Zomerbedverlaging Beneden-IJssel

Transcriptie

1 Zomerbedverlaging Beneden-IJssel Deelrapport 2 Hydraulica en Morfologie Dubbelklik op de afbeelding om de afbeelding te wijzigen! Planstudie SNIP3 Programma Directie RvdR Mei 2013 Definitief

2 Zomerbedverlaging Beneden-IJssel Deelrapport 2 Hydraulica en Morfologie Planstudie SNIP3 dossier : BA registratienummer : LW-AF versie : 4.0 Programma Directie RvdR Definitief HaskoningDHV Nederland B.V. Niets uit dit bestek/drukwerk mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt d.m.v. drukwerk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze ook, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van HaskoningDHV Nederland B.V., noch mag het zonder een dergelijke toestemming worden gebruikt voor enig ander werk dan waarvoor het is vervaardigd. Het kwaliteitssysteem van HaskoningDHV Nederland B.V. is gecertificeerd volgens ISO 9001.

3 INHOUD BLAD 1 AANLEIDING, DOELSTELLING & INITIATIEF Aanleiding voor de Zomerbedverlaging Beneden-IJssel Keuze voor Zomerbedverlaging is gemaakt in de PKB Besluit tot wijziging basispakket van de PKB Doelstelling Zomerbedverlaging Beneden-IJssel Het Initiatief Onderbouwing van locatie Autonome ontwikkelingen Leeswijzer 12 2 ONTWERP ZOMERBEDVERLAGING Doelstelling Zomerbedverlaging Ontwerpproces Zomerbedverlaging Uitgangspunten ontwerp Ontwerp Korte Zomerbedverlaging 32 3 METHODIEK BEREKENINGEN Methodiek en situaties Veiligheid Hinder en schade Model opzet SOBEK 47 4 TOETSING CONFORM BEOORDELINGSKADER 49 5 VEILIGHEID TEGEN OVERSTROMING MHW stand in het zomerbed MHW in de uiterwaarden Afvoerverdeling 52 6 HINDER OF SCHADE AAN NEVENFUNCTIES Waterstanddaling tijdens gemiddelde afvoeren Inundatiefrequentie van de uiterwaarden Stroomsnelheden Afvoerverdeling bij normaal hoogwater 72 7 BODEMLIGGING EN MORFOLOGIE Algemeen Verandering in riviermorfologie Verandering in bodemhoogtes en waterdieptes Beheerruimte en onderhoudsopgave Invloed op veiligheid en vlotheid scheepvaart Aanzanding en erosie van uiterwaard en nevengeulen 82 8 REFERENTIES 83 COLOFON 84 LW-AF

4 BIJLAGE 1 BIJLAGE 2 BIJLAGE 3 BIJLAGE 4 BIJLAGE 5 BIJLAGE 6 BIJLAGE 7 KORTE ZOMERBEDVERLAGING NOTITIE VAN UITGANGSPUNTEN WAQUA REKENROOSTER WAQUA VERIFICATIE MODELBEREKENINGEN RBK: EFFECT OP WATERSTANDEN RBK: STROOMBEELDEN AANVULLING T.B.V. KRW-GEUL BENTINCKSWELLE LW-AF

5 1 AANLEIDING, DOELSTELLING & INITIATIEF 1.1 Aanleiding voor de Zomerbedverlaging Beneden-IJssel Ruimte voor de rivier De hoogwatersituaties van 1993 en 1995 hebben aangetoond dat de bescherming van het rivierengebied in Nederland blijvende aandacht vraagt, temeer omdat er rekening mee gehouden wordt dat de rivierafvoeren in de toekomst verder zullen toenemen. Op de korte termijn dient er daarom uitgegaan te worden van een toename van de maatgevende rivierafvoer tot m 3 /s bij Lobith. In de Planologische Kernbeslissing Ruimte voor de Rivier (verder de PKB ), die vanaf 26 januari 2007 van kracht is, zijn door het Rijk doelstellingen opgenomen voor de veiligheid en de ruimtelijke kwaliteit van het rivierengebied. In de PKB is gekozen voor een trendbreuk in de wijze van bescherming tegen overstromingen, waardoor niet steeds zal worden gegrepen naar dijkversterking, maar zoveel mogelijk zal worden ingezet op maatregelen die de rivier meer ruimte geven en hoge waterstanden voorkomen. Met deze keuze is een gedeeltelijke herinrichting van het rivierengebied onontkoombaar, (PKB deel 4). In de PKB is een samenhangend pakket aan maatregelen vastgelegd, om in 2015 te voldoen aan het vereiste veiligheidsniveau in het rivierengebied rond de Rijntakken. Dit niveau dient in overeenstemming te zijn met de maatgevende afvoer van m 3 /s bij Lobith. Dit waarborgen van de veiligheid is de hoofddoelstelling van de PKB. De tweede doelstelling is het leveren van een bijdrage aan het verbeteren van de ruimtelijke kwaliteit. In de PKB Ruimte voor de Rivier zijn vervolgens ruim 30 maatregelen vastgelegd in het zogenaamde Basispakket. Gezamenlijk moeten deze maatregelen er toe leiden dat de veiligheid vóór eind 2015 op het gewenste niveau wordt gebracht. De maatregelen uit het Basispakket worden weergegeven in Afbeelding 1-1. Naast het bereiken van de hoogwaterveiligheid, heeft de PKB Ruimte voor de Rivier ook tot doel een bijdrage te leveren aan de verbetering van de ruimtelijke kwaliteit van het rivierengebied. Het project Zomerbedverlaging Beneden-IJssel draagt bij aan deze twee doelen. 1.2 Keuze voor Zomerbedverlaging is gemaakt in de PKB In de PKB Ruimte voor de Rivier zijn verschillende type maatregelen en locaties beoordeeld om de waterveiligheid langs de Nederlandse rivieren eind 2015 weer op het gewenste veiligheidsniveau te brengen. Bij de gemaakte keuzen voor de maatregelen bij de IJssel heeft een aantal overwegingen een rol gespeeld. Van belang bij de overwegingen is dat de combinatie van de relatief hoge taakstelling voor de lange termijn en de hoge ruimtelijke kwaliteit, het selecteren van maatregelen langs de IJssel tot een specifiek probleem maakt. LW-AF

