Overstromingsrisico Dijkring 30 Zuid-Beveland

Transcriptie

1 Overstromingsrisico Dijkring 30 Zuid-Beveland Oktober 2014

2 Veiligheid Nederland in Kaart 2 Overstromingsrisico dijkringgebied 30, Zuid-Beveland West Documenttitel Veiligheid Nederland in Kaart 2 Overstromingsrisico dijkringgebied 30, Zuid-Beveland West Document HB Status Definitief Datum Oktober 2014 Auteurs Opdrachtnemer Uitgevoerd door Opdrachtgevers J.C. Bossenbroek (Antea Group) J.W.S. Bardoel (Antea Group) Rijkswaterstaat WVL Consortium DOT (combinatie van Antea Group, RHDHV, Tauw) Ministerie van Infrastructuur en Milieu, Unie van Waterschappen en Interprovinciaal Overleg

3

4 Voorwoord Het project Veiligheid Nederland in Kaart (VNK2) analyseert voor 58 dijkringgebieden het overstromingsrisico, uitgedrukt in economische schade en aantallen slachtoffers. In dit rapport worden de resultaten gepresenteerd van de uitgevoerde risicoanalyse voor de categorie a-keringen van dijkringgebied 30, Zuid-Beveland West. Het detailniveau van de analyses is afgestemd op de primaire doelstelling van VNK2: het verschaffen van een beeld van het overstromingsrisico. Hoewel dit rapport een beeld geeft van de veiligheid van dijkringgebied 30, dient het niet te worden verward met een toetsrapport in het kader van de Waterwet. De in VNK2 berekende overstromingskansen laten zich niet zonder meer vergelijken met de wettelijk vastgelegde overschrijdingskansen van de waterstanden die de primaire keringen veilig moeten kunnen keren. Bij het tot stand komen van de resultaten spelen de provincies en de beheerders een belangrijke rol. De provincie Zeeland heeft de overstromingsberekeningen uitgevoerd, die ten grondslag liggen aan de berekende gevolgen van de overstromingsscenario s. De beheerders hebben een essentiële bijdrage geleverd door gegevens ter beschikking te stellen en de plausibiliteit van de opgestelde (alternatieve) schematisaties te bespreken. De uitgevoerde analyses zijn zowel intern als extern getoetst. Ten slotte heeft het Expertise Netwerk Waterveiligheid (ENW) de kwaliteit van de analyses en rapportages steekproefsgewijs gecontroleerd. Met de inzichten van VNK2 kunnen gericht maatregelen worden getroffen om Nederland kostenefficiënt te beschermen tegen overstromingen. Op basis van de resultaten kunnen voorstellen voor maatregelen in de meerlaagsveiligheid onderling worden afgewogen, kunnen versterkingsmaatregelen uit het hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP) worden geprioriteerd, aanvullende gegevens gerichter worden ingewonnen en middelen en menskracht tijdens hoogwatersituaties optimaler worden ingezet. Tenslotte vormen de resultaten van VNK2 input voor het Deltaprogramma en de nieuwe normering. VNK2 is een initiatief van het Ministerie van Infrastructuur en Milieu, de Unie van Waterschappen en het Interprovinciaal Overleg, uitgevoerd door Rijkswaterstaat WVL in nauwe samenwerking met waterkeringbeheerders, provincies, kennisinstituten en ingenieursbureaus. Graag wil ik alle betrokkenen bedanken voor de constructieve bijdrage en de plezierige samenwerking. Niels Roode Projectmanager VNK2, Rijkswaterstaat WVL

5

6 Inhoudsopgave Managementsamenvatting 9 Technische samenvatting 12 1 Inleiding Aanleiding project Veiligheid van Nederland in Kaart Projectopdracht Veiligheid van Nederland in Kaart Overschrijdingskansen en overstromingskansen Rekenmethode VNK Leeswijzer 25 2 Gebiedsbeschrijving en schematisatie Beschrijving dijkringgebied 30, Zuid-Beveland (west) Gebiedsbeschrijving Beheerder De primaire waterkering Ontstaansgeschiedenis Geologie Inpolderingen Recente geschiedenis: bedreigingen en versterkingen Overstromingen in Zeeland De Watersnood Recente geschiedenis: versterkingen Deltawerken Het Kanaal door Zuid-Beveland Projectbureau Zeeweringen Hoogwaterbeschermingsprogramma Oosterscheldekering Vakindeling categorie a-kering Vakindeling dijken Overzicht vakindeling Kunstwerken 36 3 Overstromingskans Aanpak en uitgangspunten Bijzonderheden specifiek voor dijkring Strategiesluiting versus noodsluiting Peilbuisonderzoeken Sloehavengebied Beschouwde faalmechanismen Faalmechanismen dijken Faalmechanismen kunstwerken Niet beschouwde faalmechanismen Berekende overstromingskansen Overstromingskans en faalkansen per faalmechanisme Faalkansen dijken 46

7 3.5.3 Overzicht faalkansen dijken en duinen Faalkansen kunstwerken Dominante vakken en faalmechanismen 53 4 De gevolgen van overstromingen per ringdeel Aanpak en uitgangspunten Algemeen Ringdelen Verhoogde lijnelementen Evacuatie Resultaten overstromingsberekeningen per ringdeel Ringdelen langs de Oosterschelde Ringdelen langs het Kanaal door Zuid-Beveland Ringdelen langs de Westerschelde Overzicht resultaten overstromingsberekeningen 71 5 Overstromingsscenario s en scenariokansen Definitie overstromingsscenario s Aanpak Verandering hydraulische belasting bij falen: geen ontlasten Onafhankelijkheid Ooster- en Westerschelde Aantal scenario's Berekende scenariokansen De gevolgen van overstromingen voor een selectie van scenario s De meest waarschijnlijke enkelvoudige doorbraak De meest waarschijnlijke tweevoudige doorbraak De meest waarschijnlijke drievoudige doorbraak 81 6 Overstromingsrisico Aanpak berekening overstromingsrisico Koppeling scenariokansen en gevolgen Overstromingsrisico Economisch risico Ruimtelijke verdeling verwachtingswaarde economische schade Schadefunctie Slachtofferrisico Groepsrisico 89 7 Gevoeligheidsanalyses Gevoeligheidsanalyse I: Overstromingskans dijkring na gerichte maatregelen op basis van faalkansen Gevoeligheidsanalyse II: Overstromingskans normtraject na gerichte maatregelen op basis van faalkansen Gevoeligheidsanalyse III: Overstromingskans na extra opzet kwelslootpeil Gevoeligheidsanalyse IV: Overstromingsrisico voor de Ooster- en Westerschelde afzonderlijk Overstromingsrisico Oosterschelde Overstromingsrisico Westerschelde 102

8 7.5 Gevoeligheidsanalyse V: Overstromingsrisico na gerichte maatregelen op basis van risicoreductie Conclusies en aanbevelingen Conclusies De kans op een overstroming in dijkringgebied De gevolgen van overstromingen in dijkringgebied Het overstromingsrisico in dijkringgebied Aanbevelingen 115

9

10 Managementsamenvatting Wat is VNK2? Veiligheid Nederland in Kaart 2 (VNK2) is het project dat overstromingsrisico s in Nederland in kaart brengt. De rekenmethode van VNK2 maakt het mogelijk overstromingskansen te berekenen. Door het combineren van doorbraakkansen, overstromingswijzen en gegevens over bewoning en bedrijvigheid (de gevolgen), kan een beeld worden gegeven van het overstromingsrisico. Met een goed beeld van het overstromingsrisico en de effectiviteit van de maatregelen kunnen beter onderbouwde keuzes worden gemaakt ten aanzien van investeringen in de waterveiligheid. Voor u ligt de rapportage van de analyse van dijkringgebied 30, Zuid-Beveland West. Resultaten VNK2 geeft een beeld van de overstromingskansen, gevolgen en risico s voor een dijkringgebied. De veiligheidsbenadering in VNK2 is daarmee anders dan die in de toetsing in het kader van de Waterwet. De in VNK2 berekende overstromingskansen laten zich niet zonder meer vergelijken met de wettelijk vastgelegde overschrijdingskansen van de waterstanden die de primaire keringen veilig moeten kunnen keren (zie paragraaf 1.3). VNK2 geeft een schatting van de overstromingskans van het dijkringgebied. Een ander verschil met de toetsing is dat in VNK2 ook de economische schade en slachtoffers door overstroming en de bijbehorende risico s in beeld worden gebracht. Overstromingskansen De dijkvakken die het meest bijdragen aan de overstromingskans liggen aan de zuidoostzijde van dijkringgebied 30 langs de Westerschelde. Figuur 1: Resultaat faalkansberekening 9

11 De grote faalkansen van bijna alle dominante dijkvakken is goed verklaarbaar vanuit de geometrie van de dijk (smalle dijk met erachter een diepe polder). Daarnaast zijn deze dijkvakken ook in de toetsing naar voren gekomen en zijn dit volgens de beheerder de slechtste dijkvakken van de dijkring. In Figuur 1 zijn de dijkvakken die het meest bijdragen aan de overstromingskans weergegeven. Overstromingsrisico Het overstromingsrisico wordt uitgedrukt in verschillende risicomaten. Eén daarvan is de ruimtelijke verdeling van de verwachtingswaarde van de schade in het dijkringgebied. Deze is weergegeven in Figuur 2. De verwachte schade wordt vooral gevonden aan de zuidzijde en in de woonkernen van Goes, Kapelle, Hoedekenskerke en Hansweert. Figuur 2: Ruimtelijke verdeling van de verwachtingswaarde van de economische schade Het Lokaal Individueel Risico (LIR) is op veel plekken groter dan 1/ per jaar (zie Figuur 3). Langs het Kanaal door Zuid-Beveland is recent (2013) aanvullend peilbuisonderzoek uitgevoerd. Met dit onderzoek is de waterstand onder de dijk nauwkeurig bepaald. In de berekening van het basisrisico voor dijkringgebied 30 zijn de uitkomsten van dit onderzoek verwerkt. Door dit onderzoek is de berekende overstromingskans en daarmee ook het overstromingsrisico sterk gereduceerd. Om het overstromingsrisico verder te reduceren dienen 12 vakken (circa 11 km) langs de Westerschelde te worden verbeterd (zie Figuur 3). Voor de vakken aan de zuidoostzijde van het dijkringgebied (vak 43 t/m 48) kan de faalkans mogelijk gereduceerd worden door het uitvoeren van nader onderzoek. Dit onderzoek kan bestaan uit peilbuisonderzoek en onderzoek naar het niveau van het waterpeil in de kwelsloten onder omstandigheden waarbij opbarsten en piping op kan treden. Uit Figuur 3 blijkt dat het LIR als gevolg van de maatregelen sterk afneemt, zodat het vrijwel overal kleiner is dan 1/ per jaar. 10

12 situatie zonder aanvullend peilbuisonderzoek 2013 basissituatie situatie na 12 dijkvakken verbeterd Figuur 3: Lokaal Individueel Risico 11

13 Technische samenvatting Dit rapport beschrijft de resultaten van de risicoanalyse die is verricht voor dijkringgebied 30, Zuid-Beveland West in het kader van het project Veiligheid Nederland in Kaart (VNK2). In deze technische samenvatting zijn de resultaten besproken en is op hoofdlijnen beschreven op welke uitgangspunten en aannamen deze resultaten berusten. De analyse door VNK2 omvat de volgende stappen: De schematisatie van de dijkring De primaire waterkering van de dijkring bestaat uit een aaneengesloten stelsel van dijken en kunstwerken. De primaire waterkering van dijkringgebied 30 bestaat uit waterkeringen die behoren tot verschillende categorieën. De dijken langs het Veerse Meer en de droge binnendijken als begrenzing met dijkring 29 (Walcheren) betreffen categorie c-keringen. De overige waterkeringen van de dijkring zijn categorie a- keringen. In het voorliggende rapport zijn alleen de waterkeringen beschouwd die behoren tot categorie a-keringen Een overzicht van de vakindeling voor en de kunstwerken in de categorie a-kering is gegeven in Tabel 1. Dijken Totale lengte 63 km Aantal dijkvakken 67 Gemiddelde lengte dijkvak 925 m Kunstwerken Totaal aantal kunstwerken 11 Aantal beschouwde kunstwerken 1 Tabel 1: De vakindeling van dijkring 30 De berekening van faalkansen Elk dijkvak en kunstwerk is beschouwd. Echter zijn niet voor elk dijkvak of kunstwerk voor alle faalmechanismen faalkansen berekend. Een compleet overzicht van de voor de faalkansberekening, de beschouwde faalmechanismen, dijkvakken en kunstwerken, is opgenomen in bijlage D. Type waterkering Dijken Kunstwerken Faalmechanisme Overloop en golfoverslag 67 Opbarsten en piping 24 Macrostabiliteit binnenwaarts 7 Beschadiging bekleding en erosie dijklichaam - Overslag/overloop - Betrouwbaarheid sluiting 1 Onder- en achterloopsheid 1 Sterkte en stabiliteit 1 Aantal vakken/kunstwerken Tabel 2: Beschouwde faalmechanismen en het aantal nader beschouwde vakken / kunstwerken De overstromingskans wordt voornamelijk bepaald door het faalmechanisme opbarsten en piping. Bij enkele dijkvakken dragen de faalmechanismen overloop en golfoverslag en macrostabiliteit binnenwaarts bij aan de overstromingskans. Het faalmechanisme opbarsten en piping bepaald voor 95% de totale faalkans van de 12

14 dijkring. De faalmechanismen macrostabiliteit binnenwaarts (circa 4%) en overloop en golfoverslag (circa 1%) bepalen de overige 5% van de totale faalkans. Type waterkering Dijk Faalmechanisme Faalkans (per jaar) Overloop en golfoverslag 1/7.300 Opbarsten en piping >1/100 Macrostabiliteit binnenwaarts 1/960 Beschadiging bekleding en erosie dijklichaam - Duinen Duinafslag - Kunstwerk Overslag/overloop - Betrouwbaarheid sluiting 1/ Onder- en achterloopsheid <1/ Sterkte en stabiliteit <1/ Overstromingskans > 1/100 Tabel 3: Berekende faalkansen per faalmechanisme Bij dijkring 31 (Zuid-Beveland oost) zijn voor de dijken langs het Kanaal door Zuid- Beveland grote faalkansen berekend voor het faalmechanisme opbarsten en piping [4]. Deze dijken liggen aan de overzijde van dijkring 30. Naar aanleiding hiervan heeft de beheerder in 2013 aanvullend onderzoek uitgevoerd langs het Kanaal door Zuid- Beveland. Dit aanvullend onderzoek bestond uit het plaatsen van 15 extra peilbuizen. Uit de peilbuismetingen blijkt dat het verval over de waterkering kleiner is dan in de berekening van de faalkans is aangenomen. Het effect van dit onderzoek is in de basisberekening opgenomen. De dijkvakken die het meest bijdragen aan de overstromingskans liggen aan de zuidoostzijde van de dijkring en langs het Kanaal door Zuid-Beveland. De locatie van de dominante vakken is grotendeels goed verklaarbaar vanuit de geometrie van de dijk. Het aanvullend peilbuisonderzoek heeft er toe bij gedragen dat de berekende faalkansen van de vakken langs het Kanaal door Zuid-Beveland nauwelijks bijdragen aan de overstromingskans. De vakken aan de zuidoostzijde van de dijkring zijn ook in de toetsing naar voren komen en zijn volgens de beheerder de slechtste vakken van de dijkring. In Figuur 4 is een overzicht gegeven van de berekende faalkansen voor de dijkvakken. 13

15 Figuur 4: Resultaat faalkansberekening De berekening van scenariokansen Bij het berekenen van de scenariokansen is uitgegaan van 22 ringdelen (en dus 22 mogelijke doorbraaklocaties), 9 ringdelen langs de Oosterschelde en 13 ringdelen langs de Westerschelde. Bij de risicoberekening is er van uitgegaan dat na een doorbraak de hydraulische belastingen niet afnemen. In Figuur 5 is een overzicht opgenomen van de ligging van de verschillende ringdelen. 14

16 Figuur 5: Ringdelen dijkring 30 met de bijbehorende breslocaties De berekening van de gevolgen Per breslocatie zijn overstromingsberekeningen uitgevoerd voor verschillende belastingcondities: toetspeil minus 1 decimeringhoogte (tp-1d), tp, tp+1d en tp+2d. In de overstromingsberekeningen is uitgegaan van de standzekerheid van de regionale keringen. De gevolgen zijn berekend met HIS-SSM. Daarbij is ten aanzien van de bevolkings- en bebouwingsgegevens uitgegaan van de situatie in 2000, respectievelijk Voor de meervoudige doorbraken zijn de overstromingskenmerken (waterdiepte, stroomsnelheid, stijgsnelheid) samengesteld op basis van de overstromingsberekeningen voor de enkelvoudige doorbraken. De grootste economische schade bij de 100 beschouwde scenario s (50 voor de Oosterschelde en 50 voor de Westerschelde) bedraagt circa 1,5 miljard euro, het grootste aantal slachtoffers ongeveer slachtoffers in de situatie zonder evacuatie. Het combineren van de scenariokansen en de gevolgen Voor de 100 scenario s waarvoor scenariokansen zijn berekend zijn gevolgberekeningen geselecteerd. Gelet op de belastingcondities bij het optreden van de overstromingsscenario s is steeds gekoppeld met gevolgberekeningen voor minimaal de situatie toetspeil (tp). Overstromingsrisico Het overstromingsrisico wordt beschreven in de vorm van diverse risicomaten. Deze zijn hieronder beschreven. Steeds is de basissituatie (waarin het aanvullend 15

17 peilbuisonderzoek 2013 is verwerkt) beschreven als ook de situatie waarin het aanvullend peilbuisonderzoek 2013 niet is meegenomen. De verwachtingswaarde van de economische schade bedraagt in de basissituatie 6,4 miljoen euro per jaar en 23,2 miljoen euro per jaar in de situatie zonder aanvullend peilbuisonderzoek In Figuur 6 is de verdeling van de verwachtingswaarde van de schade over het dijkringgebied weergegeven. situatie zonder aanvullend peilbuis- onderzoek 2013 basissituatie Figuur 6: Ruimtelijke verdeling verwachtingswaarde economische schade per ha per jaar De FS-curve is getoond in Figuur 7. Hierin zijn de kansen op overschrijding van bepaalde schadebedragen getoond. De kans op ten minste 1 miljard schade is groter dan 1/ per jaar en de maximale schade is circa 1,5 miljard euro. De kans op een grotere economische schade is verwaarloosbaar klein. 16

18 Figuur 7: Overschrijdingskansen van de economische schade (FS-curve) 17

19 De verwachtingswaarde van het aantal slachtoffers bedraagt in de basissituatie 1,51 per jaar en 2,45 per jaar in de situatie zonder aanvullend peilbuisonderzoek Als er een overstroming optreedt, zijn er gemiddeld circa 200 slachtoffers en maximaal slachtoffers. Het slachtofferrisico kan worden weergegeven in het plaatsgebonden risico (PR) of lokaal individueel risico (LIR) en het groepsrisico (FN-curve). Het lokaal individueel risico (LIR) en het plaatsgebonden risico (= LIR exclusief effect evacuatie) zijn vrijwel aan elkaar gelijk. Dit is een gevolg van het feit dat de verwachtingswaarde van de evacuatiefractie 0,26 per overstroming is. Het verschil tussen LIR en PR bedraagt daarom slechts een factor 1/(1-0,26)=1,35. Dit geringe verschil duidt erop dat het meenemen van de mogelijkheden voor evacuatie weinig effect heeft op de overlijdenskansen van individuen. Het LIR is, in de basissituatie, over grote delen van het dijkringgebied groter dan 10-4 (zie Figuur 8). Dit wordt met name veroorzaakt door dijkvakken aan de zuidoostzijde van dijkring 30 langs de Westerschelde waarvoor grote faalkansen zijn berekend. situatie zonder aanvullend peilbuisonderzoek 2013 basissituatie Figuur 8: Lokaal Individueel Risico (LIR) 18

20 Het groepsrisico (FN-curve) geeft de kans op een ongeval met N of meer slachtoffers en is vaak weergegeven in een zogenaamde FN-curve. In Figuur 9 is de FN-curve weergegeven. De kans op een overstroming met meer dan 100 slachtoffers bedraagt circa 1/4.000 per jaar. De kans op een overstroming met ten minste slachtoffers is 1/ per jaar. Voor de beschouwde overstromingsscenario s is het maximale aantal slachtoffers Het maximum aantal slachtoffers in de FN-curve is groter dan het maximum aantal slachtoffers van elk enkelvoudig scenario (zie hoofdstuk 4). De reden hiervoor is dat het maximaal aantal slachtoffers bepaald wordt door een scenario waarbij meerdere doorbraken plaatsvinden. Figuur 9: Overschrijdingskans van het aantal slachtoffers bij overstroming (FN-curve) Gevoeligheidsanalyses De uitgevoerde gevoeligheidsanalyses geven inzicht in het effect van versterkingen of aanpassingen in het beheer. Deze zijn uitgevoerd op dijkringniveau. Er zijn drie gevoeligheidsanalyses uitgevoerd op kansniveau (analyse I t/m III). Daarnaast zijn er twee gevoeligheidsanalyses uitgevoerd op risiconiveau (analyse IV en V ). De uitgevoerde gevoeligheidsanalyses geven de invloed weer van het verbeteren van individuele dijkvakken op de overstromingskans en het overstromingsrisico van het gehele dijkringgebied. Gevoeligheidsanalyse I: Overstromingskans na gerichte maatregelen op basis van faalkansen; Gevoeligheidsanalyse II: Overstromingskans normtraject na gerichte maatregelen op basis van faalkansen; Gevoeligheidsanalyse III: Overstromingskans na extra opzet kwelslootpeil; Gevoeligheidsanalyse IV: Overstromingsrisico voor de Ooster- en Westerschelde afzonderlijk; Gevoeligheidsanalyse V: Overstromingsrisico na gerichte maatregelen op basis van risicoreductie. 19

21 Uit de risicoberekening en de gevoeligheidsanalyses blijkt het volgende Risicoberekening Het risico wordt hoofdzakelijk bepaald door overstromingen vanuit de Westerschelde. Uit het door de beheerder uitgevoerde aanvullende peilbuisonderzoek blijkt dat de aanwezige intredeweerstand groter is dan aanvankelijk gedacht. Deze grotere intredeweerstand (geschematiseerd als een reductie op het verval) bij de vakken langs het Kanaal door Zuid-Beveland leidt tot een reductie van de overstromingskans van circa 30%. Gezien de sterke reductie van de faalkansen van opbarsten en piping door het uitvoeren van peilbuismetingen wordt geadviseerd om als 1 e stap ter verbetering van de inschatting van de faalkansen dit ook uit te voeren langs de Westerschelde ter plaatse van ringdeel 13 en 14. Gevoeligheidsanalyse I en V: Het meest effectief zijn maatregelen aan dijkvakken in ringdeel 10 (Breede Watering), ringdeel 11 (Willem-Annapolder), ringdeel 13 (Hoedekenskerke) en ringdeel 14 (Baarlandpolder) langs de Westerschelde. Maatregelen in deze ringdelen leiden het meest effectief tot een reductie van zowel de overstromingskans als het overstromingsrisico. Na het verbeteren van 10 vakken (circa 12 km) bedraagt de overstromingskans 1/1.200 per jaar. Gevoeligheidsanalyse II: De huidige berekende overstromingskans van het normtraject 30_1 (Oosterschelde) bedraagt > 1/100 per jaar. Wanneer 7 dijkvakken (circa 6 km) verbeterd worden langs de Oosterschelde wordt de overstromingskans van traject 30_1 kleiner dan 1/3.000 per jaar. De huidige berekende overstromingskans van het normtraject 30_2 (Westerschelde) bedraagt > 1/100 per jaar. Wanneer 20 dijkvakken (circa 22 km) verbeterd worden langs de Westerschelde wordt de overstromingskans van traject 30_2 1/ per jaar. Gevoeligheidsanalyse III: Een hoger kwelslootpeil bij de berekening van het faalmechanisme opbarsten en piping leidt tot een sterke reductie van de faalkansen en dus ook tot een sterke reductie van de overstromingskans. Geadviseerd wordt om met name voor de slechte vakken langs de Westerschelde onderzoek uit te voeren naar het niveau van het kwelslootpeil onder omstandigheden waarbij opbarsten en piping op kan treden. Gevoeligheidsanalyse IV: De verwachtingswaarde van de economische schade voor het hele dijkringgebied wordt voor het grootste deel bepaald door het risico vanuit de Westerschelde (6,2 miljoen euro per jaar). De verwachtingswaarde van de economische schade bij een overstroming vanuit de Oosterschelde bedraagt 0,2 miljoen euro per jaar. De verwachtingswaarde van het aantal slachtoffers voor het hele dijkringgebied wordt voor het grootste deel bepaald door het risico vanuit de Westerschelde (1,51 per jaar). De verwachtingswaarde van het aantal slachtoffers voor de Oosterschelde bedraagt 0,01 per jaar. Gevoeligheidsanalyse V: Wanneer 12 dijkvakken worden verbeterd, wordt het LIR (vrijwel) overal kleiner of gelijk aan 1/ per jaar. 20

22 1 Inleiding 1.1 Aanleiding project Veiligheid van Nederland in Kaart Na de watersnoodramp van 1953 werden door de Deltacommissie de fundamenten van het huidige hoogwaterbeschermingsbeleid gelegd. Daarbij werd een nieuwe veiligheidsfilosofie geïntroduceerd: de kosten van dijkverzwaring werden voor de eerste maal expliciet afgewogen tegen de verlaging van het overstromingsrisico. Ook de tweede Deltacommissie (Commissie Veerman) heeft geadviseerd om het beschermingsniveau te bepalen op basis van een afweging van de omvang van overstromingsrisico s. Hoewel de beschouwing van de eerste Deltacommissie uitging van overstromingskansen en overstromingsrisico s, konden deze destijds nog niet goed worden berekend. Tegenwoordig kan dat wel. Door de Technische Adviescommissie voor de Waterkeringen (TAW), tegenwoordig Expertise Netwerk Waterveiligheid (ENW) genaamd, is in 1992 een ontwikkelingstraject ingezet om het kwantificeren van overstromingskansen en overstromingsrisico s mogelijk te maken, de zogenaamde Marsroute. Op basis van diverse studies, zoals de Casestudies 1998, ONIN en SPRINT zijn de rekentechnieken verder ontwikkeld. Na de PICASO-studie is Veiligheid Nederland in Kaart (VNK1) uitgevoerd en zijn wederom verbeteringen in het instrumentarium doorgevoerd. In 2006 is vervolgens het project VNK2 van start gegaan. VNK2 brengt het overstromingsrisico in Nederland in beeld. De inzichten die zij daarbij opdoet zijn van grote waarde voor de bescherming van Nederland tegen overstromingen. 1.2 Projectopdracht Veiligheid van Nederland in Kaart Het project VNK2 wordt uitgevoerd door RWS Waterdienst in opdracht van het Ministerie van Infrastructuur en Milieu, de Unie van Waterschappen (UvW) en het Interprovinciaal overleg (IPO). Voor de uitvoering van de feitelijke berekeningen is het Projectbureau VNK2 opgericht. Het Projectbureau werkt samen met waterschappen en provincies, en wordt daarbij ondersteund door ingenieursbureaus. De kennisinstituten van Nederland dragen bij aan de verdere methodiekontwikkeling en de operationalisering van het analyse-instrumentarium. Het ENW controleert steekproefsgewijs de kwaliteit van de analyses en rapportages. Het project VNK2 berekent de kansen op en de gevolgen van overstromingen en berekent door beide te combineren het overstromingsrisico. Een dijkring bestaat uit een aaneengesloten keten van waterkeringen (en mogelijk hooggelegen gronden) waarmee het omsloten gebied (het dijkringgebied) tegen overstromingen wordt beschermd. In totaal zijn in Nederland 57 van dit type dijkringen. Dijkringen 23 (Biesbosch; wordt grotendeels ontpolderd) en 33 (Kreekrakpolder; uitsluitend categorie c-keringen) worden in VNK2 niet beschouwd. Daarnaast zijn er sinds de uitvoering van de Maaswerken 46 Maaskaden. Het project VNK2 voert een analyse uit voor 55 dijkringgebieden en 3 Maaskaden. Binnen het project VNK2 worden alleen de categorie a-keringen kwantitatief geanalyseerd. De bijdrage aan de overstromingskans en overstromingsrisico s van overige keringen (categorie b-, c- en d-keringen) worden alleen kwalitatief aangegeven. VNK2 geeft inzicht in de betrouwbaarheid van de waterkeringen, identificeert de zwakke plekken, berekent het overstromingsrisico en geeft mogelijkheden aan om dit risico te verkleinen. VNK2 levert basisinformatie voor politiek-maatschappelijke afwegingen ten aanzien van investeringen in de waterveiligheid van Nederland. 21

23 1.3 Overschrijdingskansen en overstromingskansen De huidige Nederlandse veiligheidsnormen zijn gedefinieerd als overschrijdingskansen. De waterstanden die horen bij deze overschrijdingskansen worden toetspeilen genoemd. Deze waterstanden moeten de waterkeringen veilig kunnen keren, rekening houdend met alle factoren die het waterkerend vermogen beïnvloeden. De wettelijk vastgelegde overschrijdingskansen zijn niet gelijk aan overstromingskansen. Een overstromingskans is de kans dat zich in een dijkringgebied daadwerkelijk een overstroming voordoet. Er zijn verschillende redenen waarom de overschrijdingskansen uit de Waterwet niet gelijk zijn aan de overstromingskansen van dijkringgebieden: Een overschrijdingskans uit de Waterwet is een normwaarde. Door de aanwezigheid van reststerkte hoeft een dijk bij een overschrijding van een waterstand die gelijk is aan het toetspeil nog niet direct te bezwijken. Het is echter ook mogelijk dat een dijk bij een waterstand beneden het toetspeil bezwijkt door bijvoorbeeld het faalmechanisme opbarsten en piping. De conditie van een waterkering kan afwijken van de norm, zowel in positieve als negatieve zin. Een overstromingskans is de kans dat zich in een dijkringgebied daadwerkelijk een overstroming voordoet. Een overstromingskans geeft dus een beeld van de conditie van de hele dijkring. Een overschrijdingskans heeft alleen betrekking op de hydraulische belastingen (waterstanden). Om een overstromingskans te kunnen berekenen moeten ook de onzekerheden ten aanzien van de sterkte-eigenschappen van waterkeringen expliciet worden meegenomen. Bij de toetsing in het kader van de Waterwet wordt per dijkvak berekend of een waterkering het toetspeil, behorend bij de overschrijdingskans, veilig kan keren. De overstromingskans heeft betrekking op de hele dijkring. Bij het bepalen van een overstromingskans moeten de faalkansen van alle dijkvakken worden gecombineerd. Daarbij speelt ook de totale lengte van de kering een rol: hoe langer een kering, hoe groter de kans dat zich ergens een zwakke plek bevindt. Dit fenomeen wordt ook wel het lengte-effect genoemd. 1.4 Rekenmethode VNK2 In het project VNK2 worden overstromingsrisico s berekend. Deze risico s worden bepaald door de kansen op de mogelijke overstromingsscenario s te combineren met de bijbehorende gevolgen van overstromingen. Voor een nadere toelichting op de verschillende onderdelen van de risicoberekeningen wordt verwezen naar de handleiding [1] en de achtergrondrapporten [4] en [6]. In Figuur 10 zijn de stappen die achtereenvolgens worden gezet om het overstromingsrisico te berekenen, schematisch weergegeven. In de daarop volgende tekst worden deze verder verduidelijkt. 22

24 Stap 1 Verdeel de dijkring (cf. Waterwet) in vakken waarin de sterkte-eigenschappen en belastingen homogeen zijn. Vak 1 Kansenspoor Vak 2 Gevolgenspoor Stap 1 Verdeel de dijkring in ringdelen waarvoor de gevolgen ongeacht de breslocatie (vrijwel) gelijk zijn. De grens van een ringdeel valt samen met een vakgrens. Ringdeel 2 Vak 3 Stap 2 Bereken per vak een faalkans voor de verschillende faalmechanismen Vak Vak 5 Faalkans per faalmechanisme Overloop Vak 4 Piping Faalkans per vak Ringdeel 1 Stap 2 Bepaal per ringdeel het overstromingspatroon, de waterdiepten en de stroom- en stijgsnelheden in geval van een doorbraak. 1 Kans Over,1 Kans Pip,1 Kans 1 2 Kans Over,2 Kans Pip,2 Kans 2 3 Kans Over,3 Kans Pip,3 Kans 3 4 Kans Over,4 Kans Pip,4 Kans 4 5 Kans Over,5 Kans Pip,5 Kans 5 Combin Kans Over Kans Pip Overstr, kans Uit de combinatie van de kansen per faalmechanisme per vak volgt de kans op een overstroming ergens in de dijkring. Bij het combineren van de faalkansen wordt rekening gehouden met afhankelijkheden tussen faalmechanismen en vakken. Stap 3 Bereken de scenariokansen op basis van de kansen per vak. De scenariokansen zijn nodig om de koppeling tussen kansen en gevolgen te kunnen maken. Scenario 1 Kans 1 2 Kans 2 3 Kans 3 Som Kans Scenariokans Omdat de scenarioset alle mogelijke overstromingsverlopen omvat, is de som van de scenariokansen gelijk aan de eerder berekende kans op een overstroming ergens in de dijkring. Scenario 1 (zie stap 3) Scenario 2 (zie stap 3) Stap 3 Definieer scenario s: een scenario wordt gevormd door een unieke combinatie van falende en niet falende ringdelen. De scenarioset bevat alle mogelijke overstromingsscenario s. Scenario Ringdeel 1 Ringdeel 2 1 Faalt Faalt niet 2 Faalt niet Faalt 3 Faalt Faalt Stap 4 Bepaal het overstromingspatroon, met de waterdiepten en de stroom- en stijgsnelheden, voor meervoudige doorbraken (hier: scenario 3), op basis van de overstromingsberekeningen per ringdeel (zie stap 2). Stap 5 Bereken de schade en het slachtofferaantal per scenario. Per scenario zullen de gevolgen anders zijn. Scenario Schade Slachtoffers 1 E1 N1 2 E2 N2 3 E3 N3 Scenario 3 Risicoberekening Bereken op basis van de scenariokansen en de gevolgen per scenario de verwachtingswaarden van de schade en het aantal Scenario Scenariokans x Schade Scenariokans x Slachtoffers slachtoffers. Een 1 Kans 1 x E1 Kans 1 x N1 verwachtingswaarde is een 2 Kans gewogen gemiddelde van alle 2 x E2 Kans 2 x N2 mogelijke uitkomsten, met 3 Kans 3 x E3 Kans 3 x N3 als gewichten de kansen op Som Verwachtingswaarde schade Verwachtingswaarde slachtofferaantal die waarden. Figuur 10: De rekenmethode van VNK2 23

25 Een dijkring kan worden opgevat als een keten: de schakels worden gevormd door alle dijkvakken, duinvakken en kunstwerken die onderdeel uitmaken van de waterkering (Figuur 11). Per vak en kunstwerk wordt gekeken naar de verschillende wijzen waarop deze kan falen, d.w.z. zijn waterkerende functie kan verliezen. Deze verschillende wijzen van falen worden faalmechanismen genoemd. De overstromingskans wordt berekend door het combineren van alle faalkansen per faalmechanisme voor alle dijk-, duinvakken en kunstwerken. Figuur 11: De dijkring als een keten met verschillende schakels Voor een beschrijving van de verschillende faalmechanismen die in de risicoanalyse zijn meegenomen wordt verwezen naar paragraaf 3.3. In paragraaf 3.4 wordt een toelichting gegeven op de faalmechanismen die niet zijn meegenomen in de analyse. Bij de berekening van faalkansen en overstromingskansen spelen onzekerheden een centrale rol. Als de belasting op een waterkering groter is dan de sterkte zal de kering bezwijken. Omdat er onzekerheden bestaan ten aanzien van zowel de belastingen als de sterkte-eigenschappen van waterkeringen, is het onzeker of een waterkering in een gegeven situatie zal bezwijken. Anders gezegd: er is sprake van een kans dat de waterkering in dat geval bezwijkt. Onzekerheden ten aanzien van belastingen en sterkte-eigenschappen vormen dus de basis van de overstromingskans. Zouden onzekerheden niet worden beschouwd dan is de kans dat een kering bezwijkt altijd nul of één. Op basis van de berekende faalkansen per vak/kunstwerk en per faalmechanisme kan de kans worden berekend dat ergens een vak of kunstwerk faalt en een bres ontstaat. Een overstroming kan ontstaan door één of meerdere bressen. Om het aantal mogelijke combinaties te beperken wordt een ringdeel geïntroduceerd. Een ringdeel is een deel van de dijkring waarvoor geldt dat de gevolgen vrijwel onafhankelijk zijn van de locatie van de bres binnen dat ringdeel. Alle mogelijke combinaties van falende en niet falende ringdelen (overstromingsscenario s) vormen samen de scenarioset. Voor elk overstromingsscenario wordt de scenariokans berekend. Door sommatie van alle scenariokansen wordt de overstromingskans berekend. Dit is de kans dat zich ergens in de dijkring één of meerdere doorbraken voordoen. Niet elke doorbraak heeft echter dezelfde gevolgen. Om het overstromingsrisico te bepalen is het nodig om voor alle mogelijke (combinaties van) doorbraken ook de gevolgen te bepalen. Door de provincie Zeeland zijn onder begeleiding van VNK2 voor een aantal breslocaties en voor verschillende belastingsituaties overstromingsberekeningen gemaakt. Per overstromingsberekening zijn de gevolgen berekend in termen van economische schade en aantal te verwachten dodelijke slachtoffers. Daarbij zijn ook de (on-) mogelijkheden voor evacuatie meegenomen. Vervolgens zijn uit het overstromingsverloop van de enkelvoudige doorbraken het overstromingsverloop van eventueel meervoudige doorbraken afgeleid. 24

26 Ook voor de meervoudige doorbraken zijn de gevolgen berekend. Door de scenariokansen aan de bijbehorende gevolgen te koppelen kan het overstromingsrisico worden berekend. Het overstromingsrisico wordt weergegeven door de jaarlijkse verwachtingswaarden van de economische schade en het aantal slachtoffers, het groepsrisico (FN-curve), de overschrijdingskans van de schade (FScurve), het plaatsgebonden risico (PR) en het lokaal individueel risico (LIR). In hoofdstuk wordt nader op deze weergaven van het risico ingegaan. 1.5 Leeswijzer De analyse van de dijkring is beschreven in dit dijkringrapport. Het dijkringrapport is geschreven op basis van twee onderliggende rapporten, het achtergrondrapport dijken [4] en het overall kunstwerkenrapport [6]. Het overall kunstwerkenrapport is geschreven op basis van het achtergrondrapport dat voor elk kunstwerk is opgesteld (zie Figuur 11). Hoofdrapport Achtergrondrapport Dijken [4] Overall kunstwerkrapport [6] Achtergrondrapport kw 1 Achtergrondrapport kw 2 Achtergrondrapport kw n Figuur 12: Schematisch overzicht rapporten Hoofdstuk 2 geeft een beschrijving van het dijkringgebied. Dit hoofdstuk gaat onder andere in op de inrichting en de hoogteligging, het watersysteem en de ligging van de primaire waterkering. Ten slotte wordt de onderverdeling van de dijkvakken besproken en wordt een toelichting gegeven op de selectie van de kunstwerken waarvoor in VNK2 betrouwbaarheidsanalyses zijn uitgevoerd. Hoofdstuk 3 geeft een toelichting op de berekende faalkansen per vak/kunstwerk en per faalmechanisme, na een korte toelichting van de beschouwde en niet-beschouwde faalmechanismen. De vakken met de grootste faalkansen worden uitgelicht. Hoofdstuk 4 presenteert de resultaten van de uitgevoerde overstromingsberekeningen en de daaruit afgeleide gevolgen. Het betreft hier steeds enkelvoudige doorbraken. Per doorbraaklocatie zijn overstromingsberekeningen uitgevoerd voor verschillende belastingcondities. Voorafgaand aan de presentatie van de resultaten van de overstromingsberekeningen, wordt kort ingegaan op de gehanteerde aannamen en uitgangspunten. Hoofdstuk 5 beschrijft de resultaten van deze scenariokansberekeningen. Ook wordt een toelichting gegeven op de selectie van de scenario s (enkelvoudige en meervoudige doorbraken) die ten grondslag liggen aan de risicoberekeningen. 25

27 Hoofdstuk 6 beschrijft de resultaten van de uitgevoerde risicoberekeningen. Het overstromingsrisico wordt op verschillende wijzen weergegeven. Het economisch risico en het slachtofferrisico worden afzonderlijk behandeld. Hoofdstuk 7 beschrijft de resultaten van gevoeligheidsanalyses die zijn uitgevoerd. Deze geven inzicht in de invloed van belangrijke uitgangspunten op de grootte van het berekende overstromingsrisico. Ook geven zij aan wat de invloed is van verschillende (typen) interventies. Hoofdstuk 8 geeft de conclusies weer van de risicoanalyse voor het dijkringgebied. Ten slotte worden aanbevelingen gedaan voor het waarborgen en verder verkleinen van het overstromingsrisico. 26

28 2 Gebiedsbeschrijving en schematisatie In dit hoofdstuk zijn de ligging en de kenmerken van dijkringgebied 30 besproken. Daarnaast is de onderverdeling van de waterkering in vakken ten behoeve van de faalkansberekeningen toegelicht. In het achtergrondrapport [6] wordt nader ingegaan op de vakindeling. 2.1 Beschrijving dijkringgebied 30, Zuid-Beveland (west) Gebiedsbeschrijving Zuid-Beveland ligt aan de westzijde van de provincie Zeeland. Dijkringgebied 30 is het deel van Zuid-Beveland dat ten westen van het Kanaal door Zuid-Beveland ligt. Het dijkringgebied bestaat uit drie gemeenten: Kapelle, Goes en Borsele. Zuid-Beveland (west) wordt omsloten door de Oosterschelde, de Westerschelde, het Veerse Meer en het Kanaal door Zuid-Beveland (zie Figuur 13). Figuur 13: Ligging dijkring 30 Figuur 14 toont de hoogteligging van het dijkringgebied. Wat opvalt, is dat het westelijke deel van het dijkringgebied relatief hoog ligt. In het centrale gedeelte en aan de oostzijde zijn een aantal diepere polders aanwezig. Met name de polders rondom Goes, de Kapelse Moer (ten zuiden van Wemeldinge) liggen diep. Daarnaast valt de hoge ligging van het Sloehavengebied op. 27

29 Figuur 14: Hoogteligging dijkringgebied Beheerder De primaire waterkering van het dijkringgebied is in beheer van het Waterschap Scheldestromen. Per 1 januari 2014 is niet langer Gedeputeerde Staten, maar het Rijk op grond van de Waterwet verantwoordelijk voor het toezicht op de primaire waterkering, zodat de normsteller direct het toezicht houdt op de waterkeringbeheerder. Dit is een wijziging van de Waterwet op basis van het Bestuursakkoord Water. In de praktijk zal de Inspectie Leefomgeving en Transport (ILT) namens het Rijk deze functie uitoefenen. De ILT houdt toezicht op de periodieke toetsing van de primaire waterkeringen en op de wijze waarop de beheerder de zorgplicht uitvoert. Over beide rapporteert de ILT aan de minister De primaire waterkering De primaire waterkering van het dijkringgebied bestaat uit waterkeringen die behoren tot verschillende categorieën (zie Figuur 15). De dijken langs het Veerse Meer en de scheidingsdijk met dijkring 29 betreffen categorie c-keringen. Deze keringen beschermen indirect tegen buitenwater. De overige waterkeringen van de dijkring zijn zogenaamde categorie a-keringen. Dit zijn primaire waterkeringen die direct bescherming bieden tegen buitenwater. In het voorliggende rapport worden alleen de waterkeringen beschouwd die behoren tot categorie a-keringen (zie ook paragraaf 2.6). 28

30 Figuur 15: Dijkring Ontstaansgeschiedenis Geologie De bodem van Zuid-Beveland bestaat uit zeeklei. De vorming van zeekleibodems is begonnen in het Vroeg-Holoceen. Na het afsmelten van de landijskappen steeg de zeespiegel tot een hoger peil dan tegenwoordig. Grote delen van Nederland raakten overspoeld. Met zand wierp de zee strandwallen op. Daarachter bevond zich een uitgestrekt waddengebied waar het water tot rust kwam en slibdeeltjes konden bezinken. Zo ontstonden dikke pakketten zeeklei. De slikplaten slibden steeds hoger op, tot er schorren ontstonden. Al snel raakten ze begroeid met algen en zoutminnende planten, zoals slijkgras. Doordat ze slib invingen groeiden de slikken hoger, tot ze niet meer bij hoogwater overstroomden. De zeebodem werd 'land' en er gingen nieuwe planten groeien. Door diverse overstromingen in het verleden zijn meerdere kreken ontstaan die later weer opgevuld zijn met zand Inpolderingen Omstreeks het jaar 1000 à 1100 is begonnen het land van Zuid-Beveland te beschermen tegen zee. Na het jaar 1200 is begonnen met het bedijken van hoog opgeslibde gronden langs de zeegaten. Oorspronkelijk waren Zuid-Beveland, Walcheren en Wolphaartsdijk los van elkaar liggende eilanden. Door inpolderingen werden Walcheren en Zuid-Beveland in de 18e eeuw met elkaar verbonden. Met de bedijking van de Wilhelminapolder in 1809 kwam de verbinding tussen het eiland Wolphaartsdijk en Zuid-Beveland tot stand [1]. 29

31 Figuur 16: Bedijkingen met jaartal van inpoldering [1] 2.3 Recente geschiedenis: bedreigingen en versterkingen Overstromingen in Zeeland In de afgelopen eeuwen is Zeeland vele malen getroffen door een overstroming. Een aantal van deze overstromingen is weergegeven in Tabel 4. Jaar naam gevolgen Een zware stormvloed treft de lage landen van Vlaanderen tot aan Noord-Duitsland Door de stormvloed werden de verschillende kreken in Zeeland, die vooral ontstaan waren in 1014, vergroot en daarmee ook de invloed van de zee in het binnenland Sint Clemensvloed Het eiland Wulpen gaat verloren. Ook Walcheren lijdt ernstige schade evenals het land van Saeftinge St. Marcellusvloed Langs de gehele kust braken dijken door en grote delen van Nederland liepen onder 1404 Eerste Sint Elisabethsvloed 1421 Tweede Sint Elisabethsvloed 1424 Derde Sint Elisabethsvloed Grote delen van Vlaanderen en Zeeland kwamen onder water te staan. Zeeland en Zuid-Holland worden getroffen door stormvloed in combinatie met een hoge rivierwaterstand De herstelwerkzaamheden die waren ingezet na de voorgaande Sint Elisabethsvloed liepen grote schade op. Door het overstromen van de Hollandse Waard ontstond de Biesbosch. 30

32 Jaar naam gevolgen 1530 Sint-Felixvloed ('Quade Saterdach') Grote delen van Vlaanderen en Zeeland werden weggespoeld. Het gebied ten oosten van Yerseke, Oost-Watering, overstroomde geheel. De eilanden Noord-Beveland en Sint Philipsland verdwijnen Allerheiligenvloed Delen van Zeeland verdrinken en bleven onder water tot aan de grote inpolderingen. Onder andere de dorpen Broecke, Nieuwlande en Duvenee gelegen op het Verdronken Land van Zuid-Beveland verdwenen Allerheiligenvloed Deze stormvloed veroorzaakte veel schade op de Zeeuwse eilanden Springvloed bij noordwesterstorm. In Zeeland overstroomden 161 polders Stormvloed in Zeeland en Vlaanderen. Gevolg was een algemene dijkverhoging Bij deze overstroming werden vooral Zeeland en Vlaanderen getroffen. Doordat de overstroming overdag plaatsvond, vielen er geen slachtoffers Watersnoodramp Bij deze overstroming werden grote delen van Zeeland en Zuid-Holland getroffen. Er vielen bijna slachtoffers. Tabel 4: Overstromingen in Zeeland afgelopen eeuwen Na elke overstroming werden herstelwerkzaamheden in gang gezet om het land weer bewoonbaar te maken en te beschermen tegen nieuwe overstromingen. Na de watersnoodramp van 1953 werd de Deltacommissie geïnstalleerd om een plan te maken om het land tegen overstromingen te beschermen. De commissie introduceerde een nieuwe veiligheidsfilosofie waarbij de kosten van een verlaging van de overstromingskans werden afgezet tegen de verlaging van het overstromingsrisico. Overstromingskansen konden destijds echter nog niet worden berekend. De economisch optimale overstromingskansen werden daarom vertaald naar overschrijdingskansen van waterstanden die de waterkeringen moesten kunnen keren. Tussen overstromingskansen en overschrijdingskansen bestaat echter geen eenduidige relatie (zie ook paragraaf 1.3) De Watersnood 1953 In de nacht van 31 januari op 1 februari 1953 werd Zeeland getroffen door de watersnoodramp. Tijdens deze watersnoodramp zijn grote delen van Zeeland en Zuid- Holland overstroomd (zie Figuur 17). Op Zuid-Beveland waren een aantal dijkdoorbraken (zie Figuur 18) hierbij kwamen in heel Zuid-Beveland (west) 19 mensen om het leven (zie Tabel 5). Gemeente Plaatsnaam aantal slachtoffers Borsele Ellewoutsdijk 3 Borsele Hoedekenskerke 1 Borsele Oudelande 3 Goes Wolphaartsdijk 12 Tabel 5: Aantal slachtoffers in Zuid-Beveland (west) 31

33 Figuur 17: Overstroomde gebieden 1953 [14] nr. polder type Bijzonderheden 1 Everingepolder primair Stroomgat van 120 meter 2 Ellewoutsdijkpolder binnendijk Bres in binnendijk Everingepolder / Ellewoutsdijkpolder 3 Everingepolder primair Stroomgat van 90 meter. 4 Baarlandpolder primair Ter plaatse van dijkpaal 42 is 50 meter verdwenen. 5 Baarlandpolder primair Ter plaatse van dijkpaal 43 is 100 meter verdwenen. 6 Baarlandpolder primair 7 Baarlandpolder primair Bres van 40 meter vanuit de binnenzijde. Polder was al vol. Geïnundeerd tot NAP+1,70 m. Bres van 40 meter vanuit de binnenzijde. Polder was al vol. Geïnundeerd tot NAP+1,70 m. 8 Inlaag Het Sas primair Deze polder heeft dras gestaan. 9 Zuidvlietpolder primair 10 Oosterlandpolder binnendijk 11 Oud-Sabbingepolder binnendijk 12 Zuiderlandpolder binnendijk 13 Fredericuspolder binnendijk Tabel 6: Doorbraaklocaties 1953 Tussen dijkpalen 1 en 2, een stroomgat van 25 m. ontstaan. Waterstand polder gelijk aan buitenwaterstand. Water kwam over de kruin van binnendijk via de Zuidvlietpolder. Geïnundeerd tot 1,75m+NAP. De coupure tussen de Oosterlandpolder en deze polder kon niet worden gesloten. Ook de coupure in de oude spoorbaan was niet gesloten, waardoor deze polder onder water kwam te staan. Als gevolg van bovenstaande kwam ook de Fredericuspolder onder te staan. 32

34 Figuur 18: Doorbraaklocaties Recente geschiedenis: versterkingen Deltawerken Naar aanleiding van de watersnoodramp in 1953 werd in de jaren 50 van de vorige eeuw gestart met de uitvoering van de Deltawerken. Het basisprincipe achter de Deltawerken was het verhogen van de veiligheid door het verkorten van de kustlijn. Dit resulteerde in de aanleg van een aantal dammen en keringen. Voor Zuid-Beveland is vooral de afsluiting van de Oosterschelde en het Veerse Meer van belang geweest Het Kanaal door Zuid-Beveland Aan de oostzijde wordt het dijkringgebied begrensd door het kanaal door Zuid- Beveland. De noordzijde van het kanaal staat in directe verbinding met de Oosterschelde. De zuidzijde van het kanaal staat in directe verbinding met de Westerschelde. Ter hoogte van Hansweert bevindt zich een sluizencomplex die beide watersystemen van elkaar scheidt. In de jaren '80 van de vorige eeuw is het kanaal verbreed. De verbreding vond plaats richting de oostzijde. De dijken langs het kanaal van dijkring 30 zijn hierbij nieuw aangelegd. Bij de verbreding van het kanaal zijn de sluizen bij Wemeldinge voor het scheepvaartverkeer komen te vervallen en is bij Hansweert een nieuw sluizencomplex gebouwd met twee sluiskolken. Tot die tijd was het kanaal gescheiden van de watersystemen van de Ooster- en Westerschelde. De dijken langs het kanaal zijn van oorsprong daarom geen zeedijken, zoals de overige dijken van dijkring 30. De dijken langs het kanaal aan de zijde van de Oosterschelde zijn ontworpen nadat de Oosterscheldekering is aangelegd zodat de afmetingen van deze dijken beperkter zijn dan de afmetingen van de overige dijken langs de Oosterschelde. Deze zijn bij de partiële dijkverzwaring ontworpen op een 1 op 500 waterstand zonder rekening te houden met de invloed van de Oosterscheldekering. 33

35 2.4.3 Projectbureau Zeeweringen Begin jaren negentig bleek dat de steenbekleding van veel dijken in Zeeland niet meer aan de veiligheidseisen voldeed. Tijdens een storm met zware golfaanval zouden de basalt- of betonblokken kunnen losslaan. Dit was in 1997 de aanleiding om projectbureau Zeeweringen op te richten. In 2015 wordt het project afgerond. Er is dan 325 km dijkbekleding versterkt. In Tabel 7 zijn de projecten van Projectbureau Zeeweringen weergegeven. Van [m] Tot [m] Gebied Lengte [km] Oosterschelde 7, Oosterschelde 1, Oosterschelde 4, Oosterschelde 5, Oosterschelde 5,25 Omschrijving Kanaal door Zuid-Beveland; Kanaaldijken Westzijde Snoodijkpolder, Voorhaven Oost tot oude sluis Voorhaven West, Stormesandepolder, De Breede Watering Bewesten Yerseke Breede Watering Bewesten Yerseke, Wilhelminapolder, Oost-Bevelandpolder Wilhelminapolder, Zandkreekdam, Jonkvrouw Anna- Kats-, Leendert Abrahampolder Periode Westerschelde 3,20 Oostelijke Sloehavendam / Kaloot Westerschelde 2,94 Breede Watering Bewesten Yerseke Westerschelde 3,30 Willem-Annapolder Westerschelde 3,05 Biezelingsche ham Westerschelde 2,01 Hoedekenskerke Westerschelde 0,08 Hoedekenskerke Westerschelde 0,22 Hoedekenskerke Westerschelde 3,34 Baarlandpolder Westerschelde 1,68 Baarland-/Zuid-/Everingenpolder Westerschelde 4,10 Everinge / Van Hattum / Ellewoutsdijk Westerschelde 0,54 Ellewoutsdijk Westerschelde 3,10 Ellewoutsdijkpolder Westerschelde 3,70 Borsselepolder-Oost Westerschelde 2,35 Borsselepolder-West Westerschelde 0,13 Van Citterspolder Westerschelde 1,05 van Cittershaven (Total) 2007 Tabel 7: Dijkversterkingen Projectbureau Zeeweringen Hoogwaterbeschermingsprogramma In het hoogwaterbeschermingsprogramma staat tot 2019 één dijkversterkingtraject gepland. Dit is een traject langs de noordkant van de Westerschelde ter hoogte van Kapelle. Hier voldoet 2,2 kilometer niet aan de eisen voor macrostabiliteit. 2.5 Oosterscheldekering De stormvloedkering in de Oosterschelde wordt gesloten op basis van de voorspelde waterstand aan de Noordzeezijde van de stormvloedkering. Er zijn twee type sluitingen: 1. strategiesluiting; 2. noodsluiting. Bij de strategiesluiting wordt de kering gesloten indien de voorspelling aangeeft dat een buitenwaterstand van 3,0 m+nap bereikt zal worden. De kering wordt dusdanig gesloten dat bij Stavenisse een peil van 1,0 m+nap bereikt wordt. Indien de waterstand van 3,0 m+nap niet is voorspeld maar desondanks toch wordt bereikt 34

36 treedt de noodsluiting in werking waarbij de kering automatisch wordt gesloten. In geval van een noodsluiting worden de waterstanden op de Oosterschelde hoger dan in geval van een strategiesluiting. Doordat de kering later gesloten wordt stroomt er meer water de Oosterschelde in. De stormvloedkering is gesloten gedurende de perioden van hoogwater(vloed) tijdens een stormvloed. In de perioden van laagwater (eb) wordt de stormvloedkering geopend. Wanneer de kering gedurende meerder getijcycli gesloten is, wordt de zogenaamde wisselstrategie gehanteerd. Dit houdt in dat gedurende de eerste hoogwatertop een streefpeil van 1,0 m+nap geldt; gedurende de tweede hoogwatertop is het streefpeil 2,0 m+nap en gedurende de derde hoogwatertop is het streefpeil wederom 1,0 m+nap. Bij een eventuele vierde hoogwatertop wordt deze reeks voortgezet met een streefpeil van 2,0 m+nap, etc. Deze wisselstrategie waarborgt een optimale spreiding van de golfenergie in het bekken tijdens opeenvolgende sluitingen en draagt zo bij aan een minimalisatie van schade aan zandplaten, evenals slikken en schorren, en mosselpercelen [2]. Daarnaast draagt de wisselstrategie bij tot vermindering van kans op schade aan de bekleding omdat de belastingduur bij een bepaalde waterstand beperkt blijft. Wanneer de stormvloedkering gesloten is, wordt het peil op de Oosterschelde nauwelijks nog beïnvloed door het getij. Als gevolg van de gedeeltelijke doorlatendheid van de stormvloedkering stijgt het waterpeil op de Oosterschelde gedurende deze periode nog wel circa 10 centimeter per uur. 2.6 Vakindeling categorie a-kering Ten behoeve van de faalkansberekeningen is de waterkering van het dijkringgebied onderverdeeld in dijkvakken. Een dijkvak is een deel van een waterkering waarvoor de sterkte-eigenschappen en belastingen nagenoeg homogeen zijn Vakindeling dijken Een grens van een dijkvak kan op verschillende manieren worden gekozen. Daarbij wordt rekening gehouden met: Een overgang van de categorie waartoe de waterkering behoort; Een verandering van het type waterkering; Een verandering van de gevolgen bij een doorbraak; Een dusdanige verandering in belasting en/of sterkte-eigenschappen dat niet langer sprake is van een homogene belasting en/of van homogene sterkteeigenschappen. Op basis van bovenstaande criteria zijn in totaal 67 dijkvakken gedefinieerd. Niet alle mechanismen zijn voor elk dijkvak doorgerekend. De dijken langs het Veerse Meer vallen geheel buiten de berekeningen omdat dit categorie c-keringen zijn. Voor vakken waarbij voor het mechanisme opbarsten en piping op basis van de toetsresultaten een zeer kleine faalkans te verwachten is, zijn voor dit mechanisme geen faalkansberekeningen gemaakt Overzicht vakindeling Een overzicht van de indeling in dijkvakken is gegeven in Figuur 19. Een compleet overzicht van de vakgrenzen, locatie-aanduidingen en bijbehorende ringdelen is opgenomen in bijlage C. 35

37 Figuur 19: Indeling dijkvakken 2.7 Kunstwerken In de dijkring bevinden zich 13 kunstwerken, waarvan 11 in de categorie a-kering. In Tabel 8 staan deze kunstwerken vermeld. Om de relatie tussen de kunstwerken en de dijken aan te geven, is per kunstwerk aangegeven bij welk dijkvak en in welk ringdeel 1 het is gelegen. Kunstwerk naam en type Type Dijkvak Ringdeel coupure Sloegebied coupure WS36 21 gemaal De Piet gemaal - - gemaal Van Borssele gemaal WS28 19 gemaal 't Fort gemaal WS23 17 gemaal Hellewoud gemaal WS22 17 gemaal Groenewege gemaal WS12 13 gemaal Maelstede gemaal WS09 12 gemaal P.J.J. Dekker gemaal OS12 5 gemaal Oosterland gemaal - - gemaal Wilhelmina gemaal - - inlaat kerncentrale Borsele inlaat WS31 20 schutsluis Goese kanaal schutsluis OS09 4 suatiesluis De Piet suatiesluis Een ringdeel is een deel van de dijkring waarbinnen de locatie van een bres geen significante invloed heeft op het overstromingspatroon en de optredende schade 36

38 Kunstwerk naam en type Type Dijkvak Ringdeel uitlaat kerncentrale Borsele uitlaatwerk WS31 20 inlaat Goese kanaal inlaat OS08 3 Tabel 8: Kunstwerken in dijkring 30 In de screeningfase zijn alle kunstwerken beschouwd. Op basis van de specifieke kenmerken per kunstwerk en een bovengrensbenadering van de faalkans per faalmechanisme is uiteindelijk gekozen om 1 kunstwerk nader te analyseren ten aanzien van de aangegeven faalmechanismen (zie Figuur 19 en Tabel 9). Alleen voor Schutsluis Goese kanaal zijn faalkansen berekend. Een nadere beschrijving van de screening en de analyse van de kunstwerken staat in het Overall kunstwerkenrapport [11]. Kunstwerk Overslag/ overloop Betrouwbaarheid sluiting Onder- en achterloops heid Sterkte en Stabiliteit schutsluis Goese kanaal X X X Tabel 9: Geselecteerde faalmechanismen voor nadere uitwerking Figuur 20: Nader geanalyseerde kunstwerken 37

39

40 3 Overstromingskans Dit hoofdstuk beschrijft de wijze waarop de overstromingskans is berekend en toont de resultaten van de uitgevoerde berekeningen. 3.1 Aanpak en uitgangspunten De berekeningen van de faalkansen van de dijk- en duinvakken en kunstwerken en de overstromingskans van het dijkringgebied zijn uitgevoerd met behulp van het programma PC-Ring [7] [8] [9]. De faalkansen voor het faalmechanisme macrostabiliteit binnenwaarts zijn met behulp van aparte procedures buiten PC-Ring berekend. De voor dit faalmechanisme berekende faalkansen zijn als invoer voor PC- Ring bij het berekenen van de overstromingskans ingevoerd. De betreffende belastingmodellen zijn afgestemd op de thermometerwaarden van 2006 (TMR2006). In deze waarden zijn de gegevens en inzichten tot en met 2006 verwerkt. Voor de Noordzee en de Westerschelde zijn de waterstanden en golfrandvoorwaarden voor elk uitvoerpunt aan de oever bepaald met het hydraulische model SWAN. Ten behoeve van de berekening van de faalkans is eerst per dijkvak vastgesteld welke faalmechanismen op welke locaties relevant zijn. Daarbij is gebruik gemaakt van de resultaten en onderliggende gegevens uit de tweede en derde toetsronde en het oordeel van de beheerder. Per faalmechanisme is per vak een schematisatie van de waterkering opgesteld (bepaling hoogte, intrede- en uittredepunt, gemiddelden, spreidingen, enz.). In VNK2 wordt als richtlijn gehanteerd dat alle geplande verbeteringswerken, waarvan het bestek gereed is, worden meegenomen zoals in het bestek is beschreven. Indien de verbeteringswerken zich nog in een eerder stadium bevinden worden deze in principe niet meegenomen. Op vakniveau zijn, indien relevant, verschillende gevoeligheidsanalyses uitgevoerd om een beeld te krijgen van de invloeden van alternatieve schematisaties. Voor een uitgebreide toelichting op de vakindeling, de selectie van faalmechanismen en de opgestelde schematisaties per faalmechanisme en per vak, wordt verwezen naar het achtergrondrapport [6]. 3.2 Bijzonderheden specifiek voor dijkring Strategiesluiting versus noodsluiting Voor de Oosterscheldekering zijn, zoals in paragraaf 2.5 beschreven, twee sluitregimes van toepassing: de strategiesluiting en de noodsluiting. Hierbij wordt er vanuit gegaan dat de sluiting van de Oosterscheldekering in 99% van de gevallen volgens de strategiesluiting verloopt en in 1% van de gevallen volgens de noodsluiting, zoals dat ook in de HR2006 het geval is. Aangezien de noodsluiting bij een hogere waterstand plaatsvindt dan de strategiesluiting zorgt dit in de waterstandstatistiek voor een discontinuïteit. Deze discontinuïteit leidt in de berekeningen tot (zeer) lange rekentijden voor de dijkvakken langs de Oosterschelde. Dit geldt met name voor het mechanisme opbarsten en piping. 39

41 3.2.2 Peilbuisonderzoeken Door de beheerder zijn peilbuisonderzoeken uitgevoerd die in de faalkansberekening zijn verwerkt. Met deze onderzoeken is de respons van de stijghoogtes onder de waterkeringen op het verloop van de buitenwaterstand onderzocht. De uitgevoerde onderzoeken zijn weergegeven in Tabel 10. peilbuisonderzoek onderzoeksgebied (52 peilbuizen) Ooster- en Westerschelde 2013 (15 peilbuizen) Kanaal door Zuid-Beveland (Oosterschelde) Tabel 10: Peilbuisonderzoeken en toepassing binnen VNK2 Op basis van beide peilbuisonderzoeken is het mogelijk gebleken om een gebiedsafhankelijke en meer realistische inschatting te maken voor het waterspanningsverloop in en onder de dijk. Deze peilbuizen zijn geplaatst halverwege de buitenberm. Dit is schematisch weergegeven in figuur 21. Figuur 21: Schematisatie intredeweerstand In de metingen is een duidelijk verschil te zien tussen de buitenwaterstand en de gemeten stijghoogte. De peilbuismetingen zijn door de beheerder statistisch bewerkt en toegepast in de toetsing. Binnen VNK2 zijn de resultaten van de peilbuismetingen meegenomen in de berekening van de faalkans voor opbarsten en piping en macrostabiliteit binnenwaarts. Peilbuisonderzoek In de periode heeft de beheerder op 52 locaties binnen zijn beheergebied peilbuisonderzoek uitgevoerd (zie Figuur 22). 40

42 Figuur 22: Locaties peilbuizen (onderzoek ) Op basis van dit onderzoek zijn generiek voor alle dijkringen langs de Ooster- en Westerschelde stijghoogtereducties bepaald. In de onderstaande tabel zijn de binnen VNK toegepaste reducties op de stijghoogte (h red ) weergegeven. Deze zijn ontleend aan de peilbuisgegevens die gebruikt zijn voor de toetsing (3 e ronde) [14]. Door de grotere opzet op de Westerschelde is de waterstandreductie in de Westerschelde groter dan in de Oosterschelde. Voor een nadere onderbouwing van de gebruikte reducties wordt verwezen naar het achtergrondrapport van dijkringgebied 30 [5]. gebied h red gemiddeld [m] standaarddeviatie [m] Oosterschelde met voorland 2,0 0,25 Oosterschelde zonder voorland 1,5 0,25 Westerschelde met voorland 4,0 0,25 Westerschelde zonder voorland 2,5 0,25 Tabel 11: Binnen VNK2 toegepaste reductie op het verval Aanvullend peilbuisonderzoek 2013 Bij dijkring 31 (Zuid-Beveland oost) zijn voor de dijken langs het Kanaal door Zuid- Beveland grote faalkansen berekend voor het faalmechanisme opbarsten en piping [4]. Deze dijken liggen aan de overzijde van dijkring 30. Naar aanleiding hiervan heeft de beheerder lokaal aanvullend onderzoek uitgevoerd langs het Kanaal door Zuid- Beveland en aan de noordzijde van dijkringgebied 31. Dit aanvullend onderzoek bestond uit het plaatsen van 15 extra peilbuizen (zie Fout!Verwijzingsbron niet gevonden.). Uit de aanvullende peilbuismetingen blijkt dat de stijghoogtereductie groter is dan op basis van het eerdere peilbuisonderzoek is aangenomen. 41

43 In de onderstaande tabel zijn de toegepaste reducties op de stijghoogte (h red ) weergegeven voor de dijkvakken langs het Kanaal door Zuid-Beveland. id dijkvak h red gemiddeld [m] standaarddeviatie [m] 20 KZB ,60 0,20 21 KZB ,60 0,20 23 KZB ,10 0,20 24 KZB ,10 0,20 25 KZB ,10 0,20 26 KZB ,10 0,20 Tabel 12: Toegepaste reductie op het verval dijkvakken langs het Kanaal door Zuid-Beveland Sloehavengebied Aan de zuidwestzijde van het dijkringgebied is het industriegebied van de Sloehaven gelegen. Dit industriegebied ligt buitendijks (zie Figuur 23) en is daarom geen onderdeel van de risicoberekening van dijkringgebied 30. Figuur 23: Sloehaven 3.3 Beschouwde faalmechanismen Faalmechanismen dijken Bij de bepaling van de faalkans van de dijken zijn de volgende faalmechanismen beschouwd (zie Figuur 24): Overloop en golfoverslag; Macrostabiliteit binnenwaarts; Opbarsten en piping; Beschadiging bekleding en erosie dijklichaam. 42

44 Overloop overloop en en golfoverslag golfoverslag Macrostabiliteit afschuiving binnenwaarts binnentalud Opbarsten Opbarsten en en piping piping Beschadiging bekleding en erosie beschadiging dijklichaam bekleding Figuur 24: Beschouwde faalmechanismen dijken Overloop en golfoverslag Bij dit faalmechanisme bezwijkt de dijk doordat grote hoeveelheden water over de dijk stromen. Bij aflandige wind of bij kleine golfhoogten wordt het bezwijken beschreven door het faalmechanisme overloop. In andere gevallen door het faalmechanisme golfoverslag. Macrostabiliteit binnenwaarts Bij dit faalmechanisme bezwijkt de dijk doordat een deel van de dijk ten gevolge van langdurig hoge waterstanden instabiel wordt en daarna aan de binnenzijde afschuift of opdrijft. Opbarsten en piping Bij dit faalmechanisme bezwijkt de dijk doordat het zand onder de dijk wordt weggespoeld. Door de druk van het water zal eerst, indien aanwezig, de afsluitende laag opbarsten. Vervolgens kunnen zogenaamde pijpen ontstaan waardoor het zand wegspoelt en de dijk bezwijkt Faalmechanismen kunstwerken Voor de bepaling van de faalkans van een kunstwerk wordt rekening gehouden met de volgende faalmechanismen (zie Figuur 25): Overslag/overloop; Betrouwbaarheid sluiting; Onder- en achterloopsheid; Sterkte en stabiliteit. 43

45 Overslag/overloop en golfoverslag Betrouwbaarheid niet sluiting sluiten Onder- en achterloopsheid achterloopsheid en onderloopsheid Sterkte en stabiliteit constructief falen Figuur 25: Beschouwde faalmechanismen kunstwerken Overslag/overloop Bij dit faalmechanisme bezwijkt het kunstwerk doordat grote hoeveelheden water over het gesloten kunstwerk stroomt. De hoeveelheid instromend water tast uiteindelijk de stabiliteit van het object dan wel het achterliggende watersysteem dusdanig aan dat sprake is van bresvorming en daarmee grote gevolgen. Betrouwbaarheid sluiting Bij dit faalmechanisme bezwijkt het kunstwerk doordat grote hoeveelheden water over of door het geopende kunstwerk stroomt. De hoeveelheid instromend water tast uiteindelijk de stabiliteit van het object dan wel het achterliggende watersysteem dusdanig aan dat sprake is van bresvorming en daarmee grote gevolgen. Onder- en achterloopsheid Bij dit faalmechanisme bezwijkt het kunstwerk doordat de grond achter en onder het kunstwerk wegspoelt. Deze vorm van erosie kan uiteindelijk leiden tot instabiliteit en vervolgens het bezwijken van het gehele object. Dit kan uiteindelijk leiden tot bresvorming in de dijk. Sterkte en stabiliteit Bij dit faalmechanisme bezwijkt het kunstwerk als gevolg van te grote horizontale belastingen. Dit kunnen vervalbelastingen zijn op (onderdelen van) het kunstwerk, maar ook aanvaarbelastingen kunnen uiteindelijk leiden tot het bezwijken van het gehele kunstwerk, met bresvorming als gevolg. 3.4 Niet beschouwde faalmechanismen Niet alle faalmechanismen kunnen met het VNK2-instrumentarium worden doorgerekend. De faalmechanismen zettingsvloeiing, afschuiven voorland, afschuiven buitentalud, micro-instabiliteit en verweking, worden binnen VNK2 niet meegenomen. Uit de toetsing (3 e ronde) blijkt dat deze faalmechanismen voor dit dijkringgebied geen gevaar vormen voor de veiligheid. Daarnaast treden de faalmechanismen zettingsvloeiing, afschuiven voorland en buitentalud veelal op ná een hoogwater en leveren daarmee niet direct een bijdrage aan een overstroming. Beschadiging bekleding en erosie dijklichaam Bij dit faalmechanisme bezwijkt de dijk doordat eerst de bekleding wordt beschadigd door de golfaanval, waarna de grootte van de doorsnede van de dijkkern door erosie wordt verminderd en de dijk bezwijkt. 44

46 Tot 2015 wordt de bekleding van de dijken de langs de Ooster- en Westerschelde verbeterd in het kader van het project Zeeweringen. Grotendeels zijn de dijken reeds verbeterd. De (geplande) werkzaamheden bestaan uit de verbetering van de harde bekleding van het buitentalud en het verhogen van de buitenberm naar het ontwerppeil Aangezien de harde bekledingen zijn of worden verbeterd conform vigerende leidraden en normen en op basis van de geldende ontwerpbelastingen, is de verwachting dat de bijdrage van het mechanisme bezwijken bekleding en erosie dijklichaam aan de overstromingskans beperkt zal zijn. Boven de stormberm is doorgaans een bekleding aanwezig van doorgroeistenen met daarboven gras op klei. Deze bekleding wordt niet verbeterd in het kader van het project Zeeweringen. Binnen het instrumentarium van VNK2 kan hiervoor echter geen faalkans berekend worden. In PC-Ring ontbreekt een faalmodel om de faalkans als gevolg van golfoploop te berekenen. In de derde toetsronde zijn de bekledingen op dit punt zonder uitzondering goedgekeurd. Op basis hiervan mag verwacht worden dat de kans op falen van de waterkering als gevolg van falen van de grasbekleding boven de stormberm door golfoploop niet bijdraagt aan de overstromingskans. 3.5 Berekende overstromingskansen VNK2 geeft een beeld van de overstromingskansen voor een dijkringgebied. De veiligheidsbenadering in VNK2 is daarmee anders dan die in de toetsing in het kader van de Waterwet. In de toetsing wordt beoordeeld of de primaire waterkeringen voldoen aan de wettelijke normen. Deze normen zijn niet gedefinieerd als overstromingskansen, maar als overschrijdingskansen van waterstanden die de waterkeringen veilig moeten kunnen keren, rekening houdend met alle factoren die het waterkerend vermogen beïnvloeden (zie ook paragraaf 1.3) Overstromingskans en faalkansen per faalmechanisme De berekende overstromingskans (voor de categorie a-kering) van het dijkringgebied is >1/100 per jaar. Deze berekende overstromingskans heeft betrekking op de kans dat er ergens in het dijkringgebied een overstroming plaatsvindt. In Tabel 13 zijn de faalkansen (kans per jaar) voor de verschillende faalmechanismen weergegeven. Type waterkering Dijk Faalmechanisme Faalkans (per jaar) Overloop en golfoverslag 1/7.300 Opbarsten en piping >1/100 Macrostabiliteit binnenwaarts 1/1.000 Beschadiging bekleding en erosie dijklichaam - Kunstwerk Overslag/overloop <1/ Betrouwbaarheid sluiting 1/ Onder- en achterloopsheid <1/ Sterkte en stabiliteit <1/ Overstromingskans >1/100 Tabel 13: Berekende faalkansen per faalmechanisme 45

47 In Figuur 26 is een overzicht opgenomen van de procentuele bijdragen van verschillende faalmechanismen aan de som van de faalkansen per faalmechanisme. Uit deze figuur blijkt dat de overstromingskans voor het grootste deel wordt bepaald door het faalmechanisme opbarsten en piping. Dit faalmechanisme bepaald circa 95% van de totale faalkans. Daarnaast leveren de faalmechanismen macrostabiliteit binnenwaarts en overloop en golfoverslag ook nog een kleine bijdrage van respectievelijk 4% en 1%. Figuur 26: Procentuele bijdragen faalmechanismen Faalkansen dijken Faalkansen met en zonder aanvullend peilbuisonderzoek 2013 In Tabel 14 zijn de faalkansen voor de dijkvakken langs het Kanaal door Zuid- Beveland opgenomen. Deze vakken liggen op het traject waarvoor het aanvullend peilbuisonderzoek 2013 is uitgevoerd. Om het effect van dit onderzoek inzichtelijk te maken zijn voor elk dijkvak twee faalkansen weergegeven: 1. Basisfaalkans: hierin zijn beide peilbuisonderzoeken verwerkt; 2. Faalkans zonder aanvullend peilbuisonderzoek 2013: in deze faalkans is alleen het peilbuisonderzoek uit verwerkt en niet het aanvullend peilbuisonderzoek uit faalkans [per jaar] zonder aanvullend basisfaalkans id dijkvak peilbuisonderzoek KZB ,64E-09 5,07E KZB ,15E-05 7,10E KZB ,01E-08 2,17E KZB ,32E-08 7,84E KZB ,89E-09 2,60E KZB ,36E-07 5,73E-03 Tabel 14: Faalkansen dijkvakken langs het Kanaal door Zuid-Beveland 46

48 Faalkansen per faalmechanisme De berekende faalkansen zijn per faalmechanisme en per vak weergegeven in Tabel 15. Daarnaast is ook de totale vakkans in deze tabellen opgenomen en is deze grafisch weergegeven in Figuur 32. Faalkans [per jaar] per faalmechanisme Vak Overloop en golfoverslag Macrostabiliteit binnenwaarts Opbarsten en piping Gecombineerd 1 <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ / / <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ / / <1/ <1/ <1/ / / <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ / / / / / <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ / / <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / <1/ /

49 Faalkans [per jaar] per faalmechanisme Vak Overloop en golfoverslag Macrostabiliteit binnenwaarts Opbarsten en piping Gecombineerd 40 <1/ <1/ <1/ <1/ <1/ / / / / /320 1/ / / / / /130 1/ / /100 1/ / /140 1/ / /970 1/ / / / / / / / / / / / / <1/ <1/ <1/ <1/ / / / / / / / / / / / <1/ <1/ / / / / <1/ <1/ <1/ <1/ / / / / / / Totaal 1/ /1.000 >1/100 >1/100 Tabel 15: Berekende faalkansen Overloop en golfoverslag De grootste berekende faalkans voor het faalmechanisme overloop en golfoverslag bedraagt 1/ per jaar. Voor de vakken langs de Oosterschelde zijn in vergelijking met de vakken langs de Westerschelde relatief lage faalkansen berekend. De meeste vakken langs de Oosterschelde hebben voor het faalmechanisme overloop en golfoverslag een faalkans kleiner dan 1/ per jaar. De berekende faalkansen zijn vergeleken met de resultaten van de 3 e toetsronde. Dit is gedaan door de in de toetsing berekende overslagdebieten te vergelijken met de berekende faalkansen. De vergelijking is weergegeven in Figuur 27 en Figuur 28. Hierin is te zien dat waar de overslagdebieten klein zijn ook de berekende faalkansen klein zijn en vice versa. 48

50 Figuur 27: Vergelijking resultaten met toetsing 3e ronde - Oosterschelde Figuur 28: Vergelijking resultaten met toetsing 3e ronde - Westerschelde Opbarsten en piping 49

51 Aangezien in de toetsing alleen het peilbuisonderzoek van verwerkt is, zijn de resultaten vergeleken met de faalkansen waarin ook alleen het peilbuisonderzoek van is verwerkt. De grootste berekende faalkans voor het faalmechanisme opbarsten en piping liggen tussen de 1/100 en 1/200 per jaar. De vakken waar deze faalkansen zijn berekend liggen langs het Kanaal door Zuid-Beveland en langs de zuidwestzijde van de Westerschelde. De berekende faalkansen zijn vergeleken met de resultaten van de 3e toetsronde. Dit is gedaan door de in de toetsing berekende creepfactoren te vergelijken met de berekende faalkansen. De creepfactor is een maat voor de verhouding tussen het verval over de waterkering en de kwelweglengte. Hoe groter de aanwezige creepfactor hoe beter de waterkering bestand is tegen opbarsten en piping. De vergelijking is weergegeven in Figuur 29, Figuur 30 en Figuur 31. Hierin is te zien dat in de toetsing met name langs een deel van de Westerschelde en langs het Kanaal door Zuid-Beveland lage creepfactoren zijn bepaald. De berekende faalkansen komen op hoofdlijnen overeen met de resultaten van de toetsing. Daar waar lage creepfactoren zijn bepaald in de toetsing zijn relatief grote faalkansen berekend. Er zijn lokaal wel verschillen. Deze worden met name veroorzaakt doordat er binnen VNK2 een ander methodiek is toegepast. Figuur 29: Vergelijking resultaten met toetsing 3e ronde Oosterschelde 50

52 Figuur 30: Vergelijking resultaten met toetsing 3e ronde - Kanaal door Zuid-Beveland Figuur 31: Vergelijking resultaten met toetsing 3e ronde - Westerschelde Macrostabiliteit binnenwaarts De grootste berekende faalkans voor het faalmechanisme macrostabiliteit binnenwaarts bedraagt 1/1.800 per jaar. 51

53 De berekende faalkansen zijn vergeleken met de resultaten van de 3 e toetsronde. Dit is gedaan door de in de toetsing berekende veiligheidsfactoren te vergelijken met de berekende faalkansen (Tabel 16). Van de dijkvakken waar voor het mechanisme macrostabiliteit de faalkans is bepaald zijn zowel de laagste veiligheidsfactoren als de gemiddelde veiligheidsfactor over het dijkvak uit de toetsing gegeven. In de 3 e toetsronde is elke 100 m de stabiliteit berekend. Binnen VNK2 is per dijkvak een representatieve bodemopbouw bepaald waarbij de faalkansen zijn berekend. De berekende faalkansen zijn daarom niet één op één vergelijkbaar met de in de toetsing berekende stabiliteitsfactoren. De twee dijkvakken waarvoor de grootste faalkansen zijn berekend (vak 33 en 34) zijn ook de trajecten waarvoor in de toetsing de meeste profielen het oordeel 'onvoldoende' hebben gekregen. Dijkvak Faalkans [per jaar] Laagste veiligheids- factor toetsing [-] Gemiddelde veiligheidsfactor dijkvak [-] 6 1/ ,12 1,48 19 <1/ ,11 1, / ,88 1, / ,91 0,95 39 <1/ ,92 1, / ,92 1,28 54 <1/ ,90 1,09 Tabel 16: Berekende faalkansen en resultaten 3e toetsronde Overzicht faalkansen dijken en duinen In Figuur 32 is door middel van kleurtinten een overzicht gegeven van de berekende faalkansen voor de dijkvakken. Figuur 32: Resultaat faalkansberekening 52

54 3.5.4 Faalkansen kunstwerken De resultaten van de faalkansberekening voor de kunstwerken zijn weergegeven in Tabel 17. Indien tijdens de screening bepaald is dat de faalkans van een faalmechanisme voor een bepaald kunstwerk verwaarloosbaar is, is voor het bewuste faalmechanisme geen nadere analyse gedaan en geen faalkans berekend. Alleen voor Schutsluis Goese kanaal zijn faalkansen berekend. Kunstwerk Faalkans (per jaar) per faalmechanisme Overslag/ overloop Betrouwbaarheid sluiting Onder- en achterloopsheid Sterkte en stabiliteit Gecombineerd Schutsluis <1/ / <1/ <1/ <1/ Goese kanaal Tabel 17: Berekende faalkansen voor de kunstwerken 3.6 Dominante vakken en faalmechanismen In Tabel 18 is de top tien van vakken en kunstwerken weergegeven die de grootste bijdrage leveren aan de overstromingskans. Volg- Faalkans dominant mechanisme Dijkvak nummer [per jaar] Dominant faalmechanisme /100 opbarsten en piping /130 opbarsten en piping /140 opbarsten en piping /320 opbarsten en piping /970 opbarsten en piping /1.400 opbarsten en piping /1.800 macrostabiliteit binnenwaarts /2.200 opbarsten en piping /2.200 macrostabiliteit binnenwaarts /2.800 opbarsten en piping Tabel 18: Overzicht van de vakken en met de grootste berekende faalkansen 53

55

56 4 De gevolgen van overstromingen per ringdeel Dit hoofdstuk geeft een overzicht van de gevolgen van een overstroming per ringdeel. Paragraaf 4.1 beschrijft de aanpak en uitgangspunten die bij de overstromingssimulaties en de berekeningen van de schade en de aantallen slachtoffers zijn gehanteerd. Paragraaf 4.2 geeft per ringdeel een overzicht van de overstromingspatronen met de maximale waterdiepten die optreden en de daarbij behorende gevolgen bij verschillende buitenwaterstanden (de zogenaamde basismatrix) en het maximaal scenario. Paragraaf 4.3 geeft een totaaloverzicht van de gevolgen zoals beschreven in paragraaf 4.2 in een samenvattende tabel en grafieken. 4.1 Aanpak en uitgangspunten Algemeen De gevolgen van een overstroming worden bepaald door de mate waarin een dijkringgebied overstroomt en de kwetsbaarheid van de getroffen objecten of personen. In VNK2 wordt de wijze waarop het dijkringgebied overstroomt, berekend door middel van overstromingssimulaties. Deze simulaties zijn voor dijkringgebied 30 uitgevoerd met SOBEK1d2d (2.11). Met behulp van de overstromingskenmerken (waterdiepte, stroomsnelheid en stijgsnelheid) uit de overstromingssimulaties worden de gevolgen berekend met behulp van HIS-SSM v2.5, uitgedrukt in schade en slachtoffers [13]. Omdat het overstromingspatroon en de gevolgen van een overstroming niet alleen afhankelijk zijn van de doorbraaklocatie maar ook van de belastingcondities waarbij de doorbraak plaatsvindt, beschouwt VNK2 meerdere mogelijke belastingcombinaties per ringdeel. In theorie zouden oneindig veel combinaties moeten worden beschouwd, maar in de praktijk is dat onmogelijk. Daarom worden per ringdeel alleen overstromingsberekeningen gemaakt voor belastingcombinaties bij toetspeil (tp), toetspeil minus een decimeringhoogte (tp-1d), toetspeil plus één decimeringhoogte (tp+1d) en toetspeil plus twee decimeringhoogten (tp+2d). Per breslocatie is in Tabel 19 het toetspeil en de decimeringshoogte weggegeven. Voor dijkring 30 zijn buitenwaterstanden met de volgende overschrijdingskansen beschouwd: 1/400 per jaar toetspeil minus 1 decimeringshoogte (tp -1d) 1/4.000 per jaar toetspeil (tp) 1/ per jaar toetspeil plus 1 decimeringshoogte (tp +1d) 1/ per jaar toetspeil plus 2 decimeringshoogtes (tp +2d) breslocatie watersysteem toetspeil [m+nap] decimeringshoogte 1_Wilhelminapolder noord Oosterschelde 3,5 0,21 2_Oost-Bevelandpolder Oosterschelde 3,5 0,21 3_Het Sas Oosterschelde 3,5 0,21 4_Wilhelminapolder oost Oosterschelde 3,5 0,21 5_Kattendijke Oosterschelde 3,5 0,21 6_Wemeldinge Oosterschelde 3,6 0,22 7_Wemeldinge_west Oosterschelde 3,6 0,22 8_Kapelse Moer Oosterschelde 3,6 0,22 9_Schore Westerschelde 6,1 0,65 [m] 55

57 breslocatie watersysteem toetspeil [m+nap] decimeringshoogte 10_Polder de Breede Watering Westerschelde 6,1 0,65 11_Willem-Annapolder Westerschelde 6,0 0,65 12_Boonepolder Westerschelde 6,0 0,64 13_Hoedekenskerke Westerschelde 6,0 0,64 14_Baarlandpolder Westerschelde 5,9 0,64 15_Zuidpolder Westerschelde 5,9 0,64 16_Everdingepolder Westerschelde 5,8 0,64 17_Ellewoutsdijk Westerschelde 5,7 0,62 18_Ellewoutsdijkpolder Westerschelde 5,6 0,61 19_Borsselepolder Westerschelde 5,6 0,60 20_vanCitterspolder Westerschelde 5,5 0,59 21_Zuidsloepolder Westerschelde 5,5 0,58 22_Quarlespolder Westerschelde 5,5 0,58 Tabel 19: Toetspeilen per breslocatie [m] De overstromingsberekening bij een overschrijdingskans van 1/400 per jaar is alleen beschikbaar voor de breslocaties aan de Westerschelde. Ten aanzien van de schadegegevens gaat VNK2 uit van de situatie in De slachtofferberekeningen zijn gebaseerd op bevolkingsgegevens uit het jaar 2000 zoals opgenomen in de HIS-SSM versie 2.5. Uit vergelijking met bevolkingsgegevens van het CBS uit het jaar 2010 blijkt dat de bevolkingstoename in dit dijkringgebied beperkt is tot 4% (2.750 inwoners). Deze bevolkingsgroei heeft een beperkt effect op het berekende aantal slachtoffers Ringdelen Een ringdeel omvat een gedeelte van de dijkring waarvoor geldt dat het overstromingsverloop vrijwel onafhankelijk is van de exacte doorbraaklocatie binnen dat ringdeel. De overstromingsberekeningen per ringdeel vormen de basis voor de beschrijving van de overstromingsscenario s. Voor dijkring 30 zijn 22 ringdelen gedefinieerd, zoals weergegeven in Figuur 33: - Ringdeel 1 t/m 6 liggen met hun breslocatie aan de Oosterschelde. - Ringdeel 7, 8 en 9 liggen met hun breslocatie aan het Kanaal door Zuid- Beveland - Ringdeel 10 t/m 22 liggen met hun breslocatie aan de Westerschelde. Een exacte beschrijving van het ringdeel en een overzicht van de vakken die in het ringdeel zijn gelegen is weergegeven in bijlage C. 56

58 Figuur 33: Ringdelen met bijbehorende breslocaties Verhoogde lijnelementen Bij de overstromingsberekeningen is er van uitgegaan dat regionale keringen met of zonder waterstaatkundige functie standzeker zijn (Figuur 34). Figuur 34: Regionale keringen met en zonder waterstaatkundige functie 57

59 4.1.4 Evacuatie Voor het bepalen van het aantal slachtoffers als gevolg van een overstroming zijn de mogelijkheden voor (preventieve) evacuatie van belang 2. In de praktijk wordt de effectiviteit van preventieve evacuaties echter beperkt door de geringe voorspelbaarheid van overstromingen, de capaciteit van de aanwezige infrastructuur en de condities waaronder een evacuatie moet worden uitgevoerd, zoals hoge windsnelheden en sociale onrust [10]. In VNK2 wordt rekening gehouden met preventieve evacuatie door het aantal slachtoffers te berekenen voor vier evacuatie-deelscenario s [11]. In Tabel 20 is een overzicht gegeven van de evacuatie-deelscenario s met de bijbehorende ingeschatte kansen van voorkomen voor dijkringgebied 30. De evacuatiefracties drukken het deel van de bevolking uit dat preventief geëvacueerd kan worden. De conditionele kans is de kans dat bij een overstroming dat deel van de bevolking daadwerkelijk geëvacueerd wordt. Op basis van de evacuatiefracties en de conditionele kansen kan de verwachtingswaarde van de evacuatie worden berekend. Uit Tabel 20 kan worden afgeleid dat de verwachtingswaarde voor evacuatie 0,26 per overstroming is. Dat betekent dat bij een overstroming gemiddeld 26% van de bevolking preventief is geëvacueerd. Evacuatie-deelscenario Evacuatiefractie (-) Conditionele kans (-) Overstroming 1. Geen evacuatie 0,00 0,50 kort van tevoren verwacht of 2. Ongeorganiseerde 0,38 0,10 onverwacht evacuatie 3. Ongeorganiseerde Overstroming 0,50 0,30 evacuatie ruim van tevoren 4. Georganiseerde verwacht 0,72 0,10 evacuatie Tabel 20: Evacuatiefracties en conditionele kans voor vier verschillende evacuatie-deelscenario s. De evacuatie-deelscenario s hebben effect op het aantal te verwachten slachtoffers bij een overstroming, maar (in beperkte mate) ook op de berekende schade. Voertuigen en goederen worden immers naar veilig gebied verplaatst. Maatgevend hoogwater in de Oosterschelde treedt alleen op wanneer er een noodsluiting van de Oosterschelde moet plaatsvinden. Dat is een situatie die niet voorspelbaar is, en waarbij voor de rest van Zeeland (meestal) nog geen dreigende situatie aan de hand is (anders zou er namelijk een reguliere sluiting plaatsvinden). Bij een waterstand van 3 m+nap vóór de Oosterscheldekering (Noordzeezijde) is er in wezen nog niets aan de hand, maar bestaat er wel een kans van 50% dat een noodsluiting moet plaatsvinden. Het gaat dan om een voorspelbaarheid van uren in plaats van 1-2 dagen. Een evacuatiefractie van 26% rondom de Oosterschelde is daarom aan de hoge kant. 4.2 Resultaten overstromingsberekeningen per ringdeel De volgende subparagrafen beschrijven per ringdeel de overstromingsverlopen en de gevolgen van de overstromingen uitgedrukt in schade en slachtoffers. Per ringdeel is één doorbraaklocatie bepaald waarvoor de verschillende overstromingsberekeningen zijn uitgevoerd. Per ringdeel zijn figuren weergegeven van de maximale waterdiepten 2 Nadat een bres is opgetreden kunnen mensen ook nog vluchten of worden geëvacueerd. Dit gedrag is echter onderdeel van de functies waarmee slachtofferkansen worden bepaald. Er wordt daarom in deze paragraaf alleen gesproken over preventieve evacuatie. 58

60 die optreden. Deze figuren geven naast een indicatie van de waterdiepten ook inzicht in het overstroomd oppervlak. De gevolgen uitgedrukt in verwachte schade zijn afgerond op vijf miljoen euro en de gevolgen uitgedrukt in slachtoffers op vijf personen. Voor elke overstromingsberekening wordt een range in slachtofferaantallen genoemd. Dit is het effect van de doorgerekende evacuatie-deelscenario s. Het minimum van de range is het verwachte slachtofferaantal bij een optimaal georganiseerde evacuatie (deelscenario 4). Het maximum van de range is het verwachte slachtofferaantal wanneer geen evacuatie plaatsvindt (deelscenario 1). Er wordt opgemerkt dat de gevolgen bij een overstromingsscenario groter kunnen zijn dan de in dit hoofdstuk beschreven gevolgen. Er kunnen zich immers ook meervoudige doorbraken voordoen, waarbij bressen ontstaan op meerdere locaties (bijvoorbeeld ringdeel 1 en ringdeel 2). De kenmerken van een overstromingsscenario met meervoudige doorbraken worden afgeleid uit die van de enkelvoudige doorbraken Ringdelen langs de Oosterschelde Ringdeel 1: Doorbraaklocatie Wilhelminapolder Bij een doorbraak langs ringdeel 1 overstroomd bij alle terugkeertijden Wilhelminadorp en de gelijknamige de Wilhelminapolder Noord en de haven bij Goes. Het overstroomde oppervlak beperkt zich voor tp en tp+1d tot de Wilhelminapolder Noord. Bij tp+2d overstroomt ook de Wilhelminapolder Oost. De maximale waterdiepte varieert van 4,0 tot 4,6 meter. De waterdiepten in Wilhelminapolder Oost zijn beduidend lager met een maximale waterdiepte van 2 meter. De schade bedraagt ongeveer 75 miljoen Euro bij tp en 130 miljoen euro bij tp+2d. Het aantal slachtoffers is maximaal 10. tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 35: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij Wilhelminapolder voor drie buitenwaterstanden Ringdeel 2: Doorbraaklocatie Oost Bevelandpolder Bij een doorbraak bij Oost Bevelandpolder blijft het overstroomd gebied beperkt tot de achtergelegen polder waar geen mensen wonen. De schade is beperkt tot 5 miljoen euro en er vallen geen slachtoffers. 59

61 tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 36: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij Oost Bevelandpolder voor drie buitenwaterstanden Ringdeel 3: Doorbraaklocatie Het Sas Een doorbraak langs ringdeel 3 zorgt voor een overstroming van de Wilhelminapolder Noord en de haven bij Goes. Het overstroomd gebied is vrijwel gelijk aan een doorbraak aan de noordzijde van de Wilhelminapolder (ringdeel 1). De optredende waterdiepten zijn bij een doorbraak van ringdeel 3 beduidend lager. De maximale waterdiepte is circa 1,5 meter tot 1,9 meter lager ten opzichte van ringdeel 1. De schade varieert van miljoen Euro en er vallen maximaal 5 slachtoffers. tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 37: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij Het Sas voor drie buitenwaterstanden Ringdeel 4: Doorbraaklocatie Wilhelminapolder Oost Bij een doorbraak langs ringdeel 4 overstroomt bij alle buitenwaterstanden eerst de Wilhelminapolder Oost, de haven van Goes en daarna de Wilhelminapolder Noord met daarin Wilhelminadorp. Het overstromingsverloop is voor alle buitenwaterstanden gelijk. De maximale waterdiepte in de Wilhelminapolder Oost is ongeveer 2,6 meter bij tp en 3,0 meter bij tp+2d. In de Wilhelminapolder Noord zijn de maximale waterdiepte een stuk lager namelijk 0,1 tot 2,0 meter bij tp+2d. Het overstroomd oppervlak is in de Wilhelminapolder Noord bij buitenwaterstand bij tp een stuk kleiner dan bij tp+2d waar de hele polder onder stroomt. De schade bij tp+2d is ongeveer 90 miljoen Euro en is ruim 3,5x groter dan de schade bij een doorbraak bij tp. Het aantal slachtoffers is maximaal 5. 60

62 tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 38: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij Wilhelminapolder Oost voor drie buitenwaterstanden Ringdeel 5: Doorbraaklocatie Kattendijke Een doorbraak langs ringdeel 5 zorgt ervoor dat de Kattendijke vrijwel meteen overstroomt. Daarna stroomt het water in oostelijke, zuidelijke en westelijke richting naar Wemeldinge, Kapelle en Goes. De maximale waterdiepten variëren van 3,7 meter (bij tp) tot 4,1 meter (tp+2d). De grootste waterdiepten treden op in het gebied direct achter Kattendijke. Van Goes overstroomt het oostelijke deel tot de Houtkade en de Oostwal. De maximale waterdiepte is hier circa 2,0 meter. De schade bij een overstroming bij tp+2d is bijna 755 miljoen Euro en dit is ongeveer 1,8 x zo groot als de schade bij een doorbraak bij tp-1d. Het aantal slachtoffers varieert tussen maximaal 20 bij tp-1d tot maximaal 45 slachtoffers bij tp+2d. tp-1d tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 39: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij Kattendijke voor vier buitenwaterstanden Ringdeel 6: Doorbraaklocatie Wemeldinge Een doorbraak langs ringdeel 6 zorgt ervoor dat de Wemeldinge vrijwel meteen overstroomt. Het water verspreidt zich in het achterliggende gebied en bereikt in het zuiden de N289. Het zuidoostelijke gedeelte van Kattendijke wordt bereikt, overig stedelijk gebied blijft droog. De maximale waterdiepte in Wemeldinge is 2,1 meter bij tp en 2,5 meter bij tp+2d. In de rest van het gebied zijn de waterdieptes een stuk lager tot maximaal circa 1,6 meter bij tp+2d. De schade bedraagt 80 miljoen Euro bij tp en 90 miljoen euro bij tp+2d. Het aantal slachtoffers is maximaal 5. 61

63 tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 40: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij Wemeldinge voor drie buitenwaterstanden Ringdelen langs het Kanaal door Zuid-Beveland Ringdeel 7: Doorbraaklocatie Wemeldinge West Bij een doorbraak bij Wemeldinge West (ringdeel 7) overstroomt een relatief klein oppervlak, omdat het maaiveld bij de breslocatie hoog ligt. De maximale waterdiepten bij Wemeldinge West zijn direct achter de breslocatie maximaal 3,5 meter (tp+2d). Bij buitenwaterstand tp+2d stroomt het water het achterliggende gebied in richting het zuiden over de N670 en de N289 totdat het Schore bereikt. Het overstroomd oppervlak in dit achterliggende gebied is gering en de waterdiepten zijn met circa 0,5 meter beperkt. De gevolgen zijn 5 miljoen Euro bij tp-1d en 10 miljoen Euro bij tp+2d. Er vallen maximaal 5 slachtoffers. tp-1d tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 41: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij Wemeldinge West voor vier buitenwaterstanden Ringdeel 8: Doorbraaklocatie Kapelse Moer Bij een doorbraak van ringdeel 8 overstroomt het achterliggende gebied in waarbij het water in het zuiden enige tijd langs de A58 en de N289 stroomt waarna het over de wegen verder richting zuidwesten stroomt. Het water overstroomt het zuidelijke gedeelte van Goes in eerste instantie via plaatselijke waterlopen totdat het waterfront vanuit het oosten het gebied bereikt. Het stedelijk gebied van Kapelle, Wemeldinge, Kattendijke, Schore en het oosten van Goes stromen bij alle buitenwaterstanden onder. Het water bereikt bij alle buitenwaterstanden de regionale kering in het westen 62

64 bij Wissekerke, Baarsdorp, s Heer-Arendskerke. Bij buitenwaterstanden tp+1d en tp+2d stromen ook delen van s-gravenpolder onder. Het noordoosten van Goes blijft droog door de hogere ligging. De maximale waterdiepten zijn in het gebied vrij hoog ongeveer 2,7 3,7 meter (tp+2d). De schade bij een overstroming bij tp+2d is bijna 1,6 miljard Euro en dit is ongeveer 1,5x zo groot als de schade bij een doorbraak bij tp-1d. Dit verschil wordt veroorzaakt doordat bij een doorbraak bij tp-1d minder stedelijk gebied zal overstromen. Het maximaal aantal slachtoffers varieert tussen de circa 70 en 125 slachtoffers tp-1d tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 42: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij Kapelse Moer voor vier buitenwaterstanden Ringdeel 9: Doorbraaklocatie Schore Bij een doorbraak bij Schore stroomt alleen de direct daarachter gelegen polder onder tot de A58. Hierdoor blijft het overstroomd oppervlak beperkt. De maximale waterdiepten zijn hoog, namelijk 4,5 meter bij tp en 5 meter bij tp+2d. De schade varieert tussen 190 miljoen Euro en 240 miljoen Euro. Het aantal slachtoffers is in ringdeel 9 relatief hoog ten opzichte van de overstroming van ringdeel 8. Dit komt door de hoge waterdiepte in het stedelijke gebied. Het maximaal aantal slachtoffers varieert tussen de 40 en 65 slachtoffers. tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 43: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij Schore voor drie buitenwaterstanden 63

65 4.2.3 Ringdelen langs de Westerschelde Ringdeel 10: Doorbraaklocatie Breede Watering Bij een doorbraak bij Breede Watering stroomt direct de polder daarachter onder tot de A58. Deze houdt het water enige tijd tegen waarna het over de weg stroomt. Het water verplaatst zich dan richting het noorden en oosten waar het bij de buitenwaterstanden tp+1d en tp+2d het stedelijk gebied van Kapelle, Wemeldinge, Kattendijke en Goes bereikt. Ook kan in deze situatie het water de Vlaketunnel inlopen en zo dijkringgebied 31 bereiken. Hier is bij de gevolgenberekening geen rekening mee gehouden. In overstroomde gebieden in het westen, zoals het zuidelijke gedeelte van Goes en bij s-heer Ambtskerke, verspreid het water zich via de waterlopen. De maximale waterdiepten in de Polder Breede Watering is 5,6 6,4 meter. De maximale waterdiepte bij tp+2d ter plaatse van het dorp Kattendijke is ongeveer 1,2 meter. In het westen is de maximale waterdiepte ongeveer 1,0 meter. De schade varieert bij tp-1d tot tp+2d tussen de 330 tot 930 miljoen Euro en het aantal slachtoffers van circa 950 tot 1760 slachtoffers. Het merendeel van het aantal slachtoffers valt in de dorpen Hansweert en Schore omdat hier hele hoge stijgsnelheden optreden in combinatie met hoge waterdiepten. Het aantal slachtoffers is hoger in vergelijking met ringdeel 9 omdat bij ringdeel 10 de buitenwaterstanden tot 3,3 meter hoger zijn. tp-1d tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 44: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij Polder Breede Watering voor vier buitenwaterstanden Ringdeel 11: Doorbraaklocatie Willem-Annapolder Bij een doorbraak langs ringdeel 11 overstroomt de Willem-Annapolder vrij snel. Bij de buitenwaterstanden tp en hoger stroomt het water over de regionale kering en verspreidt het zich in het gebied erachter. De maximale waterdiepten die in de Willem- Annapolder zijn 4,3 meter bij tp-1d tot 5,2 meter bij tp+2d. In het gebied erachter varieert de maximale waterdiepte tussen de 1,2 meter bij tp en 3,1 meter bij tp+2d. De schade is bij tp+2d 705 miljoen Euro. Dit is ruim 4x zo groot als bij tp+1d en 14x zo veel dan bij 1p-1d. Dit komt omdat er bij tp+2d aanzienlijk meer stedelijk gebied overstroomt (o.a. Biezelinge, zuiden van Goes, s Gravenspolder). Het maximaal aantal slachtoffers varieert tussen de 5 en 30 slachtoffers. 64

66 tp-1d tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 45: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij Willem Annapolder voor vier buitenwaterstanden Ringdeel 12: Doorbraaklocatie Boonenpolder Een doorbraak langs ringdeel 12 zorgt ervoor dat de Boonenpolder overstroomt. Bij tp+1d en tp+2d stroomt het water in het noorden over de regionale kering de s- Gravenpolder in, en bereikt het water in het zuiden het stedelijk gebied van Hoedekenskerke. Het overstroomde oppervlak in de s Gravenspolder is gering. De maximale waterdiepte in de Boonenpolder is vrij hoog en varieert tussen 4,9 meter bij tp-1d en 5,3 meter bij tp+2d. De maximale waterdiepte bij tp+2d ter plaatse van het dorp Hoedekenskerke is ongeveer 1,7 meter. De schade is maximaal 70 miljoen Euro bij tp+2d. Het aantal slachtoffers is maximaal 5. tp-1d tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 46: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij Boonenpolder voor vier buitenwaterstanden Ringdeel 13: Doorbraaklocatie Hoedekenskerke Bij een doorbraak langs ringdeel 13 bij Hoedekenskerke stroomt het dorp vrijwel meteen onder. Bij een overstroming bij tp+1d en tp+2d stroomt het water over de regionale kering aan de zuidzijde van het gebied de Baarlandpolder in waarna het water zich via de Zuidpolder en de Everdingepolder richting Ellewoutsdijk verspreidt. 65

67 De maximale waterdiepten zijn in Hoedekenskerke tussen de 2,6 meter bij tp-1d en 4,2 meter bij tp+2d. Ook in de Baarlandpolder en bij Ellewoutsdijk treden hoge waterdiepten op met maximale waterdiepten van ongeveer 3,5 m (tp+2d). De schade bij een overstroming bij tp+2d is bijna 410 miljoen Euro en dit is bijna 7x zo groot als de schade bij een doorbraak bij tp-1d. Dit verschil wordt veroorzaakt doordat bij een doorbraak bij tp-1d het overstroomd oppervlak beperkt is. De kernen van Oudelande en Baarland liggen bij tp+1d en tp+2d in het overstroomde gebied. Het maximaal aantal slachtoffers varieert tussen de 5 en 80 slachtoffers. tp-1d tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 47: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij Hoedekenskerke voor vier buitenwaterstanden Ringdeel 14: Doorbraaklocatie Baarlandpolder Bij een doorbraak van ringdeel 14 stromen de Baarlandpolder, de Zuidpolder en het stedelijke gebied van Hoedekenskerke, Baarland en Oudelande onder bij tp-1d. Het water verplaatst zich bij tp richting Ellewoutsdijk en het noorden achter de Baarlandpolder waardoor Kwadendamme ook onderwater stroomt. Hoewel het overstromingspatroon vergelijkbaar is met ringdeel 13 zijn de gevolgen groter bij ringdeel 14. Dit komt door grotere waterdiepten bij een doorbraak van ringdeel 14. Het verschil met ringdeel 13 is bij tp+2d ongeveer 0,2 tot 0,7 meter. Ook is het overstroomd oppervlak groter. De schade varieert tussen 170 miljoen Euro en circa 495 miljoen Euro bij tp-1d tot tp+2d. Het maximaal aantal slachtoffers varieert tussen 15 en 160 slachtoffers. 66

68 tp-1d tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 48: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij Baarlandpolder een doorbraak bij voor vier buitenwaterstanden Ringdeel 15: Doorbraaklocatie Zuidpolder Bij een doorbraak van ringdeel 15 zal eerst de Zuidpolder overstromen, waarna het water zich richting Ellewoutsdijk en de Baarlandpolder verplaatst. Bij buitenwaterstand tp+1d en tp+2d stroomt het water zowel in het noordoosten als in het noordwesten over de regionale keringen. Bij tp+2d bereikt het water het stedelijk gebied van Hoedekenskerke. De gevolgen in schade zijn bij tp+2d ongeveer een factor 6 hoger dan bij een doorbraak bij tp-1d. Er zijn maximaal 15 slachtoffers. tp-1d tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 49: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij Zuidpolder voor vier buitenwaterstanden Ringdeel 16: Doorbraaklocatie Everdingepolder Bij een doorbraak langs ringdeel 16 overstroomt eerst de Everdingepolder en de Zuidpolder en daarna het meer westelijk gelegen gebied bij Ellewoutsdijk en de oostelijk gelegen Baarlandpolder. Bij tp+1d en tp+2d stroomt ook het gebied achter de Everdingepolder en Ellewoutsdijk onder. De maximale waterdiepten variëren van 2,8 tot 3,1 meter in de Everdingepolder, en van 1,9 meter tot 3,6 meter bij Ellewoutsdijk. De maximale waterdiepten in de Baarlandpolder zijn een stuk lager, namelijk 0,1 tot 1,5 meter (tp+2d). De schade bij tp+2d is ongeveer 170 miljoen Euro en is ruim 5x groter dan de schade bij een doorbraak bij tp-1d. Het aantal slachtoffers is maximaal

69 tp-1d tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 50: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij Everdingepolder voor vier buitenwaterstanden Ringdeel 17: Doorbraaklocatie Ellewoutsdijk Een doorbraak langs ringdeel 17 zorgt ervoor dat de polder achter de doorbraaklocatie direct onderstroomt bij Ellewoutsdijk en de Everdingepolder overstromen. Bij tp+1d en tp+2d stroomt het water in het noorden over de regionale kering via Oudelande naar de Hoedekenskerke. Het overstroomd gebied is vergelijkbaar met een doorbraak van ringdeel 15 (Zuidpolder), alleen zijn de maximale waterdiepten orde grootte 0,2 0,5 meter hoger (met uitzondering van de Zuidpolder zelf). De gevolgen in schade zijn ongeveer een factor 8 hoger bij tp+2d dan bij een doorbraak bij tp-1d. Het maximaal aantal slachtoffers varieert tussen de 5 en 55 slachtoffers. tp-1d tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 51: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij Ellewoutsdijk voor vier buitenwaterstanden Ringdeel 18: Doorbraaklocatie Ellewoutsdijkpolder Bij een doorbraak langs ringdeel 18 overstroomt de Ellewoutsdijkpolder en een klein gebied hierachter. Het overstroomt oppervlak is gering. De gevolgen in schade en slachtoffers zijn hierdoor ook beperkt, namelijk minder dan 10 miljoen Euro schade en maximaal 5 slachtoffers. Er treden wel grote maximale waterdiepten op tot 5,7 7,0 meter. 68

70 tp-1d tp tp+1d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 52: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij Ellewoutsdijkpolder voor drie buitenwaterstanden Ringdeel 19: Doorbraaklocatie Borsselepolder Een doorbraak langs ringdeel 19 zorgt in eerste instantie dat de Borsselepolder overstroomd. Bij een buitenwaterstand van tp+1d en tp+2d stroomt het water op meerdere locaties over de regionale kering richting Heinekenszand, Driewegen en Overzande. De maximale waterdiepte is ongeveer 5,4 meter in de Borsselepolder tot 2,0 meter in het overstroomd gebied buiten de polder. Bij tp+2d overstroomt ook de van Citterspolder waar de kerncentrale Borssele staat. De maximale waterdiepte rond de kerncentrale is 3,5 meter. De schade varieert van miljoen Euro en er vallen maximaal 50 slachtoffers. tp-1d tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 53: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij Borsselepolder voor vier buitenwaterstanden Ringdeel 20: Doorbraaklocatie van Citterspolder Bij een doorbraak van ringdeel 20 overstroomt de Citterspolder die ten noordwesten van de Borsselepolder is gelegen. De kerncentrale Borssele ligt in deze polder. De maximale waterdiepte varieert tussen de 1,4 meter bij tp-1d tot 3,8 meter bij tp+2d. De schade is relatief gering en beperkt tot 30 miljoen Euro. Er valt een beperkt aantal slachtoffers. 69

71 tp-1d tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 54: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij van Citterspolder voor vier buitenwaterstanden Ringdeel 21: Doorbraaklocatie Zuidsloeppolder Een overstroming van de Zuidsloeppolder (ringdeel 21) heeft een relatief klein overstroomt oppervlak tot gevolg omdat het maaiveld bij de breslocatie (net achter de haven) hoog ligt. Net achter de breslocatie ligt een olieraffinaderij. De maximale waterdiepten bij de Zuidsloeppolder zijn maximaal 3,0 meter (tp+2d). Bij tp+2d stroomt het water over de regionale kering richting s Heerenbroek. De maximale waterdiepte hier blijft beperkt tot 0,5 m. De gevolgen zijn 5 miljoen Euro bij tp-1d en 60 miljoen Euro bij tp+2d en er vallen maximaal 5 slachtoffers. tp-1d tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 55: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij Zuidsloeppolder voor vier buitenwaterstanden Ringdeel 22: Doorbraaklocatie Quarlespolder Bij een doorbraak langs ringdeel 22 overstroomt in eerste instantie de Quarlespolder. Bij een buitenwaterstand vanaf tp overstroomt het stedelijk gebied van Nieuwdorp, de maximale waterdiepte is hier ongeveer 1,0 meter (tp+2d). De maximale waterdiepte in de Quarlespolder is ongeveer 4,6 meter bij tp-1d en 5,2 meter bij tp+2d. De schade varieert van miljoen Euro en er vallen maximaal 5 slachtoffers. 70

72 tp-1d tp tp+1d tp+2d Schade [M ] Slachtoffers Figuur 56: Maximale waterdiepte en verwachte schade en slachtofferaantallen bij een doorbraak bij Quarlespolder voor vier buitenwaterstanden Maximaal scenario Figuur 57 geeft de maximale waterdiepte in het maximaal scenario, waarbij een doorbraak ontstaat bij alle doorbraaklocaties langs de Oosterschelde en Westerschelde samen. Voor dijkringgebied 30 is het maximaal scenario samengesteld op basis van de maximale waterdiepten van de basisberekeningen. Voor het maximaal scenario bedraagt de economische schade meer dan 3 miljard Euro en vallen er 615 tot 2190 slachtoffers. Maximaal Scenario Oosterschelde Maximaal Scenario Westerschelde Maximaal Scenario Ooster- en Westerschelde Schade [Mln ] Slachtoffers Figuur 57: Maximale waterdiepte bij het maximale scenario 4.3 Overzicht resultaten overstromingsberekeningen De resultaten van de overstromingsberekeningen zijn per doorbraaklocatie samengevat in Tabel 21 en Figuur 58 en Figuur 59. In de figuren van het overstroomd oppervlak van de scenario s is te zien dat de keringen met en zonder waterstaatkundige functie belangrijk zijn voor het overstromingspatroon. In de scenario s zijn deze keringen als standzeker verondersteld. Als de keringen niet standzeker zijn, zal het overstromingsverloop en het overstroomd oppervlak anders zijn en daarmee ook de gevolgen, uitgedrukt in schade en slachtoffers. 71

73 Ring-deel Breslocatie Wilhelminapolder 1 2 Oost Bevelandpolder 3 Het Sas Wilhelminapolder 4 Oost 5 Kattendijke 6 Wemeldinge 7 Wemeldinge West 8 Kapelse Moer 9 Schore 10 Breede Watering 11 Willem-Annapolder 12 Boonenpolder 13 Hoedekenskerke schade (miljoen ) - aantal slachtoffers - schade (miljoen ) aantal slachtoffers schade (miljoen ) - aantal slachtoffers schade (miljoen ) - aantal slachtoffers schade (miljoen ) aantal slachtoffers schade (miljoen ) - aantal slachtoffers schade (miljoen ) aantal slachtoffers schade (miljoen ) aantal slachtoffers schade (miljoen ) - aantal slachtoffers schade (miljoen ) aantal slachtoffers schade (miljoen ) aantal slachtoffers schade (miljoen ) aantal slachtoffers schade (miljoen ) aantal slachtoffers Buitenwaterstand tp-1d tp-1d tp-1d tp-1d

74 Ring-deel Breslocatie 14 Baarlandpolder 15 Zuidpolder 16 Everdingepolder 17 Ellewoutsdijk 18 Ellewoutsdijkpolder 19 Borsselepolder 20 Van Citterspolder 21 Zuidsloepolder 22 Quarlespolder maximaal scenario 1 t/m 22 schade (miljoen ) aantal slachtoffers schade (miljoen ) aantal slachtoffers schade (miljoen ) aantal slachtoffers schade (miljoen ) aantal slachtoffers schade (miljoen ) aantal slachtoffers schade (miljoen ) aantal slachtoffers schade (miljoen ) aantal slachtoffers schade (miljoen ) aantal slachtoffers schade (miljoen ) aantal slachtoffers schade (miljoen ) aantal slachtoffers Tabel 21: Overzicht resultaten overstromingsberekeningen Buitenwaterstand tp-1d tp-1d tp-1d tp-1d

75 Figuur 58: Overzicht van gevolgen uitgedrukt in schade voor evacuatiestrategie 1 bij verschillende doorbraaklocaties Figuur 59: Overzicht van gevolgen uitgedrukt in schade en slachtoffers bij geen evacuatie 74

76 5 Overstromingsscenario s en scenariokansen Dit hoofdstuk beschrijft de scenariokansen voor de verschillende overstromingsscenario s van het dijkringgebied. De scenariokans is de kans dat een bepaald overstromingsverloop optreedt. De overstromingsscenario s worden gebruikt bij de koppeling van de berekende faalkansen (hoofdstuk 3) met de gevolgen van een overstroming (hoofdstuk 4), voor het berekenen van de overstromingsrisico s (hoofdstuk 6). 5.1 Definitie overstromingsscenario s Aanpak Elk overstromingsscenario wordt gevormd door een unieke combinatie van falende en niet-falende ringdelen. In werkelijkheid is het aantal mogelijke scenario s nagenoeg oneindig. In VNK2 wordt een scenarioset samengesteld die representatief is voor alle mogelijke scenario s. De definitie van overstromingsscenario s is gebaseerd op de volgende aspecten: De onderverdeling van de dijkring in ringdelen (zie hoofdstuk 4). De vraag of, en in welke mate, sprake is van een daling van de buitenwaterstand na het ontstaan van een bres ergens in de dijkring (ontlasten). De mate van afhankelijkheid tussen de betrouwbaarheden van de verschillende ringdelen: bij grotere afhankelijkheden (en afwezigheid van ontlasten) neemt de kans op een meervoudige doorbraak toe Verandering hydraulische belasting bij falen: geen ontlasten Een scenariokans is de kans op het optreden van een bepaald overstromingsverloop. Voor het bepalen van de mogelijke combinaties van doorbraken is het van belang in hoeverre de hydraulische belasting langs de dijkring verandert als een ringdeel faalt. Soms kan een bres in het ene ringdeel leiden tot een verlaging van de hydraulische belastingen op een ander ringdeel. In dat geval is er sprake van ontlasten. Dergelijke relaties tussen het faalgedrag van ringdelen zijn van belang voor het overstromingsrisico. Meervoudige doorbraken zullen immers leiden tot andere overstromingspatronen en andere gevolgen dan enkelvoudige doorbraken. In VNK2 worden drie basisgevallen onderscheiden: 1. Geen ontlasten bij doorbraak. 2. Ontlasten bij doorbraak waarbij het zwakste vak als eerste faalt. 3. Ontlasten bij doorbraak waarbij het eerst belaste vak als eerste faalt. Bij de definitie van de scenario s is uitgegaan van geen ontlasten. Dat betekent dat de hydraulische belasting niet verandert als een ringdeel faalt. Voor dijken die aan grote wateren liggen is dit een realistisch uitgangspunt. Aangezien de hydraulische belasting bepaald wordt door de Oosterschelde en de Westerschelde verandert het hydraulisch belasting niveau niet of nauwelijks bij een dijkdoorbraak. 75

77 5.1.3 Onafhankelijkheid Ooster- en Westerschelde Het dijkringgebied wordt aan de noordzijde begrensd door de Oosterschelde en aan de zuidzijde door de Westerschelde. De maatgevende waterstanden op de Oosterschelde worden bepaald door het sluitingsregime van de Oosterscheldekering. Het moment van sluiten bepaalt de waterstand op de Oosterschelde. Dit in tegenstelling tot de Westerschelde. Aangezien de Westerschelde een open zeearm is worden de maatgevende waterstanden hier bepaald door stormopzet (noordwesterstorm) in combinatie met het getij. Hoogwater op de Westerschelde treedt dus bij andere stormcondities op dan hoogwater op de Oosterschelde. Het falen van de dijken langs de Oosterschelde is daarom onafhankelijk verondersteld van het falen van de dijken langs de Westerschelde Aantal scenario's Het aantal ringdelen langs de Oosterschelde bedraagt 9. Dit resulteert in (2 9-1=) 511 verschillende doorbraken voor het gedeelte van de dijkring langs de Oosterschelde. Het aantal ringdelen langs de Westerschelde bedraagt 13. Voor de Westerschelde resulteert dit in (2 13-1=) verschillende overstromingsscenario's. In totaal zijn er dus verschillende scenario's gedefinieerd voor het hele dijkringgebied. De ringdelen met de gekozen doorbraaklocaties zijn weergegeven in Tabel 22. Ringdeel Doorbraaklocatie Doorbraaklocatie risicoberekening RD01 Oosterschelde Wilhelminapolder noord RD02 Oosterschelde Oost-Bevelandpolder RD03 Oosterschelde Het Sas RD04 Oosterschelde Wilhelminapolder oost RD05 Oosterschelde Kattendijke RD06 Oosterschelde Wemeldinge RD07 Oosterschelde Wemeldinge west RD08 Oosterschelde Kapelse Moer RD09 Oosterschelde Schore RD10 Westerschelde Polder de Breede Watering RD11 Westerschelde Willem-Annapolder RD12 Westerschelde Boonepolder RD13 Westerschelde Hoedekenskerke RD14 Westerschelde Baarlandpolder RD15 Westerschelde Zuidpolder RD16 Westerschelde Everdingepolder RD 17 Westerschelde Ellewoutsdijk RD 18 Westerschelde Ellewoutsdijkpolder RD 19 Westerschelde Borsselepolder RD 20 Westerschelde Van Citterspolder RD 21 Westerschelde Zuidsloepolder RD 22 Westerschelde Quarlespolder Tabel 22: Ringdelen met gekozen doorbraaklocaties 5.2 Berekende scenariokansen Er zijn scenario s waarbij sprake is van een enkelvoudige doorbraak (1 falend ringdeel), scenario s waarbij sprake is van een tweevoudige doorbraak (2 falende ringdelen) et cetera. In Tabel 23 is het aantal scenario s getoond waarbij sprake is van een x-voudige doorbraak en de gezamenlijke of totale kans van deze scenario s. In theorie is de som van de scenariokansen gelijk aan de gecombineerde faalkans voor alle vakken en faalmechanismen samen (de ringkans). In de praktijk zijn deze kansen echter niet exact aan elkaar gelijk door het verschil in de wijze waarop ze worden berekend. Het verschil is echter zeer beperkt (zie Tabel 23). 76

78 Voor alle scenario s zijn scenariokansen berekend. Uit Tabel 23 blijkt het risico voor verreweg het grootste deel bepaald wordt door enkelvoudige doorbraken. Scenario's waarbij 5 of meer bressen ontstaan dragen voor minder dan 1% bij. Aantal bressen per scenario Oosterschelde Westerschelde Totaal Aantal scenario's waarbij sprake is van x bressen kans (per jaar) Aantal scenario's waarbij sprake is van x bressen kans (per jaar) Totale kans (per jaar) Percentage van ringkans 1 9 4,12E ,85E-02 1,89E-02 78,6% ,54E ,23E-03 4,25E-03 17,6% ,93E ,29E-04 8,29E-04 3,4% ,58E ,42E-04 2,42E-04 1,0% ,48E ,78E-05 9,78E-05 0,4% ,40E ,61E-05 6,61E-05 0,3% ,27E <1,0E-06 0% 8 9 9,37E <1,0E-06 0% 9 1 1,22E <1,0E-06 0% <1,0E-06 0% <1,0E-06 0% <1,0E-06 0% <1,0E-06 0% Totaal 511 4,27E ,40E-02 2,44E % Tabel 23: Resultaten scenarioberekeningen In VNK2 wordt het aantal door te rekenen scenario s vanwege van de rekentijd standaard beperkt tot 50. De risico's van Oosterschelde en Westerschelde zijn als onafhankelijk beschouwd en daarom zijn voor beide delen de 50 meest waarschijnlijke scenario's meegenomen in de risicoberekeningen. Indien een enkelvoudig scenario niet tot de top 50 scenario's behoort met de hoogste faalkans dan wordt dit enkelvoudige scenario alsnog toegevoegd aan de top 50 en daarmee aan de risicoberekening. Bij de Oosterschelde maken alle enkelvoudige scenario's onderdeel uit van de top 50 scenario's. Bij de Westerschelde maken 5 enkelvoudige scenario's onderdeel uit van de top 50 scenario's. Voor de Westerschelde zijn daarom 58 scenario's meegenomen in de risicoberekening. De scenariodefinitie voor de 50 scenario s met de grootste kansen van zowel de Ooster- als de Westerschelde is opgenomen in Bijlage E. In Tabel 24 en Tabel 25 zijn hiervan de 5 scenario's met de grootste scenariokans voor de Ooster- en Westerschelde weergegeven. scenario scenariokans [per jaar] cumulatief aandeel [%] RD01 RD02 RD03 RD04 RD05 RD06 RD07 RD08 RD09 Doorbraken 1 2,95E-04 69% x 1 2 5,41E-05 13% x 1 3 3,86E-05 9% x 1 4 2,19E-05 5% x 1 5 1,33E-05 3% x x 2 Tabel 24: Scenariokansen voor de 5 scenario s met de grootste scenariokansen - Oosterschelde 77

79 scenario scenariokans [per jaar] cumulatief aandeel [%] RD10 RD11 RD12 RD13 1 1,19E-02 50,1% x 1 2 5,45E-03 73,1% x 1 3 3,34E-03 87,1% x x 2 4 9,98E-04 91,3% x 1 5 3,78E-04 92,9% x x 2 Tabel 25: Scenariokansen voor de 5 scenario s met de grootste scenariokansen - Westerschelde RD14 RD15 RD16 RD17 RD18 RD19 RD20 RD21 RD22 Doorbraken Op basis van de 50 geselecteerde scenario s kan een nauwkeurige berekening van het overstromingsrisico gemaakt worden. Het is voor een voldoende nauwkeurigheid niet nodig om meer scenario s te beschouwen vanwege de volgende redenen. 1. De som van de scenariokansen van de 50 beschouwde scenario s is vrijwel gelijk aan de berekende overstromingskans (ringkans). De som van de scenariokansen van de 50 scenario s van de Oosterschelde bedraagt 4,27E-04 per jaar. De som van alle scenario s van de Oosterschelde bedraagt 4,27E-04 per jaar. De som van de scenariokansen van de 50 scenario s van de Westerschelde bedraagt 2,37E-02 per jaar. De som van alle scenario s van de Westerschelde bedraagt 2,40E-02 per jaar. 2. De kans op een scenario waarbij er meer doorbraken plaatsvinden dan het maximale aantal dat in de 50 scenario s is vertegenwoordigd, is zeer klein. De ringkans is iets kleiner dan de som van de scenariokansen van de 50 meest waarschijnlijke scenario s. 5.3 De gevolgen van overstromingen voor een selectie van scenario s In de volgende paragrafen zijn de gevolgen weergegeven van de meest waarschijnlijke doorbraken voor een enkelvoudige- tweevoudige- en drievoudige doorbraak De meest waarschijnlijke enkelvoudige doorbraak Voor de Oosterschelde treedt de meest waarschijnlijke enkelvoudige doorbraak op bij een doorbraak langs het Kanaal door Zuid-Beveland in ringdeel 5 (Kattendijke). De scenariokans bedraagt 1/3.400 per jaar (zie Figuur 60). De meest waarschijnlijke enkelvoudige doorbraak langs de Westerschelde treedt op bij een doorbraak in ringdeel 14 (Baarlandpolder). De scenariokans is eveneens >1/100 per jaar (zie Figuur 61). Voor een beschrijving van de gevolgen van een overstroming bij dit overstromingsscenario wordt verwezen naar hoofdstuk 4. 78

80 Figuur 60: Maximale waterdiepte bij de meest waarschijnlijke enkelvoudige doorbraak Oosterschelde (bij tp) Figuur 61: Maximale waterdiepte bij de meest waarschijnlijke enkelvoudige doorbraak Westerschelde (bij tp) 79

81 5.3.2 De meest waarschijnlijke tweevoudige doorbraak De meest waarschijnlijke tweevoudige doorbraak langs de Oosterschelde betreft doorbraken in ringdelen 5 (Kattendijke) en 8 (Kapelse Moer). De scenariokans is 1/4.650 per jaar. De schade bij dit scenario bedraagt 1,4 miljard euro, het aantal slachtoffers is (zie Figuur 62). Figuur 62: Maximale waterdiepte bij de meest waarschijnlijke tweevoudige doorbraak langs de Oosterschelde (bij tp) De meest waarschijnlijke tweevoudige doorbraak langs de Westerschelde betreft doorbraken in ringdelen 13 (Hoedekenskerke) en 14 (Baarlandpolder). De scenariokans is 1/300 per jaar. De schade bij dit scenario bedraagt 355 miljoen euro, het aantal slachtoffers is (zie Figuur 63). 80

82 Figuur 63: Maximale waterdiepte bij de meest waarschijnlijke tweevoudige doorbraak langs de Westerschelde (bij tp) De meest waarschijnlijke drievoudige doorbraak De meest waarschijnlijke drievoudige doorbraak langs de Oosterschelde betreft doorbraken in ringdelen 5 (Kattendijke), 6 (Wemeldinge) en 8 (Kapelse Moer). De scenariokans is 1/ per jaar. De schade bij dit scenario bedraagt 1,27 miljard euro, het aantal slachtoffers bedraagt (zie Figuur 64). De meest waarschijnlijke drievoudige doorbraak langs de Westerschelde betreft doorbraken in ringdelen 13 (Hoedekenskerke), 14 (Baarlandpolder) en 18 (Ellewoutsdijkpolder). De scenariokans is 1/2.850 per jaar. De schade bij dit scenario bedraagt 365 miljoen euro, het aantal slachtoffers bedraagt (zie Figuur 65). 81

83 Figuur 64: Maximale waterdiepte bij de meest waarschijnlijke drievoudige doorbraak langs de Oosterschelde (bij tp) Figuur 65: Maximale waterdiepte bij de meest waarschijnlijke drievoudige doorbraak langs de Westerschelde (bij tp) 82

84 6 Overstromingsrisico Het overstromingsrisico van de categorie a-kering is bepaald door de berekende kans op de verschillende overstromingsscenario s te koppelen aan de gevolgen van deze scenario s. Het risico wordt uitgedrukt in het economisch risico en het slachtofferrisico. 6.1 Aanpak berekening overstromingsrisico Conform de standaard aanpak binnen VNK2 zijn voor zowel de Ooster- als Westerschelde de 50 meest waarschijnlijke overstromingsscenario s geselecteerd. Er zijn, met uitzondering van het worst case scenario, geen aparte overstromingsberekeningen uitgevoerd voor scenario's die bestaan uit meervoudige doorbraken. In geval van meervoudige doorbraken zijn de overstromingspatronen bepaald op basis van de overstromingsberekeningen voor de enkelvoudige doorbraken. In VNK2 worden de waarden van de belastingvariabelen in het ontwerppunt gebruikt om de koppeling te leggen tussen scenariokansen en gevolgen. Steeds is de overstromingsberekening geselecteerd die hoort bij het eerstvolgende, hoger gelegen peil. Hierbij is uitgegaan van een minimaal peil gelijk aan het toetspeil. De overstromingsberekeningen voor de dijken zijn gemaakt bij: toetspeil minus de decimeringshoogte (tp-1d); het toetspeil (tp); toetspeil plus de decimeringshoogte (tp+1d); toetspeil plus twee maal de decimeringshoogte (tp+2d). 6.2 Koppeling scenariokansen en gevolgen De waarden van de belastingvariabelen in het ontwerppunt zijn gebruikt om de koppeling te maken met de gevolgen van overstromingsscenario s. Het ontwerppunt beschrijft de meest waarschijnlijke combinatie van waarden van de belastingvariabelen (cq. stochasten) waarbij het overstromingsscenario optreedt. Voor elk ontwerppunt is de gevolgenberekening geselecteerd die hoort bij het eerstvolgende, ongunstiger gelegen peil. Omdat de gevolgen van een doorbraak bij tp en tp-1d sterk overeenkomen, is uitgegaan van een minimaal peil gelijk aan het toetspeil. Benadrukt wordt dat het onterecht is te veronderstellen dat een grotere nauwkeurigheid zou kunnen worden verkregen door voor elk scenario uit te gaan van een overstromingsberekening die exact hoort bij de waterstand waarbij het optreden van het scenario het meest waarschijnlijk is. Hetzelfde overstromingsscenario kan immers ook optreden bij gunstigere of ongunstigere (maar beide wel minder waarschijnlijke) omstandigheden. 6.3 Overstromingsrisico Het overstromingsrisico bestaat niet uit één getal, maar wordt beschreven in de vorm van diverse risicomaten. Deze zijn hieronder beschreven. Steeds is de basissituatie beschreven en de situatie waarin het aanvullend peilbuisonderzoek 2013 niet is meegenomen. 83

85 6.3.1 Economisch risico De verwachtingswaarde van de economische schade bedraagt in de basissituatie 6,4 miljoen euro per jaar en 23,2 miljoen euro per jaar in de situatie zonder aanvullend peilbuisonderzoek Als er een overstroming optreedt, is de schade minimaal circa 1 miljoen euro, gemiddeld circa 255 miljoen euro en maximaal 1,1 miljard euro. In de berekende economische schade per scenario is het effect van verplaatsing van economische activiteit steeds verdisconteerd. Bedrijfsuitval in het getroffen gebied zal leiden tot verhoogde bedrijvigheid buiten dit gebied. De schade in het getroffen gebied is dus groter dan genoemde schadebedragen Ruimtelijke verdeling verwachtingswaarde economische schade In Figuur 66 is de verdeling van de verwachtingswaarde van de schade weergegeven. situatie zonder aanvullend peilbuis- onderzoek 2013 basissituatie Figuur 66: Ruimtelijke verdeling verwachtingswaarde economische schade per ha per jaar 84

86 Uit Figuur 66 blijkt dat de verwachtingswaarde van de economische schade in de nietbebouwde gebieden vrijwel overal lager is dan euro per ha per jaar. Bij een overstroming vanuit de Oosterschelde is de verwachtingswaarde van de economische schade in de niet-bebouwde gebieden vrijwel overal lager is dan 100 euro per ha per jaar. In de bebouwde gebieden (onder andere Goes, Kapelle en Hansweert) zijn de verwachtingswaarden lokaal hoger. De verwachtingswaarden van de economische schade is in de bebouwde gebieden gelijk aan tot >5.000 euro per ha per jaar. Het risico is met name hoog in de bebouwde gebieden door de kans op een doorbraak vanuit het Kanaal door Zuid-Beveland (ringdeel 8) en door de kans op een doorbraak vanuit de Westerschelde aan de zuidoostzijde van de dijkring (ringdeel 13 en 14) Schadefunctie In Figuur 67 zijn de kansen op overschrijding van bepaalde schadebedragen getoond. De kans op ten minste 1 miljard schade is groter dan 1/ per jaar en de maximale schade is circa 1,5 miljard euro. De kans op een grotere economische schade is verwaarloosbaar klein. Figuur 67: Overschrijdingskansen van de economische schade (FS-curve) 85

87 6.3.4 Slachtofferrisico De verwachtingswaarde van het aantal slachtoffers bedraagt in de basissituatie 1,51 per jaar en 2,45 per jaar in de situatie zonder aanvullend peilbuisonderzoek Als er een overstroming optreedt, zijn er gemiddeld circa 200 slachtoffers en maximaal slachtoffers. In Figuur 68 is de verdeling van de verwachtingswaarde van de schade over het dijkringgebied weergegeven. Uit de figuur blijkt dat alleen ter plaatse van bebouwing de verwachtingswaarde van het aantal slachtoffers groot is. situatie zonder aanvullend peilbuis- onderzoek 2013 basissituatie Figuur 68: Ruimtelijke verdeling verwachtingswaarde aantal slachtoffers per jaar Het slachtofferrisico kan worden weergegeven in het plaatsgebonden risico (PR) of lokaal individueel risico (LIR) en het groepsrisico (FN-curve). 86

88 Het plaatsgebonden risico is de kans dat een persoon die zich gedurende een jaar continu op dezelfde plek bevindt, ook op die locatie slachtoffer wordt van een overstroming. Het effect van evacuatie wordt bij de berekening van het plaatsgebonden risico niet meegenomen. Bij het lokaal individueel risico (LIR) wordt het effect van evacuatie wel meegenomen. In Figuur 69 is het plaatsgebonden risico (PR) getoond en in Figuur 70 het lokaal individueel risico (LIR). Het LIR is over een groot gedeelte van het dijkringgebied groter dan Enkele polders in het noorden en westen hebben een LIR dat lager is dan 10-6 of Het hoge LIR in grote delen van het dijkringgebied wordt voornamelijk veroorzaakt door dijkvakken langs het Kanaal door Zuid-Beveland en dijkvakken aan de zuidoostzijde langs de Westerschelde waarvoor grote faalkansen zijn berekend. situatie zonder aanvullend peilbuisonderzoek 2013 basissituatie Figuur 69: Plaatsgebonden risico (PR) 87

89 situatie zonder aanvullend peilbuisonderzoek 2013 basissituatie Figuur 70: Lokaal Individueel Risico (LIR) Uit Figuur 69 en Figuur 70 blijkt dat het PR en LIR qua ordegrootte aan elkaar gelijk zijn. Dit is een gevolg van het feit dat de verwachtingswaarde van de evacuatiefractie 0,26 per overstroming is. Het verschil tussen LIR en PR bedraagt daarom slechts een factor 1/(1-0,26)=1,35. Dit geringe verschil duidt erop dat het meenemen van de mogelijkheden voor evacuatie weinig effect heeft op de overlijdenskansen van individuen. 88

90 6.3.5 Groepsrisico Het groepsrisico geeft de kans op een ongeval met N of meer slachtoffers en is vaak weergegeven in een zogenaamde FN-curve. In Figuur 71 is de FN-curve weergegeven. In de berekening van het groepsrisico is het effect van evacuatie meegenomen (alle vier de evacuatiestrategieën met bijbehorende conditionele kans). Figuur 71 toont dat de kans op een overstroming met meer dan 100 slachtoffers circa 1/4.000 per jaar is. De kans op een overstroming met ten minste slachtoffers is 1/ per jaar. Voor de beschouwde overstromingsscenario s is het maximale aantal slachtoffers Het maximum aantal slachtoffers in de FN-curve is groter dan het maximum aantal slachtoffers van elk enkelvoudig scenario (zie hoofdstuk 4). De reden hiervoor is dat het maximaal aantal slachtoffers bepaald wordt door een scenario waarbij meerdere doorbraken plaatsvinden. Figuur 71: Overschrijdingskans van het aantal slachtoffers bij overstroming (FN-curve) 89

91

92 7 Gevoeligheidsanalyses Om inzicht te krijgen in de gevoeligheid van de berekende overstromingskansen en overstromingsrisico s voor de gehanteerde uitgangspunten zijn gevoeligheidsanalyses uitgevoerd. De gevoeligheidsanalyses geven inzicht in het effect van versterkingen, belangrijke schematiseringskeuzen of aanpassingen in het beheer. Er zijn drie gevoeligheidsanalyses uitgevoerd op kansniveau (analyse I t/m III). Daarnaast zijn er twee gevoeligheidsanalyses uitgevoerd op risiconiveau (analyse IV en V). De selectie van onderwerpen voor de gevoeligheidsanalyses is het resultaat van overleg tussen de verschillende betrokkenen (projectbureau, beheerder en provincies). De volgende gevoeligheidsanalyses zijn uitgevoerd: Gevoeligheidsanalyse I: Overstromingskans na gerichte maatregelen op basis van faalkansen; Gevoeligheidsanalyse II: Overstromingskans normtraject na gerichte maatregelen op basis van faalkansen; Gevoeligheidsanalyse III: Overstromingskans na extra opzet kwelslootpeil; Gevoeligheidsanalyse IV: Overstromingsrisico voor de Ooster- en Westerschelde afzonderlijk; Gevoeligheidsanalyse V: Overstromingsrisico na gerichte maatregelen op basis van risicoreductie. Deze analyses zijn in de volgende paragrafen beschreven. 7.1 Gevoeligheidsanalyse I: Overstromingskans dijkring na gerichte maatregelen op basis van faalkansen Voor het bepalen van het effect van gerichte ingrepen in de waterkeringen op de overstromingskans is beoordeeld welke dijkvakken en faalmechanismen de grootste bijdrage leveren aan de totale overstromingskans. Dit blijken dijkvakken te zijn waar met name voor het faalmechanisme opbarsten en piping en in mindere mate voor het faalmechanisme macrostabiliteit binnenwaarts relatief grote faalkansen worden berekend (zie Tabel 26). Voor deze dijkvakken is de faalkans voor het hele dijkvak op nul gezet door de faalkansen uit de PC-Ring database te verwijderen. Vervolgens is steeds opnieuw de overstromingskans berekend. Het resultaat is weergegeven in Figuur 72. Verbeterstap Te verbeteren dijkvak/kunstwerk Maatgevend Faalmechanisme Faalkans dijkvak [per jaar] Overstromingskans dijkring [per jaar] Situatie zonder peilbuisonderzoek 2013 > 1/100 Basissituatie > 1/100 Stap 1 WS Opbarsten en piping 1/100 > 1/100 Stap 2 WS Opbarsten en piping 1/130 > 1/100 Stap 3 WS Opbarsten en piping 1/140 1/161 Stap 4 WS Opbarsten en piping 1/140 1/260 Stap 5 WS Opbarsten en piping 1/170 1/340 Stap 6 WS Opbarsten en piping 1/320 1/400 91

93 Verbeterstap Te verbeteren dijkvak/kunstwerk Maatgevend Faalmechanisme Faalkans dijkvak [per jaar] Overstromingskans dijkring [per jaar] Stap 7 WS Opbarsten en piping 1/950 1/520 Stap 8 WS Opbarsten en piping 1/ /640 Stap 9 WS Opbarsten en piping 1/ /900 Stap 10 WS Tabel 26: Reductie overstromingskans Macro-instabiliteit binnenwaarts 1/ /1.200 Uit Tabel 26 en Figuur 72 blijkt dat na elke ingreep in de waterkering dit leidt tot een kleinere overstromingskans. De overstromingskans kan worden verkleind van >1/100 per jaar tot 1/1.200 per jaar door gerichte maatregelen te nemen in tien dijkvakken. In Figuur 73 zijn per verbeterstap de procentuele verhoudingen getoond tussen de faalkansen per faalmechanisme. Figuur 72: Reductie overstromingskans hele dijkring 92

94 Figuur 73: Procentuele verhouding tussen faalkansen per faalmechanisme 93

95 7.2 Gevoeligheidsanalyse II: Overstromingskans normtraject na gerichte maatregelen op basis van faalkansen Ter onderbouwing van de nieuwe waterveiligheidsnormen is in 2011 binnen WV21 een maatschappelijke kosten-batenanalyse (MKBA) en slachtofferrisicoanalyse uitgevoerd. In deze studie is gekeken naar de kosten en baten bij het versterken van waterkeringen om de kans op een grootschalige overstroming te reduceren. Voor de primaire keringen is het economisch optimale beschermingsniveau berekend. In 2013 is door het Delta Deelprogramma Veiligheid (DPV) een technisch-inhoudelijke uitwerking van de normen gegeven. Daarin is gekeken naar economisch optimale beschermingsniveaus en de slachtofferrisico s per traject. Voor de gevoeligheidsberekening binnen VNK2 om de overstromingskans gelijk te stellen aan de optimale kans uit de Technisch Inhoudelijke Uitwerking van DPV op basis van een MKBA en slachtofferrisicoanalyse, wordt de in deze uitwerking bepaalde overstromingskans gebruikt. De gevoeligheidsanalyse is uitgevoerd door van de dijkvakken met de grootste faalkansen de maatgevende faalmechanismen te verbeteren tot een faalkans die kleiner of gelijk is aan 1/10 van de eis volgens DPV van het betreffende dijktraject. De maatgevende faalmechanismen van de dijkvakken met de hoogste faalkansen worden verbeterd totdat de faalkans van de dijkring kleiner of gelijk is aan de faalkans volgens DPV. Dijkring 30 is voor de normering opgedeeld in twee trajecten (30-1 en 30-2), waarbij onderscheid is gemaakt tussen de Oosterschelde (30-1) en de Westerschelde (30-2). De ligging van beide trajecten is weergegeven in Figuur 74. De eis die volgt uit de MKBA en slachtofferrisicoanalyse is weergegeven in Tabel 27. Figuur 74: Normtrajecten 94

96 Traject Buitenwater Norm volgens DPV 2.2 [per jaar] 30-1 Oosterschelde 1/ Westerschelde 1/ Tabel 27: Economisch optimale faalkans volgens DPV 2.2 De huidige overstromingskans van traject 30_1 is groter dan 1/100 per jaar. Met het aanvullend peilbuisonderzoek 2013 zijn de eerste 5 verbeteringsstappen reeds uitgevoerd. Na het verbeteren van nog twee dijkvakken langs de Oosterschelde (totaal 6,3 km) tot een dijkvakfaalkans van 1/ per jaar (1/10 van de eis volgens DPV van het betreffende dijktraject) is de overstromingskans van traject 30_1 kleiner dan 1/3.000 per jaar (zie Tabel 28 en Figuur 75). Verbeterstap Te verbeteren dijkvak/kunstwerk Maatgevend faalmechanisme Faalkans dijkvak [per jaar] Overstromingskans Oosterschelde [per jaar] Uitgangssituatie (situatie zonder peilbuisonderzoek 2013) >1/100 Stap 1 KZB Opbarsten en piping 1/141 1/140 Stap 2 KZB Opbarsten en piping 1/174 1/650 Stap 3 KZB Opbarsten en piping 1/ /1.150 Stap 4 KZB Opbarsten en piping 1/ /1.500 Stap 5 KZB Opbarsten en piping 1/ /2.000 Stap 6 OS Opbarsten en piping 1/ /2.500 Stap 7 OS Opbarsten en piping 1/ /3.650 Tabel 28: Reductie overstromingskans traject 30_1 Figuur 75: Reductie overstromingskans traject 30_1 De huidige overstromingskans van traject 30_2 is groter dan 1/100 per jaar. Na het verbeteren van 20 dijkvakken tot een dijkvakfaalkans van 1/ per jaar (1/10 van de eis volgens DPV van het betreffende dijktraject ) is de overstromingskans kleiner dan 1/ per jaar (zie Tabel 29 en Figuur 76). Om tot een 95

97 overstromingskans kleiner dan 1/ per jaar te komen moet hoogstwaarschijnlijk het gehele traject integraal worden versterkt. Verbeterstap Te verbeteren dijkvak/kunstwerk Maatgevend faalmechanisme Faalkans dijkvak [per jaar] Overstromingskans [per jaar] Uitgangssituatie - - > 1/100 Stap 1 WS Opbarsten en piping 1/100 > 1/100 Stap 2 WS Opbarsten en piping 1/130 > 1/100 Stap 3 WS Opbarsten en piping 1/140 1/170 Stap 4 WS Opbarsten en piping 1/320 1/290 Stap 5 WS Opbarsten en piping 1/950 1/390 Stap 6 WS Opbarsten en piping 1/ /490 Stap 7 WS Macro-instabiliteit 1/ /670 Stap 8 WS Overloop/ golfoverslag 1/ /880 Stap 9 WS Macro-instabiliteit 1/ /1.470 Stap 10 WS Opbarsten en piping 1/ /2.550 Stap 11 WS Opbarsten en piping 1/ /3.800 Stap 12 WS Opbarsten en piping 1/ /7.300 Stap 13 WS Overloop/ golfoverslag 1/ /9.000 Stap 14 WS Overloop/ golfoverslag 1/ / Stap 15 WS Opbarsten en piping 1/ / Stap 16 WS Opbarsten en piping 1/ / Stap 17 WS Overloop/ golfoverslag 1/ / Stap 18 WS Overloop/ golfoverslag 1/ / Stap 19 WS Overloop/ golfoverslag 1/ / Stap 20 KZB Overloop/ golfoverslag 1/ / Tabel 29: Reductie overstromingskans traject 30_2 Figuur 76: Reductie overstromingskans traject 30_2 96

98 7.3 Gevoeligheidsanalyse III: Overstromingskans na extra opzet kwelslootpeil De faalkans van het faalmechanisme opbarsten en piping wordt in sterke mate bepaald door het verval over de waterkering (buitenwaterstand minus kwelslootpeil). Het verval over de waterkering kan gereduceerd worden door het verhogen van het kwelslootpeil. In de faalkansberekening is er vanuit gegaan dat tijdens maatgevende omstandigheden het water nog steeds kan worden afgevoerd, waardoor de kwelsloten grotendeels leeg staan. Het is echter goed mogelijk dat er in die omstandigheden (veel) meer water in de kwelsloten staat omdat het water onder extreme omstandigheden niet direct kan worden afgevoerd. Een hoger kwelslootpeil resulteert in een kleiner verval over de waterkering. Zowel langs de Oosterschelde en de Westerschelde zijn aan de binnenzijde kwelsloten aanwezig. Voor de dijkvakken langs Westerschelde waar een grote faalkans is berekend, is een gevoeligheidsanalyse uitgevoerd voor de opzet op het kwelslootpeil. In de basisberekening is voor de hele Westerschelde gerekend met een opzet van het kwelslootpeil (=compensatie intredeweerstand) van 2,50 m (zie ook paragraaf 3.2.2). In de gevoeligheidsanalyse zijn berekeningen gemaakt met een peilopzet van 3,00 m, 3,50 m en 4,00 m. De berekeningsresultaten (kansen van het faalmechanisme opbarsten en piping per dijkvak) zijn weergegeven in Figuur 77. Uit de figuur blijkt grofweg dat bij een verhoging van het kwelslootpeil van circa 60 cm (ongeveer gelijk aan de decimeringshoogte) de faalkans een orde kleiner wordt. Aangezien nu niet bekend is hoe hoog het slootpeil is bij extreme omstandigheden, is het aan te bevelen om hier een onderzoek naar uit te voeren. Indien uit dit onderzoek blijkt dat er onder deze omstandigheden water in de kwelsloten staat, zal de faalkans fors kleiner zijn dan nu is berekend. Figuur 77: Berekende faalkansen per dijkvak bij verschillende intredeweerstand De ligging van de dijkvakken is weergegeven in Figuur

99 Figuur 78: Ligging dijkvakken Westerschelde 7.4 Gevoeligheidsanalyse IV: Overstromingsrisico voor de Ooster- en Westerschelde afzonderlijk Omdat de kans op een doorbraak vanuit de Oosterschelde onafhankelijk is verondersteld van de kans op een doorbraak vanuit de Westerschelde, is het overstromingsrisico berekend voor doorbraken vanuit alleen de Oosterschelde en voor doorbraken vanuit alleen de Westerschelde Overstromingsrisico Oosterschelde Economisch risico De verwachtingswaarde van de economische schade langs de Oosterschelde bedraagt 0,2 miljoen euro per jaar. In de berekende economische schade per scenario is het effect van verplaatsing van economische activiteit steeds verdisconteerd: bedrijfsuitval in het getroffen gebied zal leiden tot verhoogde bedrijvigheid buiten dit gebied. De initiële schade in het getroffen gebied is dus groter dan genoemde schadebedragen. Ruimtelijke verdeling verwachtingswaarde economische schade In Figuur 79 is de verdeling van de verwachtingswaarde van de schade over het dijkringgebied weergegeven. Uit de figuur blijkt dat de verwachtingswaarde van de economische schade vrijwel overal lager is dan euro per ha per jaar. Nabij de bebouwde gebieden van Kapelle en Goes liggen de verwachtingswaarden aanzienlijk hoger: tot >5.000 euro per ha per jaar. 98

100 Figuur 79: Verwachtingswaarde van de economische schade Oosterschelde Schadefunctie In Figuur 80 zijn de kansen op overschrijding van bepaalde schadebedragen getoond. De kans op ten minste 1 miljard euro schade is groter dan 1/100 per jaar. De maximale schade die in Figuur 80 is getoond is ongeveer 1,5 miljard euro. De kans op een grotere economische schade is verwaarloosbaar klein. Figuur 80: Overschrijdingskansen van de economische schade Oosterschelde. 99

101 Slachtofferrisico De verwachtingswaarde van het aantal slachtoffers langs de Oosterschelde is 0,01 per jaar. In Figuur 81 is de ruimtelijke verdeling van de verwachtingswaarde van het aantal slachtoffers over het dijkringgebied gegeven. De verwachtingswaarde van het aantal slachtoffers is vrijwel nergens groter dan 0,0001 slachtoffer per hectare per jaar. Figuur 81: Verwachtingswaarde van het aantal slachtoffers Oosterschelde Het plaatsgebonden risico is de kans dat een onbeschermd persoon die zich gedurende een jaar continu op dezelfde plek bevindt, daar het slachtoffer wordt van een overstroming. Het effect van evacuatie wordt bij de berekening van het plaatsgebonden risico niet meegenomen. Bij het lokaal individueel risico (LIR) wordt het effect van evacuatie wel meegenomen. In Figuur 82 is het plaatsgebonden risico (PR) getoond, in Figuur 83 het lokaal individueel risico (LIR). Uit Figuur 82 en Figuur 83 blijkt dat het PR en LIR qua ordegrootte aan elkaar gelijk zijn. Dit is een gevolg van het feit dat de verwachtingswaarde van de evacuatiefractie 0,26 per overstroming is. Het verschil tussen LIR en PR bedraagt daarom slechts een factor 1/(1-0,26)=1,35. Dit geringe verschil duidt erop dat het meenemen van de mogelijkheden voor evacuatie geen significant effect heeft op de overlijdenskansen van individuen in dijkringgebied

102 Figuur 82: Het plaatsgebonden risico (PR) Oosterschelde Figuur 83: Het lokaal individueel risico (LIR) Oosterschelde 101

103 Groepsrisico Het groepsrisico geeft de kans op een ongeval met N of meer slachtoffers en wordt vaak weergegeven in een zogenaamde FN-curve (zie Figuur 84). In de berekening van het groepsrisico is het effect van evacuatie meegenomen. Figuur 84 toont dat de kans op een overstroming met meer dan 100 slachtoffers ongeveer 1/ per jaar is. Voor de beschouwde overstromingsscenario s is het maximale aantal slachtoffers ongeveer 150. De kans op een groter aantal slachtoffers is verwaarloosbaar klein. Figuur 84: FN-curve Oosterschelde Overstromingsrisico Westerschelde Economisch risico De verwachtingswaarde van de economische schade langs de Westerschelde bedraagt 6,2 miljoen euro per jaar. Deze waarde is relatief hoog voor een dunbevolkt gebied als dijkringgebied 30 omdat de overstromingskans groter is dan 1/100 per jaar (de verwachtingswaarde volgt uit de vermenigvuldiging van kansen en gevolgen). Ruimtelijke verdeling verwachtingswaarde economisch risico In Figuur 85 is de verdeling van de verwachtingswaarde van de schade over het dijkringgebied weergegeven. Uit de figuur blijkt dat de verwachtingswaarde van de economische schade vrijwel overal (aanzienlijk) lager is dan 100 euro per ha per jaar. Nabij de bebouwde gebieden van Hansweert, Hoedekenskerke, Oudelande en 's- Gravenpolder liggen de verwachtingswaarden aanzienlijk hoger: 1000 tot >5000 euro per ha per jaar. 102

104 Figuur 85: Verwachtingswaarde van de economische schade Westerschelde Schadefunctie In Figuur 86 zijn de kansen op overschrijding van bepaalde schadebedragen getoond. De kans op ten minste 500 miljoen euro schade is ongeveer 1/ per jaar. De maximale schade die in Figuur 86 is getoond is ongeveer 800 miljoen euro. De kans op een grotere economische schade is verwaarloosbaar klein. 103

105 Figuur 86: Overschrijdingskansen van de economische schade Westerschelde Slachtofferrisico De verwachtingswaarde van het aantal slachtoffers voor de Westerschelde bedraagt 1,51 per jaar. In Figuur 87 is de ruimtelijke verdeling van de verwachtingswaarde van het aantal slachtoffers over het dijkringgebied gegeven. De verwachtingswaarde van het aantal slachtoffers in Hansweert, Hoedekenskerke, Oudelande en 's-gravenpolder is groter dan 0,001 slachtoffer per hectare per jaar. Figuur 87: Verwachtingswaarde van het aantal slachtoffers Westerschelde Het plaatsgebonden risico is de kans dat een onbeschermd persoon die zich gedurende een jaar continu op dezelfde plek bevindt, daar het slachtoffer wordt van een overstroming. Het effect van evacuatie wordt bij de berekening van het plaatsgebonden risico niet meegenomen. Bij het lokaal individueel risico (LIR) wordt het effect van evacuatie wel meegenomen. In Figuur 88 is het plaatsgebonden risico (PR) getoond, in Figuur 89 het lokaal individueel risico (LIR). Uit Figuur 88 en Figuur 89 blijkt dat het PR en LIR qua ordegrootte aan elkaar gelijk zijn. Dit is een gevolg van het feit dat de verwachtingswaarde van de evacuatiefractie 0,26 per overstroming is. Het verschil tussen LIR en PR bedraagt daarom slechts een factor 1/(1-0,26)=1,35. Dit geringe verschil duidt erop dat het meenemen van de mogelijkheden voor evacuatie geen significant effect heeft op de overlijdenskansen van individuen in dijkringgebied

106 Figuur 88: Het plaatsgebonden risico (PR) Westerschelde Figuur 89: Het lokaal individueel risico (LIR) Westerschelde 105

107 Groepsrisico Het groepsrisico geeft de kans op een ongeval met N of meer slachtoffers en wordt vaak weergegeven in een zogenaamde FN-curve (zie Figuur 90). In de berekening van het groepsrisico is het effect van evacuatie meegenomen. Figuur 90 toont dat de kans op een overstroming met meer dan 100 slachtoffers ongeveer 1/1.000 per jaar is. Voor de beschouwde overstromingsscenario s is het maximale aantal slachtoffers ongeveer De kans op een groter aantal slachtoffers is verwaarloosbaar klein. Figuur 90: FN-curve Westerschelde 106

108 7.5 Gevoeligheidsanalyse V: Overstromingsrisico na gerichte maatregelen op basis van risicoreductie In deze paragraaf zijn de effecten van verbetermaatregelen op het overstromingsrisico beschreven. Om in te schatten bij welke maatregelen het overstromingsrisico het sterkst wordt verminderd is voor alle dijkvakken het economisch risico en slachtoffer risico bepaald. Het economisch risico en slachtoffer risico zijn berekend door de faalkans van het dijkvak te vermenigvuldigen met respectievelijk de verwachte schade of het verwachte aantal slachtoffers dat getroffen wordt bij een doorbraak in het ringdeel. De gevoeligheidsanalyse is uitgevoerd ten opzichte van de situatie waarin het aanvullend peilbuisonderzoek is verwerkt. In deze situatie wordt het risico gedomineerd door doorbraken vanuit de Westerschelde. Doorbraken vanuit de Oosterschelde dragen in deze situatie naar verhouding weinig bij aan het risico. Langs de Westerschelde zijn er meerdere ringdelen waar dijkvakken een grote faalkans hebben en waar tevens grote gevolgen optreden bij een dijkdoorbraak in het betreffende ringdeel. De ringdelen die hieronder vallen zijn liggen voornamelijk aan de zuidoostzijde en bestaan uit: ringdeel 10 (Breede Watering), ringdeel 11 (Willem- Annapolder), ringdeel 13 (Hoedekenskerke) en ringdeel 14 (Baarlandpolder). Voor de gevoeligheidsberekening zijn binnen deze ringdelen de dijkvakken verbeterd die het meest bijdragen aan de overstromingskans. Daarnaast is dijkvak 56 verbeterd. Dit dijkvak ligt in ringdeel 18 (Ellewoutsdijkpolder). Achter dit vak ligt een zeer kleine polder waardoor hier lokaal een hoog LIR is berekend in de risicoberekening. Voor de gerichte maatregelen om het overstromingsrisico te reduceren is het risico berekend na het verbeteren van 12 dijkvakken. Deze zijn weergegeven in Tabel 30 en Figuur 91. Het verbeteren van de dijkvakken is in de gevoeligheidsanalyse geschematiseerd door de dijkvakken uit te zetten en uit de resultatendatabase te verwijderen. dijkvak naam ringdeel 33 WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS Tabel 30: Verbeterde dijkvakken 107

109 Figuur 91: Ligging te verbeteren dijkvakken In Tabel 31 zijn de verwachtingswaarden van het economisch risico en het slachtofferrisico weergegeven voor de uitgangssituatie, de situatie waarbij het aanvullend peilbuisonderzoek is verwerkt en de situatie indien 12 dijkvakken worden verbeterd. Stap in de reductie van het overstromingsrisico Verwachtingswaarde van het economisch risico [miljoen euro per jaar] Verwachtingswaarde van het slachtofferrisico [aantal per jaar] voor peilbuisonderzoek 23,20 2,45 basissituatie 6,4 1,51 12 dijkvakken verbeterd 0,2 0,01 Tabel 31: Verwachtingswaarden economisch risico en slachtofferrisico na verbeteringen In Figuur 92 is de ruimtelijke verdeling verwachtingswaarden van de economische schade weergegeven voor de drie berekende situaties. In Figuur 93 is Lokaal individueel risico (LIR) weergegeven van alle berekende stappen in deze gevoeligheidsanalyse. 108

110 situatie zonder aanvullend peilbuis- onderzoek 2013 basissituatie situatie na 12 dijkvakken verbeterd Figuur 92: Verwachtingswaarde van de economische schade voor verschillende situaties 109

111 situatie zonder aanvullend peilbuisonderzoek 2013 basissituatie situatie na 12 dijkvakken verbeterd Figuur 93: Lokaal individueel risico (LIR) voor verschillende situaties 110

112 In een groot gedeelte van het dijkringgebied is de waarde van het lokaal individueel risico groter dan 1/ per jaar (zie Figuur 93). Met name in het midden en oosten langs de Oosterschelde en in het zuidwesten van dijkringgebied 30 langs de Westerschelde zijn hoge individuele risico's berekend. Wanneer het aanvullende peilbuisonderzoek wordt meegenomen en 12 dijkvakken uit gevoeligheidsanalyse worden verbeterd, is het LIR vrijwel overal kleiner of gelijk aan 1/ per jaar. Schadefunctie In Figuur 94 zijn de kansen op overschrijding van bepaalde schadebedragen getoond. De kans op ten minste 500 miljoen euro schade is ten opzichte van de uitgangssituatie gedaald van circa 1/1.600 naar 1/ per jaar. De maximale schade die in Figuur 94 is getoond bij 12 verbeterde dijkvakken is ongeveer 1,38 miljard euro. De kans op een grotere economische schade is verwaarloosbaar klein. Figuur 94: FS-curve situatie zonder pb-onderzoek 2013 en situatie na 12 dijkvakken verbeterd Groepsrisico Het groepsrisico geeft de kans op een ongeval met N of meer slachtoffers en wordt vaak weergegeven in een zogenaamde FN-curve (zie Figuur 95). In de berekening van het groepsrisico is het effect van evacuatie meegenomen. Figuur 95 toont dat de kans op een overstroming met meer dan 100 slachtoffers ongeveer 1/ per jaar is. Voor de beschouwde overstromingsscenario s is het maximale aantal slachtoffers ongeveer De kans op een groter aantal slachtoffers is verwaarloosbaar klein. 111

113 Figuur 95: FN-curve situatie zonder pb-onderzoek 2013 en situatie na 12 dijkvakken verbeterd 112

114 8 Conclusies en aanbevelingen Dit hoofdstuk beschrijft de conclusies en aanbevelingen die volgen uit het onderzoek naar het overstromingsrisico van dijkringgebied 30, Zuid-Beveland West. De conclusies en aanbevelingen betreffen zowel de beschikbaarheid van gegevens, de faalkansen, de gevolgen, als het overstromingsrisico. 8.1 Conclusies De kans op een overstroming in dijkringgebied 30 Ten aanzien van de kans op een overstroming kunnen de onderstaande conclusies worden getrokken. De berekende overstromingskans voor dijkringgebied is groter dan 1/100 per jaar. De berekende overstromingskans is de kans dat zich ergens achter de categorie a-kering een overstroming voordoet. Afhankelijk van de breslocatie(s) worden andere delen van het dijkringgebied getroffen. De overstromingskans wordt bepaald door het faalmechanisme opbarsten en piping (96,5%). Daarnaast leveren de faalmechanismen macrostabiliteit binnenwaarts (3%) en overloop en overslag (0,5%) ook nog een kleine bijdrage aan de faalkans van de dijkring. Door het aanvullend uitgevoerde peilbuis onderzoek blijken de dijkvakken langs het Kanaal door Zuid-Beveland een veel kleinere faalkans te hebben voor het faalmechanisme opbarsten en piping dan in eerste instantie zonder dit onderzoek is berekend. De dijkvakken die het meest bijdragen aan de overstromingskans liggen aan de zuidoostzijde van dijkringgebied 30 langs de Westerschelde. De grote faalkansen van bijna alle dominante dijkvakken is goed verklaarbaar vanuit de geometrie van de dijk. Deze dijkvakken zijn ook in de toetsing naar voren gekomen en zijn volgens de beheerder de slechtste dijkvakken van de dijkring. Er zijn relatief veel dijkvakken met een hoge faalkans (met name door het faalmechanisme opbarsten en piping). Dit leidt er toe dat de overstromingskans van dijkring 30 alleen verder gereduceerd kan worden door het faalkansreductie van een groot aantal dijkvakken. Na een faalkansreductie van de tien slechtste dijkvakken verkleint de overstromingskans tot 1/1.200 per jaar. Langs het Kanaal door Zuid-Beveland zijn lokaal aanvullende peilbuismetingen uitgevoerd. Hieruit blijkt dat de intredeweerstand groter is dan in eerste instantie is aangenomen op basis van het regionale peilbuisonderzoek. De aangepaste intredeweerstand (die is geschematiseerd als een reductie op het verval) leidt tot een relatief grote reductie op de faalkansen langs het Kanaal door Zuid-Beveland. De berekende faalkansen komen op hoofdlijnen overeen met de resultaten van de toetsing. Er zijn lokaal wel verschillen. Dit wordt met name veroorzaakt doordat in de toetsing om de 100 m een dijkprofiel is getoetst terwijl binnen VNK2 dijkvakken met een grotere lengte zijn gekozen. Hierdoor vallen meerdere toetsprofielen binnen één VNK-dijkvak. Waar binnen de toetsing 113

115 soms op korte afstanden zowel scores "goed" als "onvoldoende" worden gevonden, is in VNK2 voor een heel dijkvak één faalkans berekend. Daarnaast wijkt de methode van toetsen af van de methode die is gebruikt om de faalkansen van de dijkvakken af te leiden De gevolgen van overstromingen in dijkringgebied 30 Ten aanzien van de gevolgen van een overstroming kunnen de onderstaande conclusies worden getrokken. De grootste aantallen slachtoffers vallen bij een doorbraak in de ringdelen: o ringdeel 10 (Breede Watering): maximaal slachtoffers; o ringdeel 14 (Baarlandpolder): maximaal 160 slachtoffers; o ringdeel 8 (Kapelse Moer): maximaal 125 slachtoffers. De grootste schade is er bij een doorbraak in de ringdelen: o ringdeel 8 (Kapelse Moer): maximaal miljoen euro; o ringdeel 10 (Breede Watering): maximaal 930 miljoen euro; o ringdeel 5 (Kattendijke): maximaal 755 miljoen euro. Binnen VNK2 wordt bij het bepalen van de gevolgen van een overstroming er vanuit gegaan dat de regionale waterkeringen niet bezwijken. Gezien de ervaringen uit 1953 is het waarschijnlijk dat bij een overstroming een aantal regionale waterkeringen wel zullen bezwijken. Hierdoor zal de schade en het aantal slachtoffers in werkelijkheid anders zijn dan uit de uitgevoerde overstromingsberekeningen volgt. Dit heeft ook een effect op het risico. Aangezien het risico gedomineerd wordt door de grote faalkansen en niet door de schade zal het algemene beeld van het risico niet significant veranderen Het overstromingsrisico in dijkringgebied 30 Door de kansen op de verschillende overstromingsscenario s te combineren met de gevolgen van een daarbij optredende overstroming, is het overstromingsrisico in beeld gebracht. Daarbij is zowel gekeken naar het economisch risico als het slachtofferrisico. Ten aanzien van het overstromingsrisico kunnen de onderstaande conclusies worden getrokken. Het uitgevoerde aanvullende peilbuisonderzoek leidt tot een forse reductie van het overstromingsrisico. De verwachtingswaarde van het economisch risico daalt door het aanvullende peilbuisonderzoek van 23,3 miljoen euro per jaar naar 6,4 miljoen euro per jaar. De verwachtingswaarde van het slachtofferrisico daalt hierdoor van 2,45 naar 1,51 slachtoffers per jaar. Het overstromingsrisico vanuit de Westerschelde is relatief hoog. Dit wordt voornamelijk veroorzaakt door de grote faalkansen aan de zuidoostzijde van de dijkring langs de Westerschelde. Het toepassen van een grotere intredeweerstand langs het Kanaal door Zuid- Beveland, op basis van extra peilbuismetingen, geeft een grote reductie op het overstromingsrisico. De belangrijkste getalswaarden ten aanzien van het overstromingsrisico zijn opgenomen in Tabel

116 Economisch risico Slachtofferrisico Verwachtingswaarde economische schade [M per jaar] Minimale economische schade bij een overstroming [M ] Gemiddelde 3 economische schade per overstroming [M ] Maximaal 4 economische schade bij een overstroming [M ] Verwachtingswaarde aantal slachtoffers [per jaar] Minimaal aantal slachtoffers bij een overstroming [per jaar] Gemiddeld 3 aantal slachtoffers per overstroming [per jaar] Maximaal 4 aantal slachtoffers bij een overstroming [per jaar] Overlijdenskans van een individu per locatie, exclusief het effect van preventieve evacuatie (plaatsgebonden risico) [per jaar] Overlijdenskans van een individu per locatie, inclusief het effect van preventieve evacuatie (lokaal individueel risico) [per jaar] Tabel 32: Resultaten risicoberekeningen voor dijkringgebied 30 23, , >10-4 > Aanbevelingen Op basis van de uitgevoerde analyses zijn de onderstaande aanbevelingen gedaan. Indien de kans op een overstroming verlaagd dient te worden, kan dit het meest effectief gebeuren door het verbeteren van de zwakste dijkvakken in ringdeel 10 (Breede Watering), ringdeel 11 (Willem-Annapolder), ringdeel 13 (Hoedekenskerke) en ringdeel 14 (Baarlandpolder). Dit leidt ook direct tot een significante risicoreductie. Voor de faalkans en het overstromingsrisico is het faalmechanisme opbarsten en piping maatgevend. Gezien de sterke reductie van de faalkansen van opbarsten en piping door het uitvoeren van peilbuismetingen wordt geadviseerd om als 1 e stap ter verbetering van de inschatting van de faalkansen dit ook uit te voeren langs de Westerschelde ter plaatse van ringdeel 13 en 14. Bij de schematisering van de binnenwaterstand is uitgegaan van een binnenwaterstand gelijk aan de bodem van de kwelsloot. Wanneer onderbouwd kan worden dat hier vanaf geweken kan worden kan dit leiden tot een grote reductie van de faalkans en van het overstromingsrisico. Geadviseerd wordt om met name voor de slechte vakken langs de Westerschelde onderzoek uit te voeren naar het niveau van het kwelslootpeil onder omstandigheden waarbij opbarsten en piping op kan treden. 3 De gemiddelde economische schade of het gemiddeld aantal slachtoffers is de verwachtingswaarde gedeeld door de overstromingskans 4 Met maximaal wordt hier bedoeld de gevolgen die behoren bij het beschouwde overstromingsscenario met de grootste gevolgen. Overstromingsscenario s die niet zijn beschouwd in de risicoanalyse kunnen mogelijk grotere gevolgen hebben. 115

117 116 Voor de schadeberekeningen binnen VNK2 is het uitgangspunt dat de regionale keringen standzeker zijn. Hiermee wordt de schade bij een overstroming onderschat. Het verdient aanbeveling om met gevoeligheidsanalyses na te gaan wat de impact op de schade is indien de regionale keringen als niet standzeker in de schadeberekeningen worden meegenomen.

118 Bijlage A Literatuur [1] Bazen, M.A. Bodemkaart van Nederland schaal 1 : Toelichting bij de kaartbladen 48 Oost Middelburg en 49 West Bergen op Zoom. Wageningen 1987, Stichting voor Bodemkartering. [2] Ministerie van Verkeer en Waterstaat. Voortgang rivierdijkversterkingen, Brief van de staatssecretaris van Verkeer en Waterstaat, kamerstuk nr Den Haag, 9 februari 2004 [3] Rijkswaterstaat-Waterdienst, 2010, Van Ruwe Data tot Overstromingsrisico. HBnummer: RWS , 25 november [4] Rijkswaterstaat-Waterdienst, 2011, Overstromingsrisico Dijkring 31 Zuid- Beveland (oost), Hoofdrapport, december [5] Rijkswaterstaat-Waterdienst, 2014, Overall Kunstwerkenrapport, dijkring 30 Zuid-Beveland (west), mei [6] Rijkswaterstaat-Waterdienst, 2014, Dijkring 30 Zuid-Beveland (west), Achtergrondrapport, juni [7] Steenbergen, H.M.G.M., Vrouwenvelder, A.C.W.M., Koster, T., 2008, Theoriehandleiding PC-Ring versie 5.0. Deel A: Mechanismebeschrijvingen, , TNO. [8] Steenbergen, H.M.G.M., Vrouwenvelder, A.C.W.M., 2003, Theoriehandleiding PC-Ring, Versie 4.0, Deel B: Statistische modellen, april 2003, TNO. [9] Steenbergen, H.M.G.M., Vrouwenvelder, A.C.W.M., 2003, Theoriehandleiding PC-Ring, Versie 4.0, Deel C: Rekentechnieken, april 2003, TNO. [10] Maaskant, B. et al. 2009, Evacuatieschattingen Nederland. PR HKV LIJN IN WATER, juli [11] VNK2, 2009, Conditionele kansen en evacuatiefracties binnen VNK2 Memorandum, oktober [12] ENW. 2010, Piping. Realiteit of rekenfout?, januari [13] Kok, M., et al., 2004, Standaardmethode2004 Schade en Slachtoffers als gevolg van overstromingen, DWW , HKV LIJN IN WATER, november [14] Waterschap Zeeuwse Eilanden. De waterkering getoetst. De veiligheid van Zeeland Juli 2011 [15] 117

119

120 Bijlage B Begrippenlijst Afschuiving Een verplaatsing van (een deel van) een grondlichaam. De term afschuiving wordt gebruikt bij het faalmechanisme macrostabiliteit binnenwaarts. Beheerder De overheid waarbij de (primaire) waterkering in beheer is. Beheersgebied Het in de legger gespecificeerd areaal dat als waterkering wordt aangemerkt en door de waterkeringbeheerder wordt beheerd. Bekleding De afdekking van de kern van een dijk ter bescherming tegen golfaanvallen en langsstromend water. De taludbekleding bestaat uit een erosiebestendige toplaag, inclusief de onderliggende vlijlaag, filterlaag, kleilaag en/of geotextiel. Belasting De op een constructie (een waterkering) uitgeoefende in- en uitwendige krachten. Benedenrivierengebied Het door Rijn en Maas gevoede rivierengebied ten westen van de lijn Schoonhoven Werkendam Dongemond, inclusief Hollands Diep en Haringvliet, zonder de Hollandsche IJssel. Berm Een extra verbreding aan de binnendijkse of buitendijkse zijde van de dijk om het dijklichaam extra steun te bieden, zandmeevoerende wellen te voorkomen en/of de golfoploop te reduceren. Binnentalud Het hellend vlak van het dijklichaam aan de binnenzijde van de dijk. BKL Basis kustlijn. Bij het vigerende kustbeleid worden suppleties uitgevoerd indien de kustlijn zich landwaarts van de BKL bevindt. Bovenrivierengebied Het door Rijn en Maas gevoede rivierengebied ten oosten van de lijn Schoonhoven - Werkendam - Dongemond. De waterstanden worden daar niet beïnvloed door het getij van de Noordzee. Bres Een doorgaand gat in de waterkering, dat is ontstaan door overbelasting. Buitentalud Hellend vlak van het dijklichaam aan de kerende zijde. Buitenwater Oppervlaktewater waarvan de waterstand direct onder invloed staat van de waterstand op zee, de grote rivieren, het IJsselmeer of het Markermeer. 119

121 Decimeringhoogte De peilvariatie die behoort bij een vergroting of verkleining van de overschrijdingsfrequentie met een factor 10. Dijkring Stelsel van waterkeringen en/of hoge gronden, dat een dijkringgebied omsluit en beveiligt tegen overstromingen. Dijkringgebied Een gebied dat door een stelsel van waterkeringen en/of hoge gronden beveiligd wordt tegen overstromingen vanuit zee, het IJsselmeer, Markermeer en/of de grote rivieren. Dijkringsegment Een deel van de dijkring, dat beheerd wordt door één beheerder en dat bestaat uit één type waterkering. Dijkvak Een deel van een waterkering waarvoor de sterkte-eigenschappen en belastingen homogeen zijn. Duin Zandlichaam (al dan niet verdedigd) bestemd tot het keren van water. Duinafslag Faalmechanisme voor duinen dat betrekking heeft op de erosie van een duin onder stormcondities. Faalmechanisme De wijze waarop een waterkering faalt. Voor dijken en worden elk vier faalmechanismen beschouwd. Voor duinen wordt duinafslag beschouwd. Falen Het niet meer vervullen van de primaire functie (water keren) en/of het niet meer voldoen aan vastgestelde criteria. Gemiddelde waarde van een stochast De verwachtingswaarde (µ) van een stochast. Gevolgenmatrix De gevolgenmatrix is een dataset per dijkringgebied, met voor elk ringdeel een breslocatie en per breslocatie een aantal overstromingsberekeningen en daarbij behorende gevolgen (resultaten van HIS-SSM berekeningen). Golfoploop De hoogte boven de stilwaterstand tot waar een tegen het talud oplopende golf reikt (de 2% golfoploop wordt door 2% van de golven overschreden). Golfoverslag De hoeveelheid water die door golven per strekkende meter gemiddeld per tijdseenheid over de waterkering slaat. Grensprofiel Het duinprofiel dat na afslag bij ontwerpomstandigheden nog minimaal aanwezig moet zijn. 120

122 Grenstoestand De toestand waarin de sterkte van een constructie of een onderdeel daarvan nog juist evenwicht maakt met de daarop werkende belastingen. Groepsrisico Het groepsrisico beschrijft de kansen op overschrijding van bepaalde slachtofferaantallen. JARKUS Het landelijk bestand met diepte- en hoogtemetingen van de Nederlandse zandige kust per jaar. Kansdichtheidfunctie Een functie die aan elke mogelijke waarde van een stochast een kansdichtheid toekent. Karakteristieke waarde Een op basis van een statistische analyse bepaalde waarde met een kleine onder- of overschrijdingskans. In de praktijk wordt voor materiaaleigenschappen vaak uitgegaan van een waarde met een onderschrijdingskans van 5%. Kruin De strook tussen buitenkruinlijn en binnenkruinlijn. Kruinhoogte De hoogte van de buitenkruinlijn. Kwel Het uittreden van grondwater onder invloed van een grotere stijghoogte aan de buitenzijde van het beschouwde gebied. Kwelsloot Een sloot aan de binnenzijde van de dijk die tot doel heeft kwelwater op te vangen en af te voeren. Kwelweg Mogelijk pad dat het kwelwater in de grond aflegt, van het intreepunt naar het uittreepunt. Lengte-effect Het verschijnsel dat de faalkans van een waterkering toeneemt met de lengte. Dit is het gevolg van het feit dat de kans dat zich ergens een zwakke plek bevindt groter wordt als er een grotere lengte wordt beschouwd. Lokaal individueel risico (LIR) De kans dat een persoon, die zich continu op een bepaalde plaats in de dijkring bevindt, overlijdt ten gevolge van een overstroming. In de berekening van het lokaal individueel risico worden de mogelijkheden voor preventieve evacuatie meegenomen. Macrostabiliteit De naam van een faalmechanisme waarbij de zich een glijvlak in het talud en de ondergrond vormt. 121

123 Marsroute Voorloper van het onderzoeksprogramma Overstromingsrisico s: een studie naar kansen en gevolgen MKL Momentane ligging van de kustlijn. De actuele positie van de kustlijn. Modelfactor Een factor die onzekerheden in de modellering tot uitdrukking brengt. NAP Normaal Amsterdams Peil. Ontwerppunt Het ontwerppunt is de meest waarschijnlijke combinatie van de waarden van stochasten waarvoor geldt dat de grenstoestandfunctie (sterkte - belasting) gelijk aan 0 is. Opbarsten Het bezwijken van de grond onder invloed van wateroverdrukken door het ontbreken van verticaal evenwicht in de grond. De term opbarsten wordt gebruikt bij het faalmechanisme opbarsten en piping. Opdrijven Het bezwijken van de grond onder invloed van wateroverdrukken door het ontbreken van verticaal evenwicht in de grond. De term opdrijven wordt gebruikt bij het faalmechanisme macrostabiliteit binnenwaarts. Overloop Het verschijnsel waarbij water over de kruin van een dijk stroomt omdat de buitenwaterstand hoger is dan de kruin van de dijk. Overschrijdingsfrequentie Het gemiddeld aantal keren dat een waarde wordt bereikt of overschreden in een bepaalde periode. Overschrijdingskans De kans dat het toetspeil wordt bereikt of overschreden. Overstromingskans De kans dat een gebied overstroomt doordat de waterkering rondom dat gebied (de dijkring) op één of meer plaatsen faalt. Overstromingsrisico De combinatie van kansen en gevolgen van overstromingen. De gevolgen worden uitgedrukt in schade of slachtoffers. Het slachtofferrisico wordt ondermeer weergegeven als groepsrisico en als lokaal individueel risico. Overstromingsberekening Een berekening van het overstromingspatroon voor één of meerdere doorbraken in een dijkring. Overstromingsscenario Een unieke combinatie van falende en niet-falende ringdelen die leidt tot de overstroming van (een deel van) een dijkringgebied. 122

124 PC-Ring Een probabilistisch model dat waarmee faalkansen berekend kunnen worden voor verschillende faalmechanismen voor dijken, duinen en kunstwerken. Daarnaast kunnen met PC-Ring faalkansen per vak en faalmechanisme worden gecombineerd tot faalkansen op ringniveau. Ook kunnen met PC-Ring scenariokansen worden berekend. PC-ViNK Een applicatie die het mogelijk maakt om een segment binnen een dijkring in vakken op te knippen en waarmee de data voor het VNKinstrumentarium beheerd kan worden. PC-ViNK draait op een centrale server zodat het gehele werkproces in VNK2 traceerbaar is. Plaatsgebonden risico (PR) De kans dat een persoon, die zich continu op een bepaalde plaats in de dijkring bevindt, overlijdt ten gevolge van een overstroming. In de berekening van het plaatsgebonden risico worden de mogelijkheden voor preventieve evacuatie niet meegenomen. Piping Het verschijnsel waarbij er als gevolg van erosie door grondwaterstroming kanalen ontstaan in een grondlichaam. Primaire waterkering Een waterkering die ofwel behoort tot het stelsel waterkeringen dat een dijkringgebied - al dan niet met hoge gronden - omsluit, ofwel vóór een dijkringgebied is gelegen. Primaire waterkeringen kunnen worden verdeeld in de volgende categorieën: a: Een waterkering die direct buitenwater keert b: Een voorliggende of verbindende kering c: Een waterkering die indirect buitenwater keert d: Een waterkering die in het buitenland is gelegen Reststerkte Reststerkte is een verzamelbegrip voor de resterende sterkte van de dijk nadat een initiërend faalmechanisme is opgetreden. In VNK2 wordt er bij het faalmechanisme beschadiging bekleding en erosie dijklichaam met verschillende reststerktemodellen gerekend. Hiermee wordt de kans op het ontstaan van een bres berekend nadat de bekleding is beschadigd. Bij het faalmechanisme macrostabiliteit binnenwaarts kan ook de sterkte van de dijk nadat de eerste afschuiving heeft plaatsgevonden worden meegenomen in de faalkansberekening. Ringdeel Een deel van de dijkring waarbinnen de locatie van de bres geen significante invloed heeft op het overstromingspatroon en de optredende schade. RisicoTool Applicatie waarmee het overstromingsrisico van het dijkringgebied berekend kan worden, op basis van beschikbare scenariokansen en de gevolgenmatrix. Scenariokans De kans op een overstromingsscenario. 123

125 Strijklengte De lengte van het voor de waterkering gelegen wateroppervlak waarover de wind waait. Stabiliteitsfactor De factor waarin het verschil tussen sterkte en belasting wordt uitgedrukt voor het faalmechanisme macrostabiliteit binnenwaarts. Standaardafwijking Een maat voor de spreiding rond het gemiddelde. Stochastische variabele Een onzekere grootheid. De kansen op de verschillende waarden van een stochast worden beschreven door een kansdichtheidfunctie. Systeemwerking Dit zijn effecten waar een doorbraak in de ene dijkring leidt tot het ontlasten of juist overstromen (cascade-effect) van een andere dijkring. Systeemwerking betreft dus de interactie tussen twee of meer dijkringen. Systeemwerking wordt niet meegenomen in VNK2. Teen De onderrand van het dijklichaam aan de buitendijkse zijde van de dijk (de overgang van dijk naar voorland). Variatiecoëfficiënt (V) De verhouding tussen de standaardafwijking (σ) en het gemiddelde (µ): V = σ/µ. Veiligheidsnorm Eis waaraan een primaire waterkering moet voldoen, aangegeven als de gemiddelde overschrijdingskans - per jaar - van de hoogste hoogwaterstand waarop de tot directe kering van het buitenwater bestemde primaire waterkering moet zijn berekend, mede gelet op overige het waterkerend vermogen bepalende factoren. Verhang De verhouding tussen het verschil in stijghoogte tussen twee punten en de afstand tussen die punten; wordt ook wel gradiënt genoemd. Verval Het verschil in stijghoogte tussen twee punten, bijvoorbeeld de twee zijden van een waterkering. Verwachtingswaarde van een stochast De gemiddelde waarde van een stochast; het eerste moment van de kansdichtheidfunctie. Voorland Het gebied aansluitend aan de buitenzijde van de waterkering. Dit gebied wordt ook wel vooroever genoemd. Ook een diepe steile stroomgeul bij een schaardijk valt onder de definitie van voorland. Het voorland kan zowel onder als boven water liggen. 124

126 Werklijn De relatie tussen de rivierafvoer en de statistisch bepaalde overschrijdingsfrequentie van de rivierafvoer, zoals deze door de Minister van Verkeer en Waterstaat wordt gehanteerd voor het bepalen van de ontwerpafvoer voor de versterking van dijken. Zandmeevoerende wel Een wel die zand meevoert uit de ondergrond. 125

127

128 Bijlage C Vakindeling en locatie-aanduiding dijkring

129 Dijkvakindeling 128

130 129 Ringdelen met breslocaties 131