijn gedefinieerd. De inleidende teksten bij de keringen zijn grotendeels overgenomen uit de Landelijke Rapportage Toetsing [lit A3]. Op kaart zijn de zoneringen aangegeven, geprojecteerd op de luchtfoto-ondergrond. De leggerdwars- en leggerlengteprofielen van de verschillende verbindende keringen zijn tevens aangegeven. Kenmerk :D 4

5 HOOFDSTUK 2 Werkwijze 2.1 KERN- EN (BUITEN)BESCHERMINGSZONE Het waterkeringsgebied in dwarsrichting is onderverdeeld in drie zones. De kernzone vormt door zijn huidige omvang of bijzondere constructie de feitelijke hoogwaterkering en waarborgt de in de Wet op de waterkering voorgeschreven veiligheid van het achterliggende bekken en land. In deze zone gelden veelal zware restricties. Aan weerszijden van de kernzone liggen de (buiten)beschermingszones. Deze zones zorgen er voor dat het waterkerend vermogen en de stabiliteit van de waterkering gewaarborgd blijven. Er gelden minder zware restricties dan in de kernzone. In onderstaand figuur zijn de zones en hun grenzen weergegeven. Figuur 2 Schematische weergave van de kern- en (buiten)beschermingszones Voor deze legger van de verbindende waterkeringen zijn de volgende definities gehanteerd voor de verschillende zones: Kernzone: Het dijklichaam, incl. speciale voorzieningen die voor het waterkerend vermogen van belang zijn (zoals bestortingen of constructies). (buiten)beschermingszone: Als de begrenzing van de (buiten)beschermingszone is een vloeiende, over grotere afstanden constante, lijn aangehouden waardoor deze minder grillig verloopt dan de invloedszones. De (buiten)beschermingszone heeft over het algemeen een vaste maat ten opzichte van de kernzone, in dit geval 30 m. Invloedszone: De zone waarbinnen ontgravingen direct invloed hebben op de stabiliteit van de waterkering wordt meestal alleen voor macrostabiliteit en piping bepaald. Er is binnen de waterschappen en Rijkswaterstaat geen uniforme notatie van kern- en (buiten)beschermingszones. Een tevens veel gebruikte notatie is die van kernzone, binnen(buiten)beschermingszone en buiten(buiten)beschermingszone. In vergelijking met onderhavige legger is de term kernzone en binnen(buiten)beschermingszone gelijk aan kernzone en (buiten)beschermingszone. Toelichting invloedszone De invloedszones zijn zoveel mogelijk gebaseerd op bestaande berekeningen. Voor de trajecten waar geen berekeningen beschikbaar zijn, is in samenspraak met de beheerders voor een pragmatische aanpak gekozen. Kenmerk :D 5

6 Dit houdt o.a. het volgende in: Voor damwanden en kerende muren is uitgegaan van een 1:3 lijn vanaf de onderzijde van de damwand. Bestortingen en taludbekledingen zijn opgenomen in de invloedszone. Voor onduidelijke trajecten is gekozen om in het veld zichtbare lijnen toe te passen op een veilige afstand van de as van de kering. Figuur 3 Schets as-aansluiting Aansluiting op aanliggende dijkringen Voor de aansluiting van de kern- en (buiten)beschermingszone op de kern- en (buiten)beschermingszones van de naastgelegen dijkringen van de waterschappen zijn per verbindende waterkering afspraken gemaakt met de betreffende waterschappen. De kernzones van de verbindende waterkeringen sluiten aan op de, reeds vastgestelde, kernzones van de naastgelegen dijkringen. De kernzones van de verbindende keringen overlappen wel met de (buiten)beschermingszones van de naastgelegen dijkringen. De (buiten)beschermingszones van de verbindende keringen sluiten aan op de (buiten)beschermingszones van de naastgelegen dijkringen. Dit betekent dat de as van de verbindende kering aansluit op de as van de dijkring, en dat daarmee een klein stukje as niet voorzien is van kernzone. Zie hiervoor nevenstaande figuur. Uitzondering hierop zijn de kernen (buiten)beschermingszones van de Haringvlietdam aan de noordzijde met dijkring 20 van Waterschap Hollandse Delta; deze overlappen wél met elkaar. Aansluitende dijkringen en beheerders zijn in onderstaande tabel weergegeven: Tabel 4 Aansluitende dijkringen Verbindende kering Aansluitend op dijkring Kering 8 14 Hoogheemraadschap Delfland 19 Waterschap Hollandse Delta Kering 9 19 Waterschap Hollandse Delta 20 Waterschap Hollandse Delta Kering Hoogheemraadschap Schieland en Krimpenerwaard 15 Hoogheemraadschap Schieland en Krimpenerwaard Kering Waterschap Hollandse Delta 25 Waterschap Hollandse Delta Kering Waterschap Rivierenland 24 Waterschap Rivierenland Kering Waterschap Rivierenland 38 Waterschap Rivierenland Kering Waterschap Hollandse Delta 34 Waterschap Brabantse Delta 2.2 LEGGERDWARSPROFIELEN Figuur 5 Voor de leggerdwarsprofielen is uitgegaan van de ontwerpprofielen en de gemeten dwarsprofielen. De ontwerpprofielen zijn voor een aantal keringen hoger en/of breder dan voor de waterkerende functie noodzakelijk. Dit is gedaan bijvoorbeeld omdat de dijk ook een verkeerskundige functie heeft. Omdat deze functie niet benodigd is voor de leggerprofielen, hebben de leggerprofielen daarom andere afmetingen dan de ontwerpprofielen. Onderstaand figuur toont het gemeten profiel en het leggerprofiel van een voorbeeld. Duidelijk is te zien dat het gemeten profiel hoger is dan het leggerprofiel. Principe leggerdwarsprofiel De afmetingen van de leggerprofielen zijn gebaseerd op de beschikbare informatie uit de verschillende toets- en ontwerprapporten. De verschillen tussen de ontwerp- en leggerprofielen hebben hoofdzakelijk betrekking op: de kruinhoogte; de breedte van het dijklichaam. De minimaal benodigde kruinhoogten zijn zoveel mogelijk overgenomen uit de beschikbare ontwerp- en toetsrapporten. Per kering is in de navolgende hoofdstukken toegelicht op welke bron(nen) de benodigde kerende hoogten zijn gebaseerd. Niet voor alle grondlichamen is de minimaal benodigde kruinhoogte bekend. Voor de betreffende grondlichamen is per kering toegelicht hoe de leggerhoogte is bepaald. Indien geen minimaal benodigde hoogte bekend is, maar de aanwezige hoogte voldoet, is de minimaal voorkomende hoogte aangehouden. De hoogte van het grondlichaam is beperkt tot de minimaal benodigde hoogte. Voor de breedte van het dijklichaam is de minimaal voorkomende breedte in het segment aangehouden. Deze breedte is gecontroleerd op de benodigde kwelweglengte. De taludhellingen voor de leggerdwarsprofielen zijn overgenomen uit de beschikbare ontwerpprofielen. Naast de geometrie van het dijklichaam is in de leggerdwarsprofielen ook het ingemeten profiel van de sectie weergegeven. Dit om de herkenbaarheid van het profiel te vergroten. Daarnaast zijn de Maatgevende Hoogwaterstand en de kern- en buitenbeschermingszones weergegeven, behorend bij de locatie waar het ingemeten profiel is gemeten. De afstand van de buitenbeschermingszone tot de teen van de dijk kan binnen een sectie verschillen. Kenmerk :D 6

7 2.3 LEGGERLENGTEPROFIELEN Deze paragraaf gaat dieper in op de wijze waarop de leggerlengteprofielen van de verbindende waterkeringen van Zuid-Holland zijn vastgesteld. In de leggerlengteprofielen worden de volgende zaken opgenomen: de minimaal benodigde kruinhoogte van de grondlichamen; de minimaal benodigde kerende hoogte van de kunstwerken; de beschikbare grondopbouw. In het leggerlengteprofiel is teven het ingemeten lengteprofiel weergegeven; dit dient als referentie. Voor het samenstellen van geotechnische grondlengteprofielen is onvoldoende informatie over de bodemopbouw aanwezig. Voor de bodemopbouw wordt daarom verwezen naar het beheerregister, waarin de locaties van bestaand grondonderzoek zijn weergegeven. De locaties van het grondonderzoek zijn per onderzoek en per kering opgenomen in een aparte shapefile. Voor een aantal onderzoeken geldt dat de exacte locatie bekend is (x- en y- coördinaten), voor andere onderzoeken is de locatie zo goed mogelijk overgenomen uit een overzichtstekening. De digitale bestanden met de resultaten van het grondonderzoek zijn per kering verzameld. In de GIS-file zijn links opgenomen naar de bestanden met de resultaten van het grondonderzoek. Kenmerk :D 7

8 HOOFDSTUK 3 Kering 11, Haringvlietdam 3.1 BESCHRIJVING KERING Verbindende waterkering 11, Haringvlietdam, ligt in de provincie Zuid- Holland en verbindt dijkringgebied 25, Goeree-Overflakkee met dijkringgebied 20, Voorne-Putten. De Haringvlietdam scheidt de Noordzee van het Haringvliet. De waterkering heeft volgens de Wet op de waterkering een gemiddelde overschrijdingsfrequentie van 1/ De waterkering is in totaal 3,5 km lang, waarvan 2,2 km dijken. De Haringvlietdam bevat naast de dijken twee kunstwerken, de Haringvlietsluizen, met een lengte van 1,1 km en de Goereesesluis met een lengte van 0,2 km. De Haringvlietkering bestaan uit 17 afzonderlijke schuiven. De waterkering is in beheer bij Rijkswaterstaat Zuid-Holland, Waterdistrict Haringvliet. De waterkering is verdeeld in zes hoofdsecties. Hierbij zijn de volgende secties gedefinieerd: A. noordelijke landhoofd, Rak van Scheelhoek; B. spuisluizen; C. zuidelijk landhoofd; D. Goereesesluis; E. aansluiting op dijkring; F. voorhavendam. In onderstaande figuur zijn hoofd- en deelsecties weergegeven. Figuur 6 Overzicht Sectie-indeling kering 11 Grondopbouw De grondlichamen van kering 11 bestaan uit opgespoten zand. Deze opbouw is niet pipinggevoelig. Onder de grondlichamen bevindt zich nl. hoofdzakelijk zand. 3.2 AANWEZIGE CONSTRUCTIEVE ELEMENTEN Naast de constructieve elementen die behoren tot de kunstwerken in de verbindende waterkering zijn locaal enkele damwanden aanwezig. Deze damwanden bevinden zich in de voorhavendammen aan de Noordzeezijde van de Goereesesluis en aan de Haringvlietzijde van het grondlichaam tussen de spuisluizen en de schutluis. De exacte locatie van de damwanden is weergegeven in de leggertekening. Kenmerk :D 8

9 3.3 KERN- EN (BUITEN)BESCHERMINGSZONE Bij het vaststellen van de kernzone en (buiten)beschermingszone voor de dijkringverbindende waterkering 11 Haringvlietdam is onderscheid gemaakt naar de verschillende secties van de kering, zoals hierboven genoemd. Per sectie zijn de kernzones per element vastgesteld. Noordelijk landhoofd, Rak van Scheelhoek Op basis van het toetsrapport is geconcludeerd dat de kernzone wordt begrensd door de mijnsteen bestorting aan beide zijden. Het toetsrapport schrijft over de macrostabiliteit dat de kritieke glijcirkel oppervlakkig zal zijn. De kernzone is als volgt vastgesteld: Haringvlietzijde: 20 m uit waterlijn; Noordzeezijde: 30 m uit waterlijn. Spuisluizen De aanwezige bodembescherming van de spuisluizen is volledig opgenomen in de kernzone en bepaalt daarmee de afmetingen van de kernzone. De afmetingen van de bodembescherming zijn overgenomen uit het toetsrapport (ARCADIS, 2005). De volgende afstanden zijn aangehouden: rivierzijde: 124 m uit het einde van de constructie; zeezijde: 134 m uit het einde van de constructie. Vleugels De vleugels vormen de overgang tussen de spuisluizen en de aansluitende grondlichamen. De vleugels bevinden zich aan beide uiteinden van de spuisluizen en lopen door tot 176 m uit de as van de kering. Dit is enkele meters verder dan de bodembescherming. Rond de vleugels is een zone van 10 m aangehouden. Zuidelijk landhoofd Het zuidelijke landhoofd verbindt de spuisluizen met dijkring 25 Goeree Overflakkee. In het zuidelijke landhoofd is een schutsluis aanwezig, de Goereesesluis. Aan de zeezijde van de schutsluis zijn voorhavendammen aanwezig. Bij de berekening van de benodigde kruinhoogte voor de grondlichamen achter de voorhavendammen is invloed van de voorhavendammen meegenomen. De voorhavendammen zijn daarom volledig opgenomen in de kernzone. Het zuidelijke landhoofd is opgedeeld in de volgende elementen: Noordzeezijde grondlichaam tussen de spuisluizen en de voorhavendammen; voorhavendammen. Haringvlietzijde grondlichamen tussen spuisluizen schutsluis en schutsluis dijkring 25; Goereesesluis. Grondlichaam tussen de spuisluizen en de voorhavendammen Ter plaatse van de grondlichamen zijn nieuwe sonderingen gedaan om de grondopbouw te bepalen. De grondlichamen zijn beide opgebouwd uit matig fijn zand, soms siltig zand. Door de opbouw en de geometrie van de grondlichamen bestaat er geen gevaar voor piping. Voor de bepaling van de kernzone zijn nieuwe stabiliteitsberekeningen uitgevoerd voor het talud aan de Noordzeezijde. De invloedslijnen op basis van deze berekeningen liggen op 10 m uit de waterlijn voor de Noordzeezijde. De aanwezige harde bekleding loopt echter door tot 40 m uit de waterlijn en is daardoor maatgevend. De kernzone komt te liggen op 40 m uit de waterlijn. Voorhavendammen De invloed van de voorhavendammen op de golfaanval op de kering is meegenomen bij het ontwerp. De voorhavendammen zijn daarom opgenomen in de kernzone. De kernzone voor de havendammen wordt begrensd door het einde van de bestorting aan de buitenzijde van de havendammen. De havendammen zijn opgedeeld in twee segmenten. Per segment is aangegeven op welke afstand de kernzone ligt. Tussen de segmenten zijn de kernzones met elkaar verbonden. Segment haaks op de kering, 30 m uit waterlijn. Meest westelijke segment, evenwijdig aan as kering, 70 m uit de buitenkruinlijn, op de kop van de kering 90 m. Grondlichamen tussen spuisluis schutsluis en schutsluis dijkring 25 Voor de bepaling van de kernzone zijn nieuwe stabiliteitsberekeningen uitgevoerd voor het talud aan de Haringvlietzijde. De invloedslijnen op basis van deze berekeningen ligt in het stortsteen gedeelte van het talud. De aanwezige stortsteenbekleding ligt geheel binnen de kernzone. Naast de stortsteenbekleding is een damwand aanwezig. Op basis van deze damwand ligt de kernzone 20 m uit de waterlijn. Dit geld voor het gehele grondlichaam tussen de spuisluizen en de aansluiting op dijkring 25. Goereesesluis De keermuur aan Haringvlietzijde van de schutsluis heeft een maximale kerende hoogte van NAP 10 m. De grootte van de kernzone is mede afhankelijke van de kerende hoogte en de inheidiepte. Voor het gehele traject is de Kenmerk :D 9

10 kernzone gelijk gehouden, dit ondanks de variërende bodemhoogte en inheidiepte. Voor de damwand is een kernzone van 30 m aangehouden. 3.4 LEGGERDWARS- EN LENGTEPROFIELEN Benodigde hoogte Grondlichamen De twee secties van het noordelijke landhoofd hebben een verschillende minimaal benodigde hoogte. De noordelijke sectie wordt niet direct blootgesteld aan golfaanval en heeft een minimaal benodigde hoogte die naar het zuiden toe oploopt naar NAP 12,50 m. De hoogte van het zuidelijke deel dient minimaal NAP 12,50 m te zijn. Dit deel loopt verder op om aan te sluiten op de overbrugging van de spuisluizen. Het zuidelijke landhoofd is opgedeeld in verschillende elementen. De elementen die de as van de kering vormen dienen een minimale hoogte te hebben van NAP 12,50 m. Voor de voorhavendammen is uitgegaan van de hoogte zoals deze gemeten is. Kunstwerken De spuisluizen hebben een kerende hoogte van NAP 5,0 m en hebben het technisch oordeel geen oordeel gehad ten tijde van de toetsing. Na nader onderzoek is gebleken dat voldoende waterbergend vermogen aanwezig is in het achterland (Haringvliet). De kerende hoogte van NAP 5,0 m voldoet daarmee. De schutsluis heeft een kerende hoogte van NAP 6,50 m en heeft het oordeel goed gekregen. Voor deze legger wordt uitgegaan van NAP 6,50 m als benodigde kerende hoogte. Beschikbaar grondonderzoek Haringvlietdam te Haringvliet en Hellegat, kenmerk R RH_1, MOS Grondmechanica B.V., juli Het onderzoek omvat tien sonderingen tot een diepte van 20 m - mv. Spuisluis in het Haringvliet, tekening HA101 en HA102, Dwarsprofielen sonderingen en grondboringen, Rijkswaterstaat Directie Sluizen en Stuwen, Het onderzoek omvat vijf boringen en sonderingen. Kenmerk :D 10

11 HOOFDSTUK 4 Literatuur Algemeen A.1 Hydraulische Randvoorwaarden 2001 voor het toetsen van primaire waterkeringen, Ministerie van Verkeer en Waterstaat, Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat, Dienst Weg- en Waterbouwkunde, december A.2 Nederlandse norm, NEN 6740 (nl), Geotechniek - TGB Basiseisen en belastingen, Normcommissie Geotechniek. A.3 Landelijke Rapportage Toetsing 2006, Achtergrond, deel 2, Verbindende Waterkeringen, Ministerie van Verkeer en Waterstaat, september A.4 Memo: Opstellen legger - aansluitingen met waterschappen, /OF7/0B2/000511/LB, ARCADIS, januari A.5 Foto s afkomstig uit de Beeldbank VenW. Kering11, Haringvlietdam 11.1 Haringvlietdam te haringvliet en Hellegat, kenmerk R RH_1, MOS Grondmechanica B.V., juli Spuisluis in het Haringvliet, tekening HA102, Dwarsprofielen sonderingen en grondboringen, Rijkswaterstaat Directie Sluizen en Stuwen, Kunstwerken haringvliet Toetsing in het kader van de Wet op de waterkering, Rijkswaterstaat, Waterdistrict haringvliet, Julie Veiligheid Verbindende Waterkering 11: Haringvlietdam, Hoofdrapport, Rijkswaterstaat Zuid-Holland, waterdistrict Haringvliet, maart Veiligheid Verbindende Waterkering 11: Haringvlietdam, Achtergrondrapport, Rijkswaterstaat Zuid-Holland, waterdistrict Haringvliet, maart Gedetailleerde toetsing Asfaltbekleding, Westelijke havendam Noord Pampus, Haringvlietkering, Rijkswaterstaat Zuid-Holland, waterdistrict Haringvliet, maart Kenmerk :D 11