6 Afbeelding 1-1 Basispakket maatregelen Ruimte voor de Rivier (bron; Uit de PKB deel 4 en het bijbehorende MER is een aantal overwegingen te herleiden die een rol hebben gespeeld bij de keuze voor de Zomerbedverlaging Beneden-IJssel. In de strategische beleidskeuzen is opgenomen dat de huidige buitendijkse landschappelijke, geomorfologische, natuur- en cultuurhistorische waarden langs de IJssel zo min mogelijk mogen worden aangetast. In het Regionaal Ruimtelijk Kader (RRK) is de huidige kwaliteit van de gehele IJsselvallei, met name van het buitendijkse gebied, als hoog aangemerkt. Veel uiterwaarden zijn in dit RRK opgenomen als handhavingsgebied respectievelijk aanpassingsgebied (PKB deel 4). Daarnaast geldt dat een aantal uiterwaarden voor grote delen behoren tot de blijf-af -gebieden uit het Strategisch Kader Vogel- en Habitatrichtlijn (2003). Dit betekent dat buitendijkse, ruimtelijke maatregelen een overwegend negatief effect hebben op de geldende bescherming in het kader van de Vogel- en Habitatrichtlijn. Een mogelijke maatregel die is beschouwd in het kader van de PKB is kribverlaging. De huidige kribben in de IJssel zijn relatief kort en laag. Daardoor draagt de mogelijkheid van kribverlaging weinig bij aan de verlaging van de toetspeilen. Ook zijn er weinig hydraulische obstakels in de rivier, waardoor het verwijderen van deze obstakels weinig effect zal hebben. Voor de maatregel zomerbedverlaging zijn verschillende mogelijkheden bekeken. Een zomerbedverlaging in het bovenstroomse deel zou leiden tot teveel negatieve effecten op de bodemligging van het rivierbed en de aanwezige infrastructuur zoals de kades. Een verlaging van het zomerbed van het benedenstroomse deel is een optie waarbij de gestelde taakstelling wordt behaald en de effecten worden beperkt (PKB deel 4). De zomerbedvergraving van de Beneden-IJssel heeft de voorkeur gekregen, boven andere mogelijkheden in de benedenloop van de IJssel, omdat daardoor relatief voordelig een relatief groot effect werd verkregen zonder de bestaande ruimtelijke waarden in de uiterwaarden aan te tasten. LW-AF

7 1.3 Besluit tot wijziging basispakket van de PKB In de toelichting bij de PKB (pagina 64) is onderkend dat de zomerbedverlaging van ca. 22 kilometer zou kunnen leiden tot negatieve effecten op bepaalde habitattypen in Natura 2000-gebied Uiterwaarden IJssel. Dit wordt veroorzaakt door afname van inundatieduur, -frequentie en sedimentatie. Verwacht werd dat de negatieve effecten gemitigeerd konden worden door bestaande kades in de uiterwaarden (verder) te verlagen. Bij de uitwerking van de planstudie voor de zomerbedverlaging is gebleken dat de negatieve effecten groter waren dan verwacht en dat tevens sprake was van een verlaging van de grondwaterpeilen. Deze daling van de grondwaterpeilen kan een verplaatsing van een grondwaterverontreiniging bij het stationsgebied van Zwolle veroorzaken, waardoor enkele drinkwaterputten verontreinigd kunnen raken. Hiervoor zijn geen directe oplossingen voorhanden. Beperking van de drinkwaterwinning ter plekke is niet mogelijk vanwege de verwachte toename van de vraag naar drinkwater, het ontbreken van alternatieve putten, de hoge kosten voor de aanleg van dergelijke putten en de lange proceduretijd die daarmee gemoeid is. Door deze negatieve effecten is de zomerbedverlaging uit de PKB niet volledig uitvoerbaar. Dit heeft de Staatssecretaris op 21 november 2011 bericht aan de Tweede Kamer (Kamerstukken II 2011/12, , nr. 249). Een verkorte zomerbedverlaging van 7,5 kilometer is wel mogelijk (MER deel A, Royal HaskoningDHV 2013). Er is dan echter een aanvullende maatregel nodig om de beoogde waterstanddaling bij Zwolle te realiseren. Hiervoor zijn verschillende alternatieve maatregelen geanalyseerd (Kamerstukken II 2011/12, , nr. 60): 1. De aanleg van een volledige hoogwatergeul IJsseldelta-Zuid (maximale waterstanddaling door aanleg van dijken en een in- en uitlaat en verplaatsing van de Roggebotsluis in zuidelijke richting): Hiermee kan de restopgave ruimschoots worden gerealiseerd. Deze maatregel kan naar verwachting in 2019 gerealiseerd zijn. 2. De aanleg van een beperkte hoogwatergeul IJsseldelta-Zuid (minimaal halen van de benodigde restopgave aan waterstanddaling door de aanleg van dijken en een in- en uitlaat en geen verplaatsing van de Roggebotsluis, maar plaatsing van extra spuikokers). Een voordeel van een beperkte hoogwatergeul ten opzichte van de volledige hoogwatergeul is dat bij het definitieve ontwerp van de Roggebotsluis rekening kan worden gehouden met de beslissingen in het Deltaprogramma. Een beperkte hoogwatergeul past meer bij een adaptieve aanpak. Deze maatregel kan naar verwachting in 2017 gerealiseerd zijn. 3. Uiterwaardvergravingen: Uiterwaardvergravingen zijn niet nader uitgewerkt omdat deze de restopgave niet volledig realiseren en omdat de uitvoerbaarheid negatief wordt ingeschat. De uiterwaardvergravingen zijn zeer ingrijpend voor de landschappelijke en cultuurwaarde van het rivierengebied. 4. Dijkverhoging: Dijkverhoging kan gereed zijn tussen 2018 en 2025, onder andere afhankelijk van de relatie met andere dijkverbeteringen in het kader van het nieuwe Hoogwaterbeschermingsprogramma. De samenhang tussen de rivierverruimende maatregelen op de IJssel wordt bij dijkversterking verstoord. Dit betekent dat op termijn bovenstrooms van Zwolle maatregelen nodig zullen zijn. De levensduur van dijken bovenstrooms Kampen nemen af, doordat de waterstand stijgt of niet verder daalt. Op grond van de analyse van deze alternatieven is gekozen voor de beperkte hoogwatergeul IJsseldelta- Zuid als aanvullende maatregel (deze maatregel wordt ook vaargeul Reevediep genoemd). Door middel van een scopewijziging van de PKB worden de aangepaste maatregel (verkorte zomerbedverlaging) en de aanvullende maatregel (beperkte hoogwatergeul IJsseldelta-Zuid) opgenomen in het basispakket van de PKB en wordt de oorspronkelijke zomerbedverlaging hieruit verwijderd. Hiervoor wordt de binnenplanse wijzigingsprocedure uit de PKB gevolgd (ter inzage legging van het ontwerp-besluit, zes weken zienswijzentermijn, besluit en reactienota naar de Tweede Kamer, vaststelling besluit door Minister). LW-AF

8 1.4 Doelstelling Zomerbedverlaging Beneden-IJssel Met het besluit om in plaats van de volledige zomerbedverlaging een verkorte zomerbedverlaging uit te voeren, is de doelstelling voor de zomerbedverlaging aangepast. De opgave van de maatregel Zomerbedverlaging Beneden-IJssel is verwoord in onderstaand kader. Doelstelling Zomerbedverlaging Beneden-IJssel Een waterstandverlaging bij de maatgevende afvoer van 21 cm tussen rivierkilometer 979,0 en 980,0 bij Zwolle door een zomerbedvergraving in de Beneden-IJssel en het leveren van een bijdrage aan het verbeteren van de ruimtelijke kwaliteit in het projectgebied Doelstelling waterveiligheid vergraving zomerbed Met het (gewijzigd) vaststellen van de PKB is bepaald dat de maatregel in de Beneden-IJssel een vergraving van het zomerbed zal zijn. Na studie en overleg is aan de doelstelling van de zomerbedvergraving de randvoorwaarde opgelegd dat deze zonder onacceptabele effecten op de drinkwaterwinning moet plaatsvinden. De bestuurlijke afweging heeft geleid tot een zo groot mogelijke taakstelling zonder effecten op drinkwaterwinning. Dit is een verlaging van de Maatgevende Hoogwaterstand met 21 cm tussen rivierkilometer 979,0 en 980,0 bij Zwolle Doelstelling ruimtelijke kwaliteit inrichting uiterwaarden Met de maatregel Zomerbedverlaging Beneden-IJssel wil de initiatiefnemer een bijdrage leveren aan de ruimtelijke kwaliteit van dit gebied. Aan deze doelstelling is beoogd invulling te geven door: In de uiterwaarden meer ruimte te geven aan de natuurlijke dynamiek, waardoor bijzondere natuur- en landschapswaarden langs de Beneden-IJssel behouden blijven en worden versterkt; Het beleefbaar maken van de landschappelijke en ecologische waarden door de recreatieve toegankelijkheid te vergroten; De uiterwaardmaatregelen zodanig in te passen dat ze voortbouwen op de kenmerken en kernkwaliteiten van de Beneden-IJssel (Visie Ruimtelijke Kwaliteit Zomerbedverlaging, Bosch Slabbers, 2011, Ingezet is op het behoud van de kernkwaliteiten; behoud van openheid, cultuurlandschap en natuurlijk reliëf zijn hierbij bijzondere aandachtspunten. 1.5 Het Initiatief Er worden twee typen maatregelen uitgewerkt vanuit de dubbele doelstelling voor het project Zomerbedverlaging Beneden-IJssel: 1. vergraving van het zomerbed; 2. uiterwaardmaatregelen voor ruimtelijke kwaliteit. Afbeelding 1-2 toont de ligging van de maatregel Zomerbedverlaging Beneden-IJssel. LW-AF

9 Afbeelding 1-2 Kaart van het voornemen: vergraving en uiterwaardmaatregelen Vergraving van het zomerbed Door de rivier te verdiepen wordt meer ruimte gecreëerd voor de afvoer van rivierwater. Bij hoogwater komt de waterstand minder hoog ten opzichte van de situatie nu. Daarmee kan de rivier de vereiste waterhoeveelheid aan en op die manier aan de veiligheidseisen voldoen. Voor de zomerbedvergraving is een ontwerp gemaakt. In dit ontwerp zal het zomerbed van de IJssel over een lengte van ca 7,5 km worden verlaagd, tussen de Molenbrug bij Kampen en de Eilandbrug bij de monding van de IJssel. Het zomerbed wordt stroomafwaarts meer verlaagd dan stroomopwaarts. Het meest stroomopwaartse deel, de eerste stap, tussen rkm 992,9 996,3, wordt gemiddeld 1,8 m verlaagd (het oranje deel in Afbeelding 1-2). De tweede stap, tussen rkm 996,3 en 1000,6 (nabij de Eilandbrug), wordt met gemiddeld 2,3 m verlaagd (rode deel inafbeelding 1-2). Het getrapte ontwerp van de vergraving beperkt de verlaging van de waterstand tijdens een representatieve gemiddelde zomerafvoer en daarmee de effecten op de omgeving. Hiermee is de maatregel het meest effectief. Deze maatregel heeft de minste nadelige bijwerkingen/effecten op de omgeving. Een vergraving van het zomerbed in de omgeving van Zwolle met dezelfde taakstelling zal een groter ongewenst effect hebben op de omgeving en dat is niet acceptabel. De uitgangspunten voor de vergraving zijn als volgt: De bodem wordt alleen vergraven op plaatsen waar de huidige bodemhoogte hoger is dan de ontwerp-bodemhoogte, dat betekent dat diepere delen niet worden opgevuld. Op basis van een geotechnische analyse is een contourlijn gedefinieerd waarbinnen de vergraving van het zomerbed zal plaatsvinden. Deze contourlijn ligt op een minimum afstand van 15 m ten opzichte van de kribben, dijken, kades en oevers om de stabiliteit van deze constructies te LW-AF

10 waarborgen. Als de bodem in de huidige situatie al dieper ligt dan de beoogde aanleg hoogte van de zomerbedverlaging, wordt er niet gegraven. Omdat de contourlijn de beoogde aanleghoogte volgt, kan het op deze locaties voorkomen dat de contourlijn dichterbij de kribben, kades en dijken ligt dan 15 meter. Hierdoor zal de stabiliteit van de constructies niet afnemen ten opzichte van de huidige conditie. Op veel plekken is een veel grotere afstand dan 15 m aangehouden. In de bochten is gekozen voor een smallere ontgravingcontour. De contour ligt aan de binnenbocht zijde minimaal 15 m uit de oever. Aan de buitenbocht zijde ligt de contour ongeveer op de locatie waar de geul op maximale diepte ligt. Dit betekent dat de overwegend diepe buitenbochten niet verder vergraven worden. Op basis van geotechnische overwegingen vindt de vergraving vanaf de contourlijn plaats onder een helling van 1:7, of flauwer, naar de gewenste ontwerphoogte. Ter hoogte van rivier km 996,5 bevindt zich de archeologische vindplaats van een 15 de -eeuwse Kogge. De Kogge blijft niet op deze plek liggen en zal worden geborgen. Aanleg en onderhoud De zomerbedvergraving wordt gerealiseerd in 1 tot 2 jaar met baggerschepen geschikt voor de IJssel. Het vrijkomende materiaal zal of aan de markt, of aan het project IJsseldelta-Zuid geleverd worden. Als het zand aan IJsseldelta-Zuid geleverd wordt dat, indien gewenst, opgeslagen in nabij gelegen depots. De rivier zal in de loop van de tijd de vergraving weer vullen met sediment. Daarom zal periodiek onderhoud plaats vinden met baggerschepen. Een deel van het materiaal dat daarbij vrijkomt wordt benedenstrooms, aan het eind van de vergraving weer in de IJssel gebracht. Een ander deel wordt gebruikt in de Pilot Zandafzetting. Constructieve maatregelen De vergraving van het zomerbed betekent ook dat enkele constructieve maatregelen getroffen worden. Dit zijn de volgende maatregelen. Eilandbrug: om de erosie nabij de strekdam te voorkomen, wordt de bestaande bodembescherming uitgebreid; Stadsbrug: aanpassen van het remmingswerk, dit is een constructie waarmee schepen worden afgeremd als ze een brug naderen of dreigen aan te varen. Meerpalen/steigers: op tweetal plaatsen vervangen door langere buispalen Uiterwaardmaatregelen voor ruimtelijke kwaliteit Het verbeteren van de ruimtelijke kwaliteit gebeurt door in de uiterwaarden meer ruimte te geven aan natuurlijke dynamiek, waardoor bijzondere natuur- en landschapswaarden behouden blijven en worden versterkt. Daarbij is de insteek de landschappelijke en ecologische waarden ook beleefbaar te maken, door de recreatieve toegankelijkheid te vergroten. Tenslotte zijn de maatregelen passend bij de kernkwaliteiten van het landschap van de Beneden-IJssel. De ruimtelijke kwaliteit wordt verbeterd door uiterwaardmaatregelen in Scherenwelle, Zalkerbosch, Bentinckswelle en de Vreugderijkerwaard. In deze uiterwaarden worden als onderdeel dit initiatief de onderstaande maatregelen genomen (zie ook Afbeelding 1-3). Maatregelen Scherenwelle Lokaal verlagen zomerkade voor behoud bestaand kievitsbloemhooiland en ontwikkeling van nieuw kievitsbloemhooiland. LW-AF

11 Creëren kleine open plekken (zeer kleinschalig) om ontwikkeling kievitsbloemhooiland te stimuleren. Omvormen agrarisch beheer naar natuurbeheer. Kwaliteitsverbetering en uitbreiding bestaand rietmoeras door graven van laagtes en plaatsen duiker in zomerkade. Uitbreiding zachthoutooibos in 2 robuuste kernen. Opschonen oeverzone IJssel door verwijderen struiken en ondergroei. Aanleggen eenzijdig aangetakte nevengeul door opschonen en graven buitenste hank. Aanleggen natuurvriendelijke oevers langs nevengeul. Natuurvriendelijk inrichten van de ijsbaan. Natuurvriendelijke oevers aanleggen langs twee plassen. Verwijderen wilgenopslag in rietmoeras en langs de hanken. Maatregelen Koppelerwaard Plaatsen stuw in sloot om lokaal water langer vast te houden t.b.v. kwaliteitsverbetering plasdrassituatie. Plaatsen van een kleine (roos)molen om extra water in het gebied te brengen. Maatregelen Zalkerbosch Omvormen agrarisch beheer naar natuurbeheer voor die delen waar hardhoutooibos, stroomdalgrasland, natuurlijk grasland en plas-drassituaties worden gerealiseerd. Verwijderen graszoden t.b.v. de ontwikkeling van hardhoutooibos. Ontwikkelen hardhoutooibos. Reliëfvolgend bouwvoor verwijderen t.b.v. de ontwikkeling van stroomdalgrasland. Pilot: Stimuleren zandafzetting t.b.v. ontwikkeling stroomdalgrasland. Maaiveldverlaging (gemiddeld 30 cm) t.b.v. plas-drassituatie. Verwijderen bosjes en opgaande begroeiing op zomerkade en ter plekke van de maaiveldverlaging. Realiseren graanakker (vanuit cultuurhistorie). Realiseren wandelroute door verbinden bestaande en nieuw aan te leggen paden. Maatregelen Bentinckswelle Aanleggen tweezijdig aangetakte nevengeul. Kwaliteitsverbetering plas-dras en door introductie IJsselpeil, Behouden van geïsoleerde plassen door aanleg grondwal. Realiseren wandelroute met nieuw aan te leggen paden. Maatregelen Vreugderijkerwaard Kleinschalige maatregelen watergangen ter verbetering bestaand rietmoeras Aanbrengen van drie laagtes. Binnen laagtes worden alle struiken en bomen verwijderd. Kleinschalig afplaggen ter verbetering kwaliteit bestaand stroomdalgrasland. Pilot: Stimuleren zandafzetting t.b.v. stroomdalgrasland. Afbeelding 1-3 Uiterwaardmaatregelenkaart Beneden-IJssel Volgende pagina LW-AF

12 LW-AF

13 1.6 Onderbouwing van locatie Locatie vergraving In de planstudie is de ligging en de wijze van vergraven van het zomerbed geoptimaliseerd, vanaf het ontwerp uit de PKB tot aan het in paragraaf 1.5 gepresenteerde referentieontwerp. In deze paragraaf wordt deze optimalisatie kort beschreven. Voor een uitgebreide beschrijving wordt verwezen naar het MER deel A (Royal HaskoningDHV, 2013). Doordat de verlaging in het zomerbed wordt uitgevoerd, heeft de maatregel bij alle afvoeren, van extreem hoge tot lage afvoer, een verlagend effect op de rivierwaterstand. De daling van waterstanden tijdens lage en gemiddelde afvoeren kan ongewenste effecten hebben in de vorm van grondwaterstanddaling en een afname van overstromingsfrequentie in de uiterwaarden. De grondwaterstanddaling kan bovendien tot gevolg hebben dat er niet voldoende water meer beschikbaar is voor drinkwaterwinning. Met de optimalisatie worden deze effecten zoveel mogelijk beperkt. Om het waterstanddalende effect bij lage en gemiddelde afvoeren van de Zomerbedvergraving zoveel mogelijk te beperken (en het waterstanddalende effect bij hoge afvoer in stand te houden), wordt er gebruik gemaakt van de dempende werking van het IJsselmeer. De dempende werking wordt veroorzaakt doordat bij lage IJsselafvoeren de waterstand in de IJsseldelta vooral wordt bepaald door het IJsselmeerpeil, en nauwelijks afhangt van de (lage) afvoer op de IJssel. De locatie van de vergraving bepaalt daardoor het effect op de gemiddelde en lage waterstanden, waarbij het effect klein is bij de monding van de IJssel en toeneemt in de richting van Zwolle. Het eerste resultaat van deze optimalisatie is dat een steeds dieper wordende vergraving (getrapte vergraving) in de richting van de riviermonding tot een kleiner effect leidt op gemiddelde en lage waterstanden, dan een vergraving die overal even diep is. Een getrapte vergraving van een lange zomerbedvergraving leidde echter niet tot acceptabele effecten op de drinkwaterwinning ter plaatse van Zwolle. Daarom is besloten de doelstelling voor de zomerbedverlaging aan te passen (zie paragraaf 1.3). Om zo optimaal mogelijk gebruik te kunnen blijven maken van het dempende effect van het IJsselmeer tijdens lage en gemiddelde afvoeren, is ervoor gekozen om de Zomerbedvergraving vanaf Zwolle in benedenstroomse richting in te korten. Het resultaat van deze optimalisatie is een getrapte vergraving over een lengte van 7,5 km in het benedenstroomse deel van de IJssel Locatie uiterwaardmaatregelen In de planstudie zijn de best passende locaties voor de uiterwaardmaatregelen geselecteerd. In deze paragraaf wordt deze keuze kort beschreven. Voor een uitgebreide beschrijving wordt verwezen naar het MER deel A (Royal HaskoningDHV, 2013). Voor het verwezenlijken van de tweede doelstelling van het project bijdragen aan verbetering van de ruimtelijke kwaliteit - worden uiterwaardmaatregelen uitgevoerd tussen Kampen en Zwolle. Om tot het Inrichtingsplan voor de uiterwaarden te komen, is een proces voorafgegaan waarin de visie op ruimtelijke kwaliteit specifiek is gemaakt voor het project zomerbedverlaging. De visie is in lijn met de kernkwaliteiten van de gehele IJssel, die zijn benoemd en beschreven in de Handreiking Ruimtelijke Kwaliteit IJssel (Bosch Slabbers, 2008). Deze visie kent drie peilers: LW-AF

14 Ruimte geven aan natuurlijke dynamiek, behoud en versterking van bijzondere natuurwaarden Vergroten toegankelijkheid Passend bij de kernkwaliteiten landschap De uiterwaarden gelegen binnen het invloedsgebied van de vergraving zijn met elkaar vergeleken en beoordeeld met de volgende methode: Ruimte geven aan natuurlijke dynamiek: behoud en versterking van bijzondere natuurwaarden is het eerste uitgangspunt van de visie voor ruimtelijke kwaliteit. Daarnaast zijn natuurwaarden langs de Beneden-IJssel beschermd op grond van de Natuurbeschermingswet De locatiekeuze voor uiterwaardmaatregelen is daarom gestart met een selectie van uiterwaarden waar, ecologisch gezien, de beste condities voor behoud en ontwikkeling van de natuurwaarden aanwezig zijn. De geselecteerde uiterwaarden zijn vervolgens getoetst op ruimtelijke kwaliteit (vergroten toegankelijke en passend bij kernkwaliteiten Handreiking Ruimtelijke Kwaliteit IJssel), haalbaarheid en synergie. 1.7 Autonome ontwikkelingen Naast de Zomerbedverlaging Beneden-IJssel zijn er ook andere projecten in het gebied. Voor een volledig overzicht van de projecten in de regio, en de wijze waarop deze in de effectstudies zijn meegenomen wordt verwezen naar het MER Deel A (Royal HaskoningDHV, 2013). Als autonome ontwikkelingen zijn onder meer de Ruimte voor de Rivier-projecten Dijkverlegging Westenholte, en Uiterwaardvergraving Scheller en Oldeneler buitenwaarden meegenomen. In Zwolle wordt ook rivierverruiming gerealiseerd door de aanleg van een aantal geulen in de Scheller en Oldeneler Buitenwaarden, net ten zuidwesten van Zwolle. Een deel van het gebied wordt voor natuur ingericht. Verder worden in het gebied maatregelen voorbereid als uitwerking van de Kaderrichtlijn Water (KRW) en de Ecologische Hoofdstructuur (EHS). 1.8 Leeswijzer In dit rapport worden de aspecten Hydraulica en Morfologie nader beschreven voor het geoptimaliseerde ontwerp Korte Zomerbedverlaging. Het rapport is onderverdeeld in 7 hoofdstukken. Hoofdstuk 2 gaat in op de scope en de wijzigingen van de scope tijdens het project. Verder gaat het in op het ontwerpproces en de belangrijkste varianten die vooraf gingen aan het geoptimaliseerde ontwerp Korte Zomerbedverlaging. Hoofdstuk 2 sluit af met een korte beschrijving van het theoretische ontwerp zoals deze is gebruikt in de effectenstudies. Hoofdstuk 3 gaat verder op de methodiek die gebruikt is t.a.v. de modelberekeningen. Ook worden de verschillende modellen en de belangrijkste uitgangspunten en de instellingen van de uitgevoerde modelberekeningen beschreven. In hoofdstuk 4 wordt ingegaan op de eisen die gesteld worden in het rivierkundig beoordelingskader aan de beoordeling van een ingreep in de Rijntakken. Hoofdstuk 5 beschrijft de effectbeoordeling op Veiligheid tegen overstroming, hoofdstuk 6 gaat in op de effectbeoordeling op Hinder en Schade en tot slot staat in hoofdstuk 7 de effectbeoordeling op Bodemligging en Morfologie en scheepvaart beschreven. LW-AF

15 In de loop van het planproces is er op een aantal onderdelen een andere keuze gemaakt, dan waar in voorliggende rapportage van uit is gegaan. Het gaat hierbij om de volgende keuzes: Ter hoogte van rivier km 996,5 bevindt zich de archeologische vindplaats van een 15 de -eeuwse Kogge. De Kogge blijft niet op deze plek liggen en zal worden geborgen; De inrichting van de uiterwaard Bentinckswelle is gewijzigd. Er wordt ondermeer een nevengeul aangelegd; In de uiterwaarden Zalkerbosch en Bentinckswelle wordt een wandelpad (laarzenpad) gerealiseerd. Het voorgenomen tracé is opgenomen in Afbeelding 1-3. De besluiten en vergunningen gaan uit van het in dit hoofdstuk 1 beschreven ontwerp voor de vergraving en inrichting van de uiterwaarden. Ook in het Milieueffectrapport en de Passende beoordeling zijn bovengenoemde keuzes verwerkt. In voorliggende rapportage wordt mogelijk op onderdelen een andere situatie beschreven. LW-AF

16 2 ONTWERP ZOMERBEDVERLAGING In dit hoofdstuk wordt een toelichting gegeven op het ontwerp en het ontwerpproces van de Zomerbedverlaging. 2.1 Doelstelling Zomerbedverlaging PKB Ruimte voor de Rivier De taakstelling voor de maatregel Zomerbedverlaging is vastgelegd in de PKB Ruimte voor de Rivier. De taakstelling is een beoogde waterstanddaling tijdens maatgevend hoogwater (MHW) bij Zwolle maar ook als waterstandlijn over het gehele traject van de Zomerbedverlaging. Voor de Zomerbedverlaging is in de PKB een waterstanddaling berekend van 24 cm bij Zwolle, en een bijbehorende waterstandlijn over het gehele traject. Omdat uit het volledige PKB maatregelenpakket bleek dat lokaal bij Zwolle een tekort optrad in de behaalde waterstanddaling, is een toeslag van 20% opgelegd op de te behalen waterstanddaling bij Zwolle. Deze toeslag is lokaal bij Zwolle (km979 tot en met km980) van toepassing, over de rest van het traject wordt de berekende waterstandlijn aangehouden (zie Afbeelding 2-1). Sinds de berekeningen van de taakstelling in het kader van de PKB zijn de hydraulische modellen verder ontwikkeld op basis van voortschrijdende inzichten. In het huidige rivierkundig beoordelingskader wordt het gebruik van een nieuw model (WAQUA Rijntakkenmodel simona_rijn_pkb_3_3) verplicht gesteld voor het bepalen van de waterstanddaling van rivierverruimende maatregelen. Dit model is anders dan het model wat gebruikt is voor het bepalen van de taakstelling in de PKB. Er moet een vertaling plaatsvinden van de PKB taakstelling naar de werktaakstelling zoals berekend met het nieuwe model conform het huidige rivierkundige beoordelingskader. Dit betekent dat hetzelfde ontwerp in het nieuwe model wordt doorgerekend. Het berekende effect van het PKB ontwerp (de werktaakstelling) is in het nieuwe model aanzienlijk groter, bij Zwolle is het berekende effect 34 cm in plaats van 24 cm conform de PKB effectlijn. Inclusief de locale toeslag bij Zwolle (van km979 tot en met km980) dient met het nieuwe model een waterstanddaling van 41,0 cm gerealiseerd te worden. Afbeelding 2-1 laat de waterstanddaling zien conform de werktaakstelling (berekend met het nieuwe model), inclusief de locale toeslag bij Zwolle, voor de IJssel in de as van rivier. LW-AF

17 Afbeelding 2-1: Werktaakstelling van de Zomerbedverlaging van 41 cm bij Zwolle (tussen km 979 en 980) Oorspronkelijke doelstelling niet haalbaar De scope van de oorspronkelijke zomerbedverlaging tussen Zwolle en Kampen voorziet in de korte termijnopgave van een waterstanddaling van 41 cm ter hoogte van Zwolle. De verdieping van het zomerbed over 22 km die daarvoor nodig was, bleek echter niet haalbaar. De effecten op natuur, grondwater en drinkwater bleken te groot te zijn om de verdieping uit te voeren. De Staatssecretaris van Infrastructuur en Milieu geeft in een brief aan de Tweede Kamer het volgende aan: Tijdens de integrale IJsselanalyse (Ministerie I&M, 2011) is gebleken dat de zomerbedverlaging negatief uitwerkt op natuurwaarden in het Natura-2000 gebied en een daling van het grondwater veroorzaakt. Dit kan leiden tot verontreiniging van drinkwaterputten in de omgeving van Zwolle. Een oplossing zou kunnen liggen in het verkorten van het gedeelte waarin het zomerbed van de rivier verdiept wordt (7 km in plaats van 22 km) in combinatie met een versnelde aanleg van de inlaat van de bypass (onderdeel van IJsseldelta-Zuid). Aangezien een alternatief pakket aan maatregelen op een aantal punten nog vraagt om nadere informatie en nader inzicht, verwacht de staatssecretaris over de zomerbedverlaging en de bypass bij Kampen pas medio 2012 een besluit te kunnen nemen. 1 Naar aanleiding van de uitspraak van de staatssecretaris is een aangepaste doelstelling geformuleerd voor de maatregel zomerbedverlaging Aangepaste doelstelling zomerbedverlaging Met de brief aan de Tweede Kamer heeft de staatssecretaris aangegeven, dat de korte zomerbedverlaging verder onderzocht moet worden, zodat medio 2012 een besluit genomen kan worden over de rivieropgave voor de Beneden IJssel. Belangrijke randvoorwaarde is dat de maatregelen geen onacceptabele effecten mogen hebben op grondwaterwinning voor drinkwater en voor natuur. Om de 1 Aanbiedingsbrief Staatssecretaris Atsma, betreffende de IJsselanalyse, kenmerk IENM/BSK 2011/143150, november LW-AF

18 gehele PKB-werktaakstellin 2 te realiseren wordt gezocht naar aanvullende maatregelen. Deze aanvullende maatregelen zijn geen onderdeel van dit project. Aangepaste doelstelling De aangepaste opgave van de Zomerbedverlaging van de Beneden IJssel is verwoord in onderstaande doelstelling (zie kader). Aangepaste doelstelling Zomerbedverlaging Beneden IJssel Een waterstandverlaging bij de maatgevende afvoer van 21 cm bij Zwolle door een zomerbedverlaging in de Beneden IJssel en het leveren van een bijdrage aan het verbeteren van de ruimtelijke kwaliteit in het projectgebied. Met het vaststellen van de PKB is bepaald dat de maatregel in de Beneden IJssel een verlaging van het zomerbed zal zijn. Randvoorwaarde bij de aanpassing van de doelstelling is dat de zomerbedverlaging zonder onacceptabele effecten op drinkwaterwinning kan plaatsvinden. De bestuurlijke afweging heeft tenslotte geleidt tot een zo groot mogelijke taakstelling zonder effecten op drinkwaterwinning, dit is een verlaging met een doelstelling van 21 cm. 2.2 Ontwerpproces Zomerbedverlaging Zoals in voorgaande paragraaf is toegelicht bleek het noodzakelijk om de doelstelling van het project tijdens de planstudie aan te passen. In deze paragraaf is een beschrijving opgenomen van het ontwerpproces en de ontwerpen die tijdens het proces beschouwd zijn. Door het vastleggen van de verschillende ontwerpen van de zomerbedverlaging worden ook de inhoudelijke scopewijzigingen inzichtelijk gemaakt Lange Zomerbedverlaging Het traject van het eerste ontwerp van de Zomerbedverlaging loopt van km979 tot en met km1001. Het SNIP 2A ontwerp aangevuld met de bevindingen uit de Beheersing Morfologie IJssel studie (BMIJ) voorzag een verlaging van 1,5 meter van het zomerbed met een zandvang van 2,5 kilometer tussen km976,5 en km979. Dit ontwerp voldoet (net) niet aan de taakstelling waardoor een optimalisatieslag gemaakt moest worden. De Zomerbedverlaging heeft in tegenstelling tot veel andere Ruimte voor de Rivier projecten ook effect op de waterstand tijdens dagelijkse omstandigheden. Omdat een waterstanddaling tijdens dagelijkse afvoeren ongunstig blijkt te zijn voor een aantal functies en belangen (natuur-, grondwatereffecten, drinkwater en scheepvaart) wordt in de optimalisatie getracht de waterstanddaling tijdens maatgevende afvoer te maximaliseren en tijdens niet-maatgevende waterstanden te minimaliseren. 2 Waterstanddaling van 41 cm bij Zwolle bij maatgevend hoogwater, tussen km979 en 980. LW-AF

19 SNIP2A ontwerp Gemiddeld 1,5 m verlagen Afbeelding 2-2: SNIP 2A ontwerp van de Lange Zomerbedverlaging Waterstanden in Balans Om deze nadelige effecten (natuureffecten, grondwatereffecten, drinkwater en scheepvaart) zoveel mogelijk te beperken, heeft RWS als initiatiefnemer van de Zomerbedverlaging, besloten om het ontwerp verder te optimaliseren. Doel van deze optimalisatie is om de waterstanddaling tijdens lage- en gemiddelde afvoeren te minimaliseren, terwijl tijdens maatgevende omstandigheden nog voldoende waterstanddaling wordt gerealiseerd ten behoeve van de veiligheid. Deze optimalisatie heeft geleid tot een trapsgewijze vergraving van het zomerbed. Het doel van de optimalisatie is om tijdens lage- en gemiddelde afvoeren de waterstanddaling als gevolg van de Zomerbedverlaging te minimaliseren terwijl tijdens maatgevende omstandigheden nog voldoende waterstanddaling gerealiseerd wordt om te voldoen aan de werktaakstelling. Het resultaat van deze optimalisatie is het ontwerp Waterstanden in Balans (WiB). Om het waterstanddalende effect bij lage en gemiddelde afvoeren van de Zomerbedverlaging zoveel mogelijk te beperken, wordt er gebruik gemaakt van de dempende werking van het IJsselmeer, dit is schematisch weergegeven in Afbeelding 2-3. De dempende werking wordt veroorzaakt doordat bij lage IJsselafvoeren de waterstanden in de IJsseldelta vooral wordt bepaald door het IJsselmeerpeil, en nauwelijks afhangt van de (lage) afvoer op de IJssel. LW-AF

20 Afbeelding 2-3: Ontwerpfilosofie Waterstanden in Balans (WIB), Nota Bene: dit is een schematische weergave van het systeem om de dempende werking van het Ketelmeer te illustreren, dit is geen ontwerpschets. Het ontwerp Waterstanden in Balans gaat uit van 3 deeltrajecten, waarbij de deeltrajecten met verschillende vergraving ten opzichte van de huidige bodem worden verlaagd. Het ontwerp is weergegeven in Afbeelding 2-4. Ondanks deze optimalisatieslag, waren de effecten van het ontwerp Waterstanden in Balans op de drinkwaterwinning, grondwaterstand en de inundatiefrequentie van de uiterwaarden nog steeds omvangrijk en niet verenigbaar met het belang van de drinkwaterwinning. Hiertoe is besloten om de doelstelling van het project aan te passen en dus een scope-wijziging door te voeren. Daarop is besloten om de mogelijkheden voor een korte variant van de Zomerbedverlaging te verkennen. LW-AF

21 Geoptimaliseerd WiB Gemiddeld 2,3 m verlaagd t.o.v. huidige situatie Gemiddeld 1,0 m verlaagd t.o.v. huidige situatie Gemiddeld 0,9 m verlaagd t.o.v. huidige situatie Afbeelding 2-4: Het ontwerp Waterstanden in Balans; geoptimaliseerd ontwerp van de Lange Zomerbedverlaging Korte Zomerbedverlaging Om te kunnen voldoen aan de eis dat de effecten bij lage en gemiddelde afvoeren verenigbaar zijn met de bestaande drinkwaterwinning bij Zwolle blijkt dat het hydraulisch effect op de waterstand nabij Zwolle (rivierkilometer 980) gedurende een representatieve zomer afvoer (ter hoogte van Lobith, m3/s) niet groter mag zijn dan: - 5 cm, waarbij de effecten op de drinkwaterwinning oplosbaar zijn door het verplaatsen van een tweetal drinkwaterputten. Een effect van 10 cm leidt al tot enkele grootschalige aanpassingen aan de drinkwaterwinning. Een kleiner effect kan gehaald worden door het traject van de maatregel Zomerbedverlaging in te korten. Het oorspronkelijke traject loopt grofweg van rivierkilometer 979 tot en met 1001 (Ketelmeer). Om zo optimaal gebruik te blijven maken van het dempende effect van het Ketelmeer tijdens lage en gemiddelde afvoeren, is gekozen om de zomerbedverlaging te laten eindigen nabij rivierkilometer Het begin van het traject zal dus steeds verder in benedenstroomse richting worden opgeschoven, ten opzichte van Zwolle. LW-AF

22 Het inkorten van de zomerbedverlaging tot rivierkilometer 995 beperkt het hydraulisch effect bij een representatieve zomerafvoer tot ca. 5 cm. Het MHW effect (waterstanddaling) van de maatregel neemt hierdoor af van meer dan 40 cm nabij Zwolle naar ca. 20 cm. Het traject van deze Korte Zomerbedverlaging is weergegeven in Afbeelding 2-5. Het inkorten van de maatregel zomerbedverlaging tot rivierkilometer 990 beperkt het hydraulisch effect bij een representatieve zomerafvoer tot 10 cm. Het MHW effect van de maatregel zomerbedverlaging neemt af van meer dan 40 cm nabij Zwolle naar iets minder dan 30 cm. Het inkorten tot km 990 leidt nog niet tot een acceptabele situatie met betrekking tot de drinkwaterwinning van Vitens. Daarom is er besloten om niet verder te gaan met deze variant. Afbeelding 2-5: Ontwerp eerste versie van de kortere variant van de Zomerbedverlaging. Gemiddelde verlaging van 2,3 m tussen rivierkilometer 995 en rivierkilometer 1000, Optimalisatie Korte Zomerbedverlaging Als laatste optimalisatiestap wordt er binnen het korte traject naar een oplossing gezocht om de maximale MHW verlaging te halen bij een maximaal effect van 5 cm bij een representatieve zomerafvoer. Hierbij zijn verschillende oplossing beschouwd waarbij er gevarieerd is in de vergravingsdiepte voor twee ontwerpvakken. LW-AF

23 Uit deze optimalisatie is het ontwerp zoals is weergegeven in Afbeelding 2-6 en in Bijlage 1 als meest optimaal naar voren gekomen. Hierbij wordt het zomerbed van de IJssel vergraven over een afstand van ca. 7,5 km. De start van de vergraving ligt ten zuiden van de Molenbrug. Om de waterstanddaling tijdens een representatieve gemiddelde zomerafvoer te beperken tot ca 5 cm, wordt het eerste deel van het traject minder diep vergraven dan het tweede deel. Deeltraject 1 wordt gemiddeld met 1,8 m vergraven, dit traject loopt van km 992,9 tot km 996,3. Deeltraject 2 wordt gemiddeld met 2,3 m vergraven, dit traject loopt van km 996,3 tot km 1000,6. Een uitvergroting van deze trajecten is weergegeven in Afbeelding Afbeelding 2-6: Ontwerp geoptimaliseerde korte Zomerbedverlaging. Verlaging van gemiddeld 1.8 m tussen rivierkilometer 992,9 en 996,3. Verlaging van gemiddeld 2.3 m tussen rivierkilometer 996,3 en 1000, Uitgangspunten ontwerp De Zomerbedverlaging wordt conform het rivierkundig beoordelingskader geschematiseerd in Baseline versie De Zomerbedverlaging is als losse Baselineboom geschematiseerd. Bij het ontwerpen van de Zomerbedverlaging, zijn de volgende uitgangspunten gehanteerd: 1) Er is een contourlijn gedefinieerd waarbinnen de vergraving van het zomerbed zal plaatsvinden. Deze contourlijn ligt op een minimum afstand van 15 m ten opzichte van de kribben, dijken, kades en oevers om de stabiliteit van deze constructies te waarborgen. Als de bodem in de huidige situatie al dieper ligt dan de beoogde aanleg hoogte van de zomerbedverlaging, wordt er niet gegraven. Omdat de contourlijn de beoogde aanleghoogte volgt, kan het op deze locaties voorkomen dat de contourlijn dichterbij de kribben, kades en dijken ligt dan 15 meter, echter zal de stabiliteit van de constructies niet afnemen ten opzichte van de huidige conditie. Daarnaast is LW-AF

24 rekening gehouden met bodemopbouw en bochten. Op veel plekken is een veel grotere afstand dan 15 m aangehouden.de vergravingscontour is gepresenteerd in Afbeelding 2-7. vergravingscontour Minimaal 15 meter uit de teen van de kribben vergravingscontour Afbeelding 2-7: Ontgravingcontour Zomerbedverlaging Afhankelijk van de situatie is lokaal de contour nog verder aangepast op basis van de volgende uitgangspunten: Smallere ontgravingcontour in bochten In de bochten (uitzondering is de bocht bij rivierkilometer 993) is gekozen voor een smallere ontgravingcontour. De contour ligt aan de binnenbocht zijde minimaal 15 m uit de oever. Aan de buitenbocht zijde ligt de contour ongeveer op de locatie waar de geul op maximale diepte ligt. Dit betekent dat vanaf de buitenbochtzijde de vergraving alleen wordt uitgevoerd aan de binnenzijde van de aanwezige diepe geul; de geul wordt dus alleen in binnenwaartse richting verbreed. Dit wordt hieronder geïllustreerd in Afbeelding 2-8 met een schematisch dwarsprofiel, waarin alleen aan de binnenbocht zijde wordt vergraven (bruin gearceerd): contourlijn contourlijn breuklijn 1:7 breuklijn diepe bodempunten Afbeelding 2-8: Schematisch dwarsprofiel in een bocht met diepe geul Dit is niet van toepassing op de bocht bij rivierkilometer 993. In deze bocht worden eisen gesteld voor het mogelijk maken van rivierbeheer. Dit wordt verder toegelicht in paragraaf Stabiliteit oevers / kribben Plaatselijk komen kribben en ontgrondingkuilen in de rivier voor die meer of minder ver van de rivieras zijn gelegen. Door de contour van de ontgraving plaatselijk nog verder dan de minimale afstand van 15 m te verleggen kan ongewenste invloed van de zomerbedverlaging op stabiliteit van kribben en/of de oeververdediging worden voorkomen. Bodemopbouw LW-AF

25 Benedenstrooms van het beschouwde riviertraject komen slappere bodemlagen voor in het rivierbed. Uit de geotechnische analyses in de SNIP2A fase (DHV, 2008) is gebleken dat juist hier ten behoeve van de stabiliteit van kribben en oevers voldoende ruimte aangehouden moet worden. Aangezien het zomerbed hier bovendien breder is dan verder bovenstrooms, is er ook ruimte aanwezig om de ontgravingcontour wat verder naar binnen te verleggen. 2) Op basis van geotechnische overwegingen vindt de vergraving vanaf de contourlijn plaats onder een helling van 1:7, of flauwer, naar de gewenste ontwerphoogte (zie Afbeelding 2-9). Ter hoogte van de kades van Kampen tussen rivierkilometer 992,9 en rivierkilometer 996,3 wordt een talud van 1:7 gehanteerd. -1 m +NAP 1:7 1:3 1:7 1:3 1:7 1:3 Bovenkant talud -5 m +NAP Nieuwe lijn Afbeelding 2-9: schematische weergave van het talud van het ontgravingprofiel 3) Het gebruik van riviervakken 3 zorgt ervoor dat de nieuwe ontwerphoogte gekozen kan worden t.o.v. een lokale, gemiddelde bodemligging. De riviervakken zijn gekozen op basis van de volgende uitgangspunten: De riviervakken beslaan een traject met eenzelfde range van bodemhoogten; De riviervakken zijn maximaal 2 km lang t.b.v. het volgen van het natuurlijke bodemverhang; De overgang tussen de verschillende riviervakken is minimaal 1:10. De overgang tussen huidige bodem en de zomerbedverlaging bij de start van de zomerbedverlaging (rivierkilometer 992,9) is minimaal 1:17. Om rekening te houden met het natuurlijke verhang in de IJssel zijn er 13 riviervakken gedefinieerd tussen km979 en km1001 (zie Afbeelding 2-10). Deze riviervakken krijgen een individuele ontwerphoogte toegekend. De overgang tussen de riviervakken wordt geschematiseerd als helