ZIJLKWARTIER LEIDERDORP MAATREGELEN AANPAK WATEROVERLAST DEFINITIEF ONTWERP

Transcriptie

1 ZIJLKWARTIER LEIDERDORP MAATREGELEN AANPAK WATEROVERLAST DEFINITIEF ONTWERP GEMEENTE LEIDERDORP 10 januari :B - Definitief C

2

3 Inhoud 1 Inleiding Algemeen Leeswijzer Beschrijving van het definitief ontwerp Dimensionering en uitwerking van het definitief ontwerp Inleiding Drainage en hemelwaterafover tuinen Drainage en hemelwaterafvoer achterpaden Drainage en hemelwater afvoer in de straten Hemelwateruitlaten Leiding tracés capaciteit drainagegemaal Hydraulisch ontwerp Uitgangspunten Hydraulische toetsing leidingen Hydraulische toetsing afstroming over maaiveld Conclusie hydraulische toetsing Kostenramingen Aandachtpunten Nauwkeurigheid van het DO Zekerheid van de oplossingen Maatregelen in tuinen Maatregelen in achterpaden Beheer van de maatregelen Risico s bij een slecht uitvoeringsontwerp of slecht beheer Bijlage 1 Overzichtstekening Drainage en Hemelwaterafvoer systeem Bijlage 2 Overzichtstekening Aanpassingen maaiveld profilering Bijlage 3 Diverse dwarsdoorsneden drainage en hemelwaterfvoersysteem Bijlage 4 Detail voor afvoer drainagewater Bijlage 5 Resultaten modellering HWA bij bui Bijlage 6 Resultaten modellering HWA bij bui Bijlage 7 Resultaten modellering maaiveld bij bui :B - Definitief ARCADIS 1

4 Bijlage 8 Resultaten modellering maaiveld bij bui Bijlage 9 Resultaten modellering maaiveld frequentie van water op straat Colofon ARCADIS :B - Definitief

5 1 Inleiding 1.1 ALGEMEEN Deze rapportage beschrijft het definitief ontwerp van de maatregelen voor de aanpak van de wateroverlast in de wijk Zijlkwartier in de gemeente Leiderdorp. Het ontwerp betreft de verdere uitwerking van het schetsontwerp variant 2 dat door de gemeente uit 3 varianten is vastgesteld als voorkeursvariant zie de concept)rapportage: Zijlkwartier Leiderdorp, aanpak wateroverlast, Schetsontwerpen d.d. 8 juli Het ontwerp is uitgewerkt in opdracht van de Gemeente Leiderdorp en het Hoogheemraadschap van Rijnland. Aanleiding voor de opdracht is de wateroverlast in de wijk die is vastgesteld op basis van klachten van bewoners, waarnemingen en onderzoek en zich manifesteert in de vorm van: Het onder water lopen van achterpaden en tuinen vooral bij hevige neerslag. Hoge grondwaterstanden en drooglegging minder dan 0,7 m mv. Te vochtige en natte kruipruimten. Lokaal water op straat bij hevige regen. Lokaal plasvorming op straat bij regen. 1.2 LEESWIJZER Deze rapportage is als volgt opgebouwd: Hoofdstuk 1: inleiding. Hoofdstuk 2: beschrijving van het definitief ontwerp. Hoofdstuk 3: dimensionering en uitwerking van het ontwerp. Hoofdstuk 4: kostenramingen. Hoofdstuk 5: aandachtspunten :B - Definitief ARCADIS 3

6 2 Beschrijving van het definitief ontwerp Het ontwerp volgens de voorkeursvariant omvat de volgende maatregelen en of onderdelen: Herprofilering van het verhard oppervlak van straten ter verbetering van de waterafvoer. De aanleg van een gecombineerde drain en hemelwaterafvoer met kolken in de achterpaden. Voor een effectieve aanpak zijn zowel de afvoer van hemelwater als drainage noodzakelijk. De aanleg in alle tuinen van kolken, gecombineerde drains en hemelwaterafvoeren die op de leiding in het betreffende achterpad wordt aangesloten. De aanleg van nieuwe leidingen in openbaar gebied voor de afvoer van het hemelwater en drainwater van de percelen en achterpaden naar oppervlaktewater waarop de leidingen vanuit de achterpaden worden aangesloten. Deze nieuwe leidingen kunnen worden uitgevoerd als hemelwaterriolen zodat de straten waar deze leidingen doorheen lopen ook kunnen worden afgekoppeld met tevens een drainage functie DT riolen) zodat ook het openbaar gebied ter plaatse wordt gedraineerd. En voor de aansluiting van deze leidingen op het oppervlaktewater zijn er de volgende mogelijkheden: aansluiting met vrije uitstroom op de aanwezige watergangen in de wijk, alleen voor de hoger gelegen percelen. Het hemelwater en grondwater kunnen steeds vrij uitstromen. Deze aanpak is alleen mogelijk indien daarmee de werking van de drains voldoende is. Immers hoe dichter het oppervlaktewaterpeil bij het maaiveld des te minder is de werking van de drain; aansluiting via een drempel op de watergangen in de wijk met een bemaling. Bij regen vullen de drains en afvoerleidingen zich. Zodra het niveau van de drempel wordt overschreden wordt water afgevoerd naar het oppervlaktewater. Na regen zorgt de bemaling voor afvoer van het drainwater; aansluiting via een drempel op de watergangen in de wijk en tevens een aansluiting op een afvoerleiding met beperkte capaciteit naar oppervlaktewater op polderniveau in de naastgelegen wijk. De haalbaarheid van de afvoerleiding naar nabij gelegen polderwater is niet onderzocht. Een mogelijk obstakel is de kruising van particuliere percelen). NB.1: een aantal tuinen grenst niet aan een achterpad. Bij deze percelen zal een aansluiting moeten worden aangelegd via het naastgelegen perceel of moet aangesloten worden op de perceel riolering die via de voorzijde van het perceel uitkomt op de gemengde riolering. NB. 2: bij deze aanpak wordt een flink deel van de bestaande gemengde riolering ontlast door het afkoppelen van de openbare bestrating in die straten waar de aanleg van een aparte afvoer van hemelwater en drainage water ten behoeve van de tuinen en achterpaden is voorzien. NB. 3: de percelen tussen de Splinterlaan en de Van der Valk Boumanweg grenzen aan oppervlakte water, Voorzieningen in het deel van deze percelen die langs de Van der Valk Boumanweg liggen kunnen direct afvoeren op dat oppervlaktewater. Het deel van deze percelen dat grenst aan de Splinterlaan heeft schuren in de achtertuinen, waardoor deze afvoer direct naar oppervlaktewater niet kan en afvoer indirect via een verzamelleiding door de tuinen nodig is. 4 ARCADIS :B - Definitief

7 In de volgende tabel zijn de functies van de verschillende onderdelen aangegeven. Maatregel / onderdeel Herprofileren maaiveld Kolken in tuinen en achterpaden Gecombineerde drainage en hemelwaterafvoeren in de tuinen. Gecombineerde drainage- en hemelwaterafvoeren in de achterpaden Gecombineerde hemelwater, drainage transportriolen in een aantal straten. Hemelwateruitlaten uitkomende op oppervlaktewater op boezempeil Bemaling met afvoer naar boezempeil of afvoer onder vrijverval naar polderwater beneden boezempeil Functie Realiseren van een consequent naar de aanwezige straatkolken afstromend maaiveld oppervlak zodat zich geen plassen vormen en afstromend hemelwater niet vanaf de openbare ruimte richting particuliere kavels kan stromen. Hiermee wordt berging op straat gerealiseerd om bij overbelasting van de kolken het hemelwater op straat vast te houden en zo afstroming in de verkeerde richting te voorkomen. Afvoeren van hemelwater vanaf het maaiveld; Drainage grondwater en transport van hemelwater én grondwater uit de tuinen naar de achterpaden Drainage grondwater en transport van hemelwater én grondwater uit de tuinen en achterpaden naar de straten. Drainage grondwater en transport van hemelwater én grondwater uit de tuinen, de achterpaden én de straten naar de hemelwateruitlaten. Afvoer van hemelwater afkomstig uit het Zijlkwartier naar het oppervlaktewater Afvoer drainagewater afkomstig uit het Zijlkwartier naar oppervlaktewater. Tabel 1, Functies ontwerp onderdelen; De functies die de verschillende onderdelen van het ontwerp moeten vervullen bepalen de nadere uitwerking in het DO van plaats, ligging in de bodem, het tracé, de afmetingen etc. Een aantal percelen, waar volgens de gebiedsstudie sprake is van wateroverlast liggen dermate verwijderd van de overige percelen met wateroverlast dat deze niet op doelmatige wijze kunnen profiteren van de collectieve afvoerleidingen voor drainage- en hemelwater. Het bepalen van maatregelen voor deze percelen is maatwerk. Voor deze maatregelen zijn volgens het beleid van de gemeente de perceeleigenaren zelf verantwoordelijk. De op deze percelen te nemen maatregelen zijn afhankelijk van de aard van de overlast, de lokale situatie en de wensen van de betreffende perceeleigenaar. Mogelijke maatregelen voor deze percelen zijn: Aanleg van drainage welke via een pompje op de eigen huisaansluiting van de riolering loost of in dien van toepassing welke direct onder vrijverval loost op een aangrenzende watergang. Plaatselijk herprofileren van voor- en/of achtertuin. Eventueel bijplaatsen van een kolk, die loost op de eigen aansluiting op de riolering of het drainagepompje. Bovengenoemde maatregelen zijn vanwege het lokale karakter en het maatwerk niet nader in dit DO uitgewerkt :B - Definitief ARCADIS 5

8 3 Dimensionering en uitwerking van het definitief ontwerp 3.1 INLEIDING Uitgangspunt voor het ontwerpen en dimensioneren van de te nemen maatregelen is dat een robuust en flexibel werkend systeem wordt gerealiseerd. Robuust omdat het systeem een grote bedrijfszekerheid moet hebben zonder intensieve controle en onderhoud en flexibel omdat het systeem moet kunnen worden aangepast aan de praktijkomstandigheden die niet overal precies gelijk zijn. Onder meer de grondwaterstand en de bodemopbouw verschillen. De afvoer van neerslag kan onder vrijverval afstromen naar het oppervlaktewater. Het maaiveld ligt overal boven het slootpeil. Voor de afvoer van drainagewater naar het oppervlaktewater in de wijk is vrij afstroming naar het oppervlaktewater in de wijk niet mogelijk. Het peil in de sloten ligt voor een groot deel van de terreinen daarvoor te hoog. De afvoer van drainagewater moet daarom mechanisch plaatsvinden met behulp van een gemaaltje of naar polderwater in de naastgelegen wijk. De werking van neerslagafvoer en de drainage kan worden bij-geregeld doordat in het systeem stuwtjes/drempels worden aangebracht waarmee de afvoer van neerslag naar het oppervlaktewater en de werking van de drainage kan worden ingesteld en eventueel bij-geregeld. Voor de afmeting van de leidingen wordt uitgegaan van het aanleggen van drainage en neerslag afvoer in alle tuinen en achterpaden. Na aanleg van het systeem worden de stuwen en drempeltjes en de afvoer van het drainagewater via een gemaaltje of naar lager gelegen polderwater) ingesteld. Geadviseerd wordt de werking van het systeem, zowel de afvoer van neerslag als van drainagewater te monitoren en zo nodig bij te regelen. Voor het monitoren kunnen waterstandmeters in het systeem en in meerdere peilbuizen verspreid over de wijk worden aangebracht. De onderdelen van het ontwerp zijn hierna stuk voor stuk uitgewerkt. Deze uitwerking is basis voor de bestekuitwerking. 3.2 DRAINAGE EN HEMELWATERAFOVER TUINEN. Kolken Per tuin wordt één standaard straatkolk geplaatst die aansluit op de aanwezige verharding. De afstand tot de kolk is afhankelijk van de plaats in de tuin en is maximaal gelijk aan de lengte van de tuin circa 10 tot maximaal circa 20 m). De verharding / het maaiveld moet zo nodig onder afschot naar de kolk worden gelegd. Deze kolken hebben voldoende capaciteit voor het kunnen verwerken van het hemelwater van circa 100 m2. De tuinen zijn in het algemeen minder groot. 6 ARCADIS :B - Definitief

9 Drainage De ligging van de drain is een compromis tussen soms tegenstrijdige wensen zoals: Ligging boven het grondwater voor een lange levensduur. Contact met de met water verzadigde bodem, dus beneden de grondwaterspiegel ook in droge tijden. Permanente ligging onder de grondwaterspiegel om beluchting van het grondwater te voorkomen en zo de oorzaak van verstoppingen weg te nemen. De onderlinge afstand van de drainageleidingen voor effectieve ontwatering. De beschikbare plaats voor het leggen van drainage. De ontwateringsdiepte afstand tussen maaiveld en grondwaterspiegel) die voor woongebieden wordt nagestreefd is circa 0,7 m. Door opbolling van het grondwater tussen de drains zal de ontwateringsdiepte boven de drains iets groter zijn. Tegelijkertijd mag de grondwaterstand niet worden verlaagd tot onder de fundatie. Afgaande op de vastgestelde diepte van de kruipruimten op circa 0,7 m-mv en een fundatie die daar nog iets onder ligt dient de grondwaterstand ter plaatse van de gevels niet te worden verlaagd beneden de waarden van ca. 1m-mv. Uitgangspunt hierbij is dat de capillaire zone circa 30 cm is. Het dieper draineren is niet nodig en vanwege de funderingen zelfs niet wenselijk. Voor het dimensioneren van de drainage is gebruik gemaakt van vuistregels en praktijkhandboeken en is geen rekenmodel opgezet en doorgerekend. Het hanteren van een rekenmodel heeft geen toegevoegde waarde. De grondslag varieert sterk. Zand en klei zijn aanwezig, waarvan de eigenschappen sterk verschillen. En de afmeting diameter) van de leidingen is voor de functie afvoer van grondwater niet maatgevend; 100 mm is hiervoor al ruim voldoende. De uiteindelijk toe te passen diameter zal groter zijn in verband met de afvoerende functie van hemelwater. Voor de goede werking van de drainage zijn wel bepalend de diepte en de onderlinge afstand waarop de drainageleidingen worden gelegd. De bandbreedte hiervoor worden bepaald door de praktische en fysieke mogelijkheden van de locatie en de gewenste ontwatering/drooglegging. Omdat door de aanleg van kolken een aanzienlijk deel van de neerslag direct wordt afgevoerd zal minder neerslag in de bodem infiltreren. Ook dit zal een gunstige invloed hebben op de grondwaterstand. Uitgaande van een afvoer van 2 mm/dag, een minimale grondwaterstand van circa 1 m-mv en maximale opbolling van het grondwater tussen de drains van circa 0,3 m 1-0,7 ) kan aan de hand van de tabellen in hoofdstuk 16 van het grondwaterzakboekje een drainafstand van circa 5 m worden afgeleid. De diameter van de drain wordt bepaald door de afvoer van hemelwater. De afvoer van neerslag tijdens een regenbui is vele malen groter dan de afvoer van drainwater orde grootte neerslag tot maximaal circa 10 mm/uur en orde grootte drainage enkele mm/24 uur). Samenvattend: Onderlinge drainafstand van circa 5 m = 1 drain per tuin). Diepte drain minstens 1,2 m-mv, zodat deze beneden het gewenste grondwaterpeil is. Voorkomen van werking van drainage bij een ontwatering van maximaal 0,7 1,0 m -mv door het plaatsen van stuwen. Tevens wordt hiermee gezorgd dat de drains altijd onder het grondwaterpeil blijven in verband met roestvorming. Diameter drain, tenminste 100 mm voor de functie drainage). Hemelwaterafvoer Voor het bepalen van de diameter van de hemelwaterafvoeren zijn in paragraaf 3.8 hydraulische berekeningen uitgevoerd en verschillende neerslag situaties doorgerekend. Omdat het vloerpeil en de fundatie van de afzonderlijke bouwblokken verschillen en daarmee de gewenste drooglegging/ontwatering uitgedrukt in NAP is het belangrijk dat de leidingen in de :B - Definitief ARCADIS 7

10 achterpaden op de juiste wijze worden aangesloten op de HWA/DT hemelwaterafvoeren/drainage transport leiding) in de straten. Dit dient zodanig te gebeuren dat het minimale)waterpeil voor de drainage op het gewenste niveau komt te liggen en kan worden ingesteld. Om die reden moeten de aansluitingen conform de tekening in Bijlage 1 worden aangelegd. 3.3 DRAINAGE EN HEMELWATERAFVOER ACHTERPADEN Kolken De achterpaden zijn smal. De aanwezigheid van een consequent afschot naar de kolken is voor de afvoer van hemelwater van belang. Bij een onderlinge kolkafstand van m is dit afschot te realiseren. Het type kolk dat wordt gebruikt moet kunnen worden geplaatst in de smalle achterpaden en aangesloten op de leidingen. Het aantal kolken kan worden beperkt door de inspectieputten die op elke hoek worden geplaatst te voorzien van een rooster zodat deze ook kan functioneren als kolk. Drainage Voor de ligging en afmetingen gelden dezelfde uitgangspunten als voor de drainage in de tuinen. De diameter wordt bepaald door de afvoer van hemelwater. Onderlinge drainafstand van circa 5 m = circa 1 drain per tuin). Diepte drain 1,2 m-mv. Voorkomen van werking van drainage bij een ontwatering van maximaal 0,7-1 m-mv door het plaatsen van stuwen. Tevens wordt hiermee gezorgd dat de drains altijd onder het grondwaterpeil blijven in verband met roestvorming. Diameter drain tenminste 100 mm voor de functie drainage). Hemelwaterafvoer Voor het bepalen van de diameter zijn hydraulische berekeningen uitgevoerd en verschillende neerslag situaties doorgerekend. Uitvoering aanleggen hemelwaterafvoeren en drainage. De lokale omstandigheden, met name de beperkt beschikbare ruimte in de achterpaden en tuinen tussen de aanwezige bebouwing, maken de uitvoering uitdagend en vergen een optimale afstemming van in te zetten materieel minigravers, dumpertjes e.d. en handwerk) en logistiek. 3.4 DRAINAGE EN HEMELWATER AFVOER IN DE STRATEN. Kolken Voor de onderlinge afstand van de kolken kan de huidige situatie worden aangehouden circa 100 m2 verharding per kolk). Waar nodig zijn extra kolken voorgesteld op basis van de prognose van plasvorming in het maaiveld. Drainage Voor de ligging en afmetingen gelden dezelfde uitgangspunten als voor de drainage in de tuinen en achterpaden. De diameter wordt bepaald door de afvoer van hemelwater. In de betreffende straten wordt een gecombineerde leiding gelegd voor drainage en afvoer van hemelwater. De invloed van de drain wordt mede bepaald door de aanwezigheid van een zandcunet onder de verharding in de openbare ruimte. Diepte ligging onderkant drain 1,2 m-mv ten behoeve van werking drainage) én bovenkant buis beneden NAP -0,9 m voorkomen van roestvorming). 8 ARCADIS :B - Definitief

11 Voorkomen van werking van drainage bij een ontwatering van maximaal 0,7-1,0 m-mv door het plaatsen van stuwen. Tevens wordt hiermee gezorgd dat de leidingen altijd onder het grondwaterpeil blijven in verband met roestvorming dichtslibben drainwand en bruine uitstoot in oppervlaktewater). Hemelwaterafvoer Voor het bepalen van de diameter zijn hydraulische berekeningen uitgevoerd en verschillende neerslag situaties doorgerekend. 3.5 HEMELWATERUITLATEN De gecombineerde drainage-hemelwaterafvoeren lozen via hemelwateruitlaten met een drempel op het oppervlaktewater. De drempel is nodig omdat de ligging van de gecombineerde hemelwaterafvoeren en drainage ruim beneden het boezempeil ligt en instroom vanuit de boezem de drainages in niet wenselijk is. De bovenzijde van de drempels dient hiertoe juist boven het boezempeil NAP -0,65m) te liggen. Om de gewenste lage waterstand in de gecombineerde drainage-hemelwaterafvoeren te handhaven moet een bemaling worden geïnstalleerd of een afvoer worden aangelegd alleen voor drainagewater) oppervlakte water met een polderpeil beneden circa 1,2 m-mv. NAP-0,9 m). Voor de afvoer zijn 3 opties verkend. De keuze van deze afvoer is in de navolgende paragraaf gemotiveerd. 3.6 LEIDING TRACÉS De tracés van de verschillende leidingen zijn bepaald op basis van de gewenste ligging uit oogpunt van het vervullen van de functie en beschikbare ruimte tussen de bestaande kabels en leidingen. Indien noodzakelijk zullen leidingen moeten worden verlegd. Waar nodig zijn bij kruisingen met de bestaande gemengde riolering zinkers toegepast. De tracés zijn zodanig gekozen dat het aantal zinkers en putten) tot een minimum is beperkt. Bij de kruisingen is een minimale afstand van 0,20 m tussen de leidingen aangehouden. Keuze te realiseren lozingspunt Voor de afvoer van het drainagewater zijn 3 opties verkend: Optie 1: lozingspunt watergang Vlasbaan vrijverval). Optie 2: lozingspunt watergang Van der Markstraat vrijverval). Optie 3: lozingspunt watergang Zijloordkade bemalen). Voor het maken van een weloverwogen beslissing zijn er een aantal criteria bepaald zie tabel). Deze criteria zijn van belang bij de initiatie, realisatie, nazorg en beheerfase van het project. Voor alle criteria is bepaald welk optie het gunstigst is. Deze optie is 3 punten toebedeeld, de minst gunstige optie 1 punt. De puntentoedeling is vervolgens vermenigvuldigd met de wegingsfactor. Daarna is een totaalscore per optie vastgesteld. De criteria en de wegingsfactor zijn herleid uit ervaringen en evaluaties van in het verleden voorbereide en uitgevoerde gelijkwaardige projecten :B - Definitief ARCADIS 9

12 Afwegingsmatrix diverse opties Beleid Uitvoerbaarheid *1) Optie 1: Vlasbaan Optie 2: Van der Markstraat Optie 3: Zijloordkade Wegingsfactor Optie 1: Vlasbaan Optie 2: Van der Markstraat Optie 3: Zijloordkade Vergunningen Afhankelijkheid derden Kosten Risico s Planning Hydraulisch gunstig tracé *2) Onderhoud Eindoordeel n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t *1 technische uitvoerbaarheid, fasering, kabels en leidingen en impact en overlast op de omgeving *1 in verband met de beleidsmatige voorkeur voor lozing onder vrij verval Uit de tabel blijkt dat optie 3 voor nagenoeg alle onderdelen de meest gunstige optie is. Alleen op basis van onderhoud scoort deze optie lager dan de andere opties, vanwege het noodzakelijk onderhoud aan het gemaaltje. 3.7 CAPACITEIT DRAINAGEGEMAAL Het drainagegemaal dient voor de structurele afvoer van het drainagewater dat via de DT-riolering in de straten uit de wijk wordt ingezameld. Op deze riolering wordt echter ook hemelwater geloosd, waarbij het niveau stijgt tot het overstortdrempelniveau van de hemelwateruitlaten. Het is voor de drainerende en hydraulische functie niet wenselijk dat dit peil te lang op het drempelniveau blijft. Het is raadzaam de capaciteit van het drainagegemaal te dimensioneren op een maximale ledigingstijd van 10 uur. Na een flinke regenbui zal de drainage dus na 10 uur weer volledig werken. Gezien de totale inhoud van de DT-riolering/leidingen in de straten, tuinen en achterpaden van 138,5 m3, dient het gemaal ten behoeve van een tijdige lediging een minimale capaciteit te hebben van 15 m3/uur. De hoeveelheid drainagewater is echter dermate laag dat voor droge perioden de pomp te zwaar is. Het is te overwegen naast de ledigingspomp van 15 m3/u een kleinere pomp te plaatsen. 3.8 HYDRAULISCH ONTWERP In deze paragraaf zijn de ontwerp uitgangspunten, de toetsingsmethodieken voor de 1-Dimensionale berekening en de 2-Dimensionale berekening, de ontwerp resultaten en de hydraulische toetsingsresultaten van de plansituatie beschreven. De 1- Dimensionale berekeningen betreft het hydraulisch transport in de leidingen. De 2- Dimensionale berekeningen betreft de afvoer van neerslag over maaiveld bij water op straat situaties) 10 ARCADIS :B - Definitief

13 3.8.1 UITGANGSPUNTEN Voor het ontwerp van het nieuwe stelsel zijn de ontwerpuitgangspunten in paragraaf 3.1 t/m 3.5 verwerkt. Voor de hydraulische toetsing zijn de onderstaande uitgangspunten gehanteerd. De achtertuinen, achterpaden en wegoppervlak zijn aangesloten op het nieuwe stelsel. Ontwerpbui bui 09 conform Leidraad Riolering module C2100. De ontwerpbui 09 is gekozen omdat het nieuwe stelsel een integraal stelsel is. Het nieuwe stelsel dient robuust te zijn. Minimale waakhoogte bij ontwerpbui 09 0,20 m. Controle specifieke hydraulische zwakke onderdelen in ontwerp met bui 10 conform Leidraad Riolering C2100. Oppervlaktewaterpeil -0,64 m NAP HYDRAULISCHE TOETSING LEIDINGEN Het hydraulisch functioneren van het ontwerp is getoetst op ontwerpbui 09 statistische herhalingstijd T=5) en ontwerpbui 10 statistische herhalingstijd T=10) conform Leidraad Riolering module C2100. De minimale waakhoogte is voor de berekende ontwerpbuien weergegeven. De waakhoogte is hierbij de door het rekenmodel berekende drukverhanglijn in relatie tot het maaiveld. De aanwezige waakhoogte en mate van water-op-straat bij de ontwerpbui is met de volgende kleuren weergegeven: Zwart > 0,50 m Paars 0,25 0,50 m Rood 0,10 0,25 m Oranje 0,00 0,10 m Blauw -0,10 0,00 m Cyaan -0, ,10 m Grijs < -0,20 m Daarnaast wordt door middel van cirkels aangegeven wat het volume water-op-straat is. > 20 m m m m 3 < 0 m 3 De berekende waakhoogte tot maaiveld en het volume geven een indicatie van de ernst en omvang van de water-op-straat situatie ter plaatse. In werkelijkheid doen zich geen waterstanden van enkele tientallen centimeters boven maaiveld voor, doordat het water zich verspreidt over het omringend straatoppervlak en/of afvloeit naar de berm. In de figuren 1 t/m 2 zijn de hydraulische toetsingsresultaten van het nieuwe stelsel weergegeven :B - Definitief ARCADIS 11

14 Figuur 1 Resultaten bij ontwerpbui 09 zie ook Bijlage 5) Figuur 2 Resultaten bij ontwerpbui 10 zie ook Bijlage 6) Uit de berekeningsresultaten in de figuren 1 en 2 blijkt dat het nieuwe stelsel robuust is en voldoet aan de ontwerpeisen in het hydraulisch functioneren. De toetsingsresultaten tonen aan dat ter plaatse van de 12 ARCADIS :B - Definitief

15 kruising Zijloordkade/Steenbakkerslaan kans is op water op straat. Het wordt veroorzaakt door het lokaal lage maaiveld. Deze zwakke plek is opgenomen in het ontwerp. Op deze locatie is een drempel geprojecteerd. Deze drempel is voorgesteld om de water op straat situatie bij zwaardere neerslag) binnen de trottoirbanden te beperken. Voor het ontwerp wordt verwezen naar Bijlage HYDRAULISCHE TOETSING AFSTROMING OVER MAAIVELD Het nieuwe stelsel is vervolgens verwerkt in het 2D rekenmodel. Met een 2D berekening wordt de stroming van de neerslag over het maaiveld gesimuleerd tot aan de instroompunten van deze nieuwe riolering. Hiermee wordt een meer waarheidsgetrouw beeld verkregen van het gedrag van het hemelwater in de praktijk. Op basis van dit inzicht worden maatregelen zoals het herprofileren van het maaiveld en het bijplaatsen/verplaatsen van kolken. Daarnaast is bij de 2D berekeningen ook gebruik gemaakt van de gedetailleerde hoogtekaart van de AHN2. De straatkolken zijn tevens toegevoegd in het rekenmodel. In vergelijking met de traditionele 1D berekeningen is er dus op drie punten verfijnd: 1. Gebruik van de 2D stromingsmodule van Infoworks voor simulatie van stroming over het maaiveld. 2. Gebruik van de AHN2, waardoor er zeer gedetailleerd inzicht in het maaiveld is. 3. Uitgebreid rekenmodel met de kolken, waardoor de in- en uitstroom van de riolering waarheidsgetrouw via de kolken plaatsvindt, in plaats van via de inspectieputten gebruikelijk). Het dakoppervlak loost rechtstreeks op de putten zoals in de 1D berekening. In de maaiveldsimulatie zijn de onverharde oppervlakken gazons, groen) ook meegenomen in de afstroming. Voor de berekening gaan wij uit van de worst case waarbij geen verlies van de neerslag optreedt. Alle gevallen neerslag stroomt over het maaiveld af tot aan de opening van de riolering. De afstroming over het maaiveld is berekend met ontwerpbui 08, 09 en 10. De resultaten van de bestaande situatie zijn in de figuur 3, 4 en 5 weergegeven. In de afbeeldingen is met kleur het water op straat op het piekmoment aangegeven. Plaatselijk adviseren wij de aanleg van drempels. Dit zijn geen verkeersdrempels, maar houdt het plaatselijk ophogen en wijzigen van het afschot van trottoirs, zodat hemelwater vanaf de rijbaan niet percelen op kan stromen :B - Definitief ARCADIS 13

16 Figuur 3 Resultaten bij ontwerpbui 08 2D) Het hemelwater stroomt over het maaiveld vanaf de hogere delen naar het lagere gebied. Uit de berekening met ontwerpbui 08 blijkt dat de maximale waterdiepte op straat varieert vanaf enkele millimeter tot circa 10 cm tijdens de piek). Het hemelwater staat hierbij circa 15 minuten op straat voordat het verwerkt wordt. Het hemelwater blijft tijdens de piek binnen de trottoirbanden. De natte plekken op straat worden veroorzaakt door lokaal laag maaiveld. Plaatselijk blijft in het groen tijdens de piek enkele centimeters water staan. In de praktijk wordt dit water verwerkt door van verdamping en infiltratie. Ter plaatse van de achtertuinen zijn een aantal natte plekken berekend. Lokaal laag maaiveld is hier ook de oorzaak. Het is ook te zien dat ter plaatse van de voortuin Zijloordkade 12 t/m 15 water op straat is berekend. Op deze locatie is geen hemelwaterafvoer aanwezig, hierdoor blijft water in de voortuin staan. Voor deze voortuinen adviseren we in overleg met de eigenaren extra kolken toe te voegen. Om deze natte plekken en plasvormingen te kunnen voorkomen, dient het afstroomprofiel maaiveldinrichting) te worden aangepast zodat de neerslag naar de kolken op het laagste punt van maaiveld afstroomt. 14 ARCADIS :B - Definitief

17 Figuur 4 Resultaten bij ontwerpbui 092D); zie ook Bijlage 7 Uit figuur 4 met ontwerpbui 09 blijkt dat het hemelwater met de maximale waterdiepte op straat gemiddeld) circa 15 cm is. Bij ontwerpbui 09 staat het hemelwater circa minuten op straat voordat het wordt afgevoerd. Ter plaatse van de kruising Zijloordkade/Steenbakkerslaan en de kruising Spanjaardslaan/Zijllaan blijken er zwakke locaties te zijn vanwege het lokaal lager gelegen maaiveld op particulier terrein. Bij de overige straten blijft het water binnen de trottoirbanden. De zwakke plekken worden aangepakt door ophoging en aanpassen van het verloop profiel) van het maaiveld :B - Definitief ARCADIS 15

18 Figuur 5 Resultaten bij ontwerpbui 10 2D); zie ook Bijlage 8 Figuur 5 toont de resultaten van ontwerpbui 10. Met de ontwerpbui 10 is een maximale waterdiepte van circa 18 cm berekend. Ter plaatse van Zijllaan 2 komt het water net boven het trottoir, maar stroomt de steeg binnen. Op deze locatie adviseren we een drempel aan te leggen om het hemelwater binnen trottoirbanden te houden. De resultaten tonen aan dat voor ontwerpbui 10 het hemelwater circa minuten op straat staat voordat het verwerkt wordt. In figuur 6 is de frequentie van water op straat weergegeven. De Figuur 6 is gegenereerd uit de berekeningen met ontwerpbui 08 t/m 10 met de herhalingstijd van 2 jaar, 5 jaar en 10 jaar. Uit figuur 6 is te zien dat ter plaatse van de Zijloordkade/Steenbakkerslaan, de kruising Spanjaardslaan/Zijllaan, de Splinterlaan en de Pinksterbloem zwakke locaties zijn. Er is sprake van een groot risico van wateroverlast op deze locaties. 16 ARCADIS :B - Definitief

19 Figuur 6 Frequentie water op straat 2D); zie ook Bijlage CONCLUSIE HYDRAULISCHE TOETSING Op basis van de berekeningen 1D en 2D) kan worden geconcludeerd als volgt: Het nieuwe stelsel is een goed robuust stelsel, en kan het hemelwater van ontwerpbui 09 en 10 verwerken. Lokaal laag maaiveld veroorzaakt de water op straat situatie natte plekken en plasvorming), zonder dat de riolering daar invloed op heeft. Plaatselijk is herprofilering van de straat nodig. De water op straat situatie voor ontwerpbui 08 en 09 blijft binnen de trottoirbanden en hoeft niet als overlast te worden ervaren. Voor de zwaardere ontwerp buien 10 is ter plaatse van de Zijllaan 2 een risico van water inloop geconstateerd. De kruising Zijloordkade/Steenbakkerslaan, de kruising Spanjaardslaan/Zijllaan, de Splinterlaan en de Pinksterbloem zijn zwakke locaties voor water op straat. Volgens de berekeningen komt hier het meest vaak water op straat voor. Om deze natte plekken en plasvormingen te kunnen wegwerken, dient het afstroomprofiel maaiveldinrichting) te worden aangepast zodat de kolken op het laagste deel van het maaiveld liggen en plaatselijk zijn extra kolken nodig. Maatregelen voor het voorkomen van de berekende water op straat situaties zijn verwerkt in de tekeningen Drainage- en hemelwaterafvoersysteem in Bijlage 1 en Aanpassingen inrichting maaiveld in Bijlage 2. De maatregelen omvatten: Toevoegen van extra kolken. Opwerpen van drempels, zodat water niet vanaf de openbare ruimte percelen op kan stromen. Herprofileren van straatwerk/trottoirs omvat ophogen, afgraven of afschot wijzigen) :B - Definitief ARCADIS 17

20 Op deze tekening is het herprofileren van voortuinen en achtertuinen niet verwerkt. Dit is maatwerk en dient met de individuele perceeleigenaren bepaald te worden. Voor een aantal percelen is volgens de gebiedsstudie sprake van wateroverlast en kunnen vanwege de ligging geen collectieve maatregelen genomen worden. De eigenaren zouden vanwege de directe aanwezigheid van open water zelf maatregelen kunnen nemen. Ook voor deze percelen is maatwerk via afstemming met de perceeleigenaar nodig. Op de tekening zijn deze percelen met een oranje driehoek gemarkeerd. 18 ARCADIS :B - Definitief

21 4 Kostenramingen De kostenramingen zijn ter bescherming van de concurrentiepositie van de gemeente niet in deze rapportage opgenomen en separaat aan de gemeente geleverd :B - Definitief ARCADIS 19

22 5 Aandachtpunten 5.1 NAUWKEURIGHEID VAN HET DO De maatregelen, zoals beschreven in dit definitieve ontwerp DO), zijn gebaseerd op modelmatige berekeningen en zijn slechts een benadering van de werkelijkheid. Om deze reden is bij het ontwerpen gekozen voor robuuste oplossingen die zo veel mogelijk achteraf aanpasbaar of inregelbaar zijn. Via monitoring van het grondwater en eventueel toepassing van zakbakens op strategische plaatsen) bij woningen kunnen de effecten van de maatregelen bewaakt worden en kan zo nodig bijgestuurd worden. Voor deze berekeningen zijn onder andere per woningenblok steekproef-metingen van kruipruimtehoogten en voor het maaiveld is de AHN2-hoogtekaart gebruikt. De AHN2-hoogtekaart is gebaseerd op luchtfoto s. Dit betekent dat de maaiveldhoogten in de smalle achterpaden minder nauwkeurig zijn. De steekproeven en de AHN2 zijn voor het opstellen van een technisch definitief ontwerp voldoende nauwkeurig. Het verdient aanbeveling voor de bestekvoorbereiding en het maken van het uitvoeringsontwerp via waterpassing aanvullende hoogten te bepalen. Daarnaast zal voor het herprofileren van straatwerk en het plaatselijk aanpassen van trottoirs drempels ; zie 3.7.4) veel in het werk moeten worden bepaald om overal goed op aan te sluiten. 5.2 ZEKERHEID VAN DE OPLOSSINGEN We benadrukken hier dat met de gekozen maatregelen de structurele wateroverlast zo veel mogelijk verdwijnt. De voorzieningen zijn berekend op piekbuien die in richtlijnen zijn vastgelegd. Zeer zware neerslag kan nog steeds voor overlast zorgen, maar door de voorzieningen wordt het water sneller afgevoerd, zodat structurele waterproblemen voorkomen worden. 5.3 MAATREGELEN IN TUINEN De maatregelen in de tuinen zijn in dit DO generiek uitgewerkt; uitgangspunt is toepassing van drainage vanaf het achterpad tot aan de woning en eventueel nog voor een deel langs de woning. Op deze drainage kan een kolk aangesloten worden of de drainage wordt in een grindkoffer gelegd, zodat hemelwater versneld afgevoerd kan worden. De definitieve maatregelen en de ligging daarvan) in de tuinen worden bepaald door de specifieke omstandigheden per tuin en de wensen van de eigenaar. Uitgangspunt hierbij is dat de kosten van maatregelen in de tuinen door de eigenaren gedragen worden. 5.4 MAATREGELEN IN ACHTERPADEN De achterpaden zijn plaatselijk zeer smal en langs de achterpaden zijn kleine opstallen en schuttingen. Deze kunnen tijdens de uitvoering beschadigd raken. Het is van belang de uitvoeringswijze hierop af te stemmen en de eigenaren van de opstallen en schuttingen hierin te kennen. 20 ARCADIS :B - Definitief

23 Onze ervaringen is dat achterpaden soms kleine stortplaatsen kunnen zijn, wat kan leiden tot problemen tijdens de aanleg van de afvoerleidingen en hogere aanlegkosten. Bovenstaande kan belemmerend zijn voor een voldoende diepe aanleg van de leidingen. In de achterpaden van de woningcorporatie zijn al kolkleidingen aanwezig. Het scheelt kosten als deze leidingen gebruikt kunnen worden. Voorwaarde is dat de diameter minimaal 200 mm is en dat de hoogteligging conform DO is. Dit dient in het veld of op basis van een revisie vastgesteld te worden. 5.5 BEHEER VAN DE MAATREGELEN De voorzieningen op openbaar terrein zullen de gemeente worden beheerd. Uitgangspunt is dat de gemeente voldoende beheerervaring bezit om deze voorzieningen functioneel te houden. Dit betreft o.a. leidingen, putten en het drainagegemaal. De voorzieningen in de achterpaden verzamelleidingen en kolken) hebben net als die op openbaar terrein een collectief karakter. De eigendomssituatie van de achterpaden kan echter belemmerend zijn voor goed en effectief beheer. De gemeente kan overwegen het onderhoud van deze voorzieningen op zich te nemen. De voorzieningen in de tuinen zijn van en voor de eigenaren. Zij dienen zelf deze voorzieningen te onderhouden. Voor effectief onderhoud zouden zij collectief een onderhoudscontract met de gemeente of met een aannemer kunnen sluiten. 5.6 RISICO S BIJ EEN SLECHT UITVOERINGSONTWERP OF SLECHT BEHEER Bij onvoldoende effectief) beheer bestaat het risico dat drainageleidingen hun werking gaan verliezen. Dit kan worden veroorzaakt door onvoldoende reiniging van leidingen en kolken of dat via kolken stoffen worden geloosd die een goede werking verhinderen de bekende emmer met resten van bijvoorbeeld muurverf). Risico van ongewenste stoffen/bladeren/etc. in de tuindrainage kan worden voorkomen door in plaats van kolken zoveel mogelijk grindkoffers toe te passen. Ook verkleint dit het risico van foute aansluitingen bijvoorbeeld de wasmachine of een schrobputje in de schuur). Ook een slecht uitvoeringsontwerp kan zorgen voor een verminderde werking van de drainage. Mogelijke fouten zijn verkeerd materiaal de drainagebuis/omhulling en drainagezand, geen zand/bladvang in de kolken, etc. Een relevant risico in dit ontwerp zijn de noodzakelijke opzetstukjes in de aansluitputjes van de drainages op de collectieve verzamelleidingen/riolering. Deze stuwen het water zodanig op dat de drainages onder water blijven staan en dat de grondwaterstand ter voorkoming van verzakkingen niet te laag wordt. Tijdens het schoonmaken van de drainages is het van groot belang dat deze opzetstukjes direct na het reinigen weer teruggeplaatst worden :B - Definitief ARCADIS 21

24 Bijlage 1 Overzichtstekening Drainage en Hemelwaterafvoer systeem. 22 ARCADIS :B - Definitief

25

26 Bijlage 2 Overzichtstekening Aanpassingen maaiveld profilering :B - Definitief ARCADIS 23

27

28 Bijlage 3 Diverse dwarsdoorsneden drainage en hemelwaterfvoersysteem. 24 ARCADIS :B - Definitief

29

30 Bijlage 4 Detail voor afvoer drainagewater :B - Definitief ARCADIS 25

31

32 Bijlage 5 Resultaten modellering HWA bij bui ARCADIS :B - Definitief

33 Water op straat situatie Ontwerpbui 09 Zijlkwartier - Leiderdorp Legenda Waakhoogte m) < Volume m3) > > 0.20 Bestaande riolering Nieuwe riolering Oppervlaktewater Daken Meters Postbus AK HOOFDD ORP ARCADIS Divisie Water - Stedelijk Water Get. Anurat K aeocha dd. Schaal Forma at 1: A1 Project num mer C µ

34 Bijlage 6 Resultaten modellering HWA bij bui :B - Definitief ARCADIS 27

35 Water op straat situatie Ontwerpbui 10 Zijlkwartier - Leiderdorp Legenda Waakhoogte m) < Volume m3) > > 0.20 Bestaande riolering Nieuwe riolering Oppervlaktewater Daken 0 25 Meters ARCADIS Divisie Water - Stedelijk Water Postbus AK HOOFDD ORP 12.5 Get. Anurat K aeocha dd. Schaal Forma at 1: A1 Project num mer C µ

36 Bijlage 7 Resultaten modellering maaiveld bij bui ARCADIS :B - Definitief

37 Water op straat situatie Ontwerpbui 08-2D berekening Zijlkwartier - Leiderdorp Legenda Waterschijf > 15,5 cm > 0,0 cm Meters ARCADIS Divisie Water - Stedelijk Water Postbus AK HOOFDD ORP Get. Anurat K aeocha dd. Schaal Forma at 1: A1 Project num mer C µ

38 Bijlage 8 Resultaten modellering maaiveld bij bui :B - Definitief ARCADIS 29

39 Water op straat situatie Ontwerpbui 09-2D berekening Zijlkwartier - Leiderdorp Legenda Waterschijf > 15,5 cm > 0,0 cm Meters ARCADIS Divisie Water - Stedelijk Water Postbus AK HOOFDD ORP Get. Anurat K aeocha dd. Schaal Forma at 1: A1 Project num mer C µ

40 Bijlage 9 Resultaten modellering maaiveld frequentie van water op straat 30 ARCADIS :B - Definitief

41 Frequentie van water op straat 2D - berekeningen Zijlkwartier - Leiderdorp Legenda Herhalingstijd van 2 jaar Herhalingstijd van 5 jaar Herhalingstijd van 10 jaar Oppervlaktewater Daken_ Meters ARCADIS Divisie Water - Stedelijk Water Postbus AK HOOFDD ORP Get. Anurat K aeocha dd. Schaal Forma at 1: A1 Project num mer C µ

42 Colofon ZIJLKWARTIER LEIDERDORP MAATREGELEN AANPAK WATEROVERLAST DEFINITIEF ONTWERP OPDRACHTGEVER: Gemeente Leiderdorp STATUS: Definitief AUTEUR: Ir. D. Sijtsema Ir. A. Kaeocha R. Gerritsen GECONTROLEERD DOOR: R. Gerritsen VRIJGEGEVEN DOOR: R. Gerritsen 10 januari :B ARCADIS NEDERLAND BV Polarisavenue 15 Postbus AK Hoofddorp Tel Fax Handelsregister :B - Definitief ARCADIS 31