Kenmerk ZKS Doorkiesnummer +31 (0) (0)

Transcriptie

1 Memo Aan Jasper Fiselier (DHV) Datum Van Pieter Koen Tonnon Jan Mulder Kenmerk Doorkiesnummer +31 (0) (0) Aantal pagina's 9 jan.mulder@deltares.nl Onderwerp morfologische berekening geoptimaliseerd ontwerp zandmotor Referenties offertebrief Deltares d.d. 3 juni 2010 met kenmerk ZKS-0001 opdrachtbrief DHV d.d 4 juni 2010 met kenmerk WA-WN Morfologische berekening geoptimaliseerd ontwerp zandmotor 1.1 Inleiding Achtergrond DHV werkt in opdracht van directie Noordzee aan het ontwerpplan en de nota van beantwoording zienswijze MER zandmotor. Deltares heeft in opdracht van de provincie Zuid- Holland morfologische berekeningen toegeleverd aan de MER zandmotor. DHV heeft Deltares opdracht verstrekt (brief d.d. 4 juni 2010, kenmerk WA-WN ) voor het uitvoeren van een morfologische berekening op een geoptimaliseerd ontwerp van de zandmotor. Deze memo beschrijft de morfologische ontwikkeling van zandmotor variant vka basis Optimalisatie Het voorkeursontwerp zoals gepresenteerd in de MER is door DHV zodanig geoptimaliseerd dat bij oplevering een oppervlak van ca. 101 ha (boven NAP +1m). In deze variant basis-150 is om de biodiversiteit te stimuleren en uit geohydrologische overwegingen een duinmeer en een verhoogde duinrichel opgenomen. Het netto volume binnen de ontwerpcontour komt uit op 14 miljoen m 3. Om rekening te houden met aanlegverliezen is in overleg met DHV besloten een ontwerp door te rekenen van 15 miljoen m 3. Dit ontwerp is digitaal aangeleverd door DHV en integraal overgenomen in het morfologisch model Doelstelling Bij Kijkduin wordt op korte termijn, in de eerste jaren na aanleg, kusterosie verwacht en wordt op langere termijn strandaangroei verwacht door het verspreiden van het zand van de zandmotor onder invloed van stroming en golven. Een van de ingediende zienswijzen betreft deze toename van de strandbreedte bij Kijkduin op langere termijn en het negatief effect hiervan op de recreatie wanneer recreanten te ver moeten lopen om bij de waterlijn te komen.

2 2/9 Een breed strand is in tegenstelling tot een smal strand dat gesuppleerd kan worden helaas niet goed beheersbaar doordat het ondoenlijk is grote volumes van het strand en de vooroever te verwijderen. Het hoofddoel van deze studie is in kaart te brengen of het geoptimaliseerde ontwerp voor de zandmotor op korte termijn tot minder kusterosie, en op langere termijn tot minder strandaangroei bij Kijkduin leidt in vergelijking met het voorkeursalternatief uit de MER Aanpak De aanpak voor deze studie bestaat uit het doorrekenen van het geoptimaliseerde ontwerp voor de zandmotor met het morfologisch model zoals ontwikkeld en toegepast bij het opstellen van de MER zandmotor. Overeenkomstig de berekeningen voor de MER zandmotor worden in deze studie de berekende bodemligging, sedimentatie-erosie patronen en (kustlangse variatie van) verliezen uit de MKL zone na 1, 5, 10, 15 en 20 jaar gepresenteerd en geanalyseerd. 1.2 Modelresultaten Modelberekeningen Om in kaart te brengen of het geoptimaliseerde ontwerp voor de zandmotor op korte termijn tot minder kusterosie, en op langere termijn tot minder strandaangroei bij Kijkduin leidt in vergelijking met het voorkeursalternatief uit de MER is in deze studie gebruik gemaakt van twee berekeningen, zie Tabel 1. De initiële bodemligging voor het voorkeursontwerp en het geoptimaliseerde ontwerp worden gegeven in Figuur 1 berekening omschrijving 08 VKA morfologische berekening over 20 jaar inclusief vijf-jaarlijkse BKL (voorkeursalternatief) onderwatersuppleties met een mediane korreldiameter d 50 van 250 µm ter plaatse van erosie zones voor een haakvormige zandmotor en zuidelijke buffersuppletie tussen s Gravenzande en Monster met een totaal volume van ca 18.5 Mm 3 en een mediane korreldiameter d 50 van 250 µm. 09 VKA150 morfologische berekening over 20 jaar inclusief vijf-jaarlijkse BKL (geoptimaliseerd onderwatersuppleties met een mediane korreldiameter d 50 van 250 ontwerp) µm ter plaatse van erosie zones voor een haakvormige zandmotor met duinrichel en duinmeer en ongewijzigde buffersuppleties met een totaal volume van ca 17.3 Mm 3 en een mediane korreldiameter d 50 van 250 µm. Tabel 1 Modelberekeningen voorkeursalternatief (vka) en geoptimaliseerd ontwerp (vka150).

3 3/9 Figuur 1 Initiële bodem voorkeursalternatief (boven) en initiële bodem geoptimaliseerd ontwerp inclusief duinmeer (onder). Kijkduin ligt tussen RSP 108 en 106.

4 4/ Onderhoudsbehoefte en Suppletievolume Om het effect op MKL-onderhoud in te schatten, worden de modelberekeningen elk geanalyseerd op het bruto volumetekort ten opzichte van de initiële referentiebodem in de MKL zone tussen +3 m. NAP en -4.4 m. NAP. Hierbij wordt ondermeer de MKL positie ten opzichte van de rijks strandpalen lijn (RSP) bepaald. Tabel 2 geeft de onderhoudsbehoefte na 1,5,10, 15 en 20 jaar voor het voorkeursalternatief en het geoptimaliseerde ontwerp. De onderhoudsbehoefte van het geoptimaliseerde ontwerp ligt iets lager dan voor het voorkeursontwerp en neemt net als bij het voorkeursalternatief af in de tijd. In de modelberekeningen is op basis van de onderhoudsbehoefte vijf-jaarlijks gesuppleerd in de vorm van onderwatersuppleties op een diepte van NAP -5 m ter plaatse van de erosiezones. Het suppletievolume is gelijk aan ca. tweemaal de onderhoudsbehoefte op het suppletiemoment. Tabel 3 geeft de suppletievolumes na 5, 10, 15 en 20 jaar voor het voorkeursalternatief en het geoptimaliseerde ontwerp. Het benodigde suppletievolume in het geoptimaliseerde ontwerp ligt iets lager dan bij het voorkeursontwerp, de totale zandinput inclusief initiële zandhoeveelheid van de zandmotor ligt lager bij het geoptimaliseerd ontwerp. alternatief onderhoudsbehoefte van de MKL (10 6 m 3 ) na 1 jaar na 5 jaar na 10 jaar na 15 jaar na 20 jaar vka vka Tabel 2 Onderhoudsbehoefte MKL-zone voorkeursalternatief en geoptimaliseerd ontwerp alternatief suppletievolume (10 6 m 3 ) na 5 jaar na 10 jaar na 15 jaar na 20 jaar totaal onderhoud volume zandmotor vka vka Tabel 3 Toegepast suppletievolume voorkeursalternatief en geoptimaliseerd ontwerp MKL posities Figuur 2 geeft de kustlangse variatie van de MKL positie op verschillende momenten in de tijd voor het voorkeursalternatief en het geoptimaliseerde ontwerp. De MKL positie is representatief voor het strandprofiel vanaf de ondiepe vooroever tot aan de duinvoet de kustdwarse verplaatsing van de MKL positie is daarmee een maat voor de verandering van strandbreedte. Uit Figuur 2 volgt dat de strandbreedte zich voor beide ontwerpen grotendeels gelijk ontwikkeld in de tijd. Bij Kijkduin tussen RSP 108 en 106 neemt de strandbreedte op langer termijn tussen de 100 en 300m toe bij zowel het voorkeursontwerp als het geoptimaliseerde ontwerp.

5 5/9 Figuur 2 Kustlangse variatie van de MKL positie t.o.v. de RSP lijn na 0, 5, 10, 15 en 20 jaar voor het voorkeursalternatief (doorgetrokken lijnen) en het geoptimaliseerde ontwerp (stippellijnen). Kijkduin ligt tussen RSP 108 en Bodemligging, erosie-sedimentatie en MKL volumes Bijlage A geeft de bodemligging, sedimentatie-erosie en MKL volumes bij het begin van de berekeningen en na 1, 5, 10, 15 en 20 jaar voor het voorkeursalternatief en het geoptimaliseerd ontwerp. Uit de figuren volgt dat de morfologische ontwikkeling van beide ontwerpen maar beperkt verschilt. Bij het geoptimaliseerde ontwerp verplaatst de kop van de zandmotor zich iets sneller naar de kust en vindt er in de eerste 5 jaar iets minder kusterosie plaats in de zone tussen de zandmotor en Kijkduin in vergelijking met het voorkeursalternatief. Het duinmeer in het geoptimaliseerde ontwerp blijft in de berekening lang in stand in de berekeningen doordat er geen duinerosie wordt meegenomen in het model, maar alleen het lange-termijn netto effect op de duinvoetmigratie. In werkelijkheid zal een steil profiel zoals bij de duinrichel voor het duinmeer bij stormen tot duinafslag leiden en zal het duinmeer minder lang in stand blijven. De geul die zich na enkele jaren vormt als de kop van de zandmotor naar de kust toe wordt gedrukt, verzandt bij het geoptimaliseerde ontwerp binnen ca. 10 jaar. De MKL volumes langs de gehele kust ontwikkelen zich vrijwel gelijk voor beide ontwerpen. Al met al onderscheidt het geoptimaliseerde ontwerp zich voor wat betreft de grootschalige morfologische ontwikkeling en de effecten op de kust nauwelijks van het in de MER beschreven voorkeursontwerp.

6 6/9 1.3 Conclusies Op basis van een berekening met het morfologisch model zoals gebruikt voor de MER zandmotor is in deze studie de morfologische ontwikkeling en het effect op de strandbreedte bij Kijkduin bestudeerd voor een geoptimaliseerd ontwerp voor de zandmotor. De belangrijkste conclusies zijn: In vergelijking met het voorkeursontwerp uit de MER verplaatst de kop van de zandmotor zich iets sneller naar de kust toe bij het geoptimaliseerd opwerp en vindt er minder kusterosie plaats bij Kijkduin in de eerste 5 jaar. De geul die zich na verloop van tijd vormt als de kop van de zandmotor naar de kust toe wordt gedrukt, verzandt bij het geoptimaliseerde ontwerp eerder dan bij het voorkeursontwerp. Door duinafslag bij stormen zal de duinrichel voor het duinmeer in het geoptimaliseerd ontwerp afslaan en zal het duinmeer op termijn in verbinding komen met de zee. Zowel de onderhoudsbehoefte, het suppletievolume, de strandbreedte als de MKL volumes ontwikkelen zich op langere termijn vrijwel gelijk bij het voorkeursalternatief en het geoptimaliseerde ontwerp. Ten zuiden van het Deltaplein in Kijkduin rond RSP 108 neemt de strandbreedte tussen de 100 en 300m toe bij zowel het voorkeursontwerp als bij het geoptimaliseerde ontwerp.

7 Bijlage A 7/9 Figuur A.1 Bodemligging na 1 en 5 jaar, sedimentatie-erosie na 1 jaar en MKL volumeverschil na 1 jaar voor het voorkeursalternatief (links) en het geoptimaliseerde ontwerp (rechts). Kijkduin ligt tussen RSP 108 en 106.

8 8/9 Figuur A.2 Bodemligging na 5, 10, 15 en 20 jaar voor het voorkeursalternatief (links) en het geoptimaliseerde ontwerp (rechts). Kijkduin ligt tussen RSP 108 en 106.

9 9/9 Figuur A.3 MKL volumeverschil na 5, 10, 15 en 20 jaar voor het voorkeursalternatief (links) en het geoptimaliseerde ontwerp (rechts). Kijkduin ligt tussen RSP 108 en 106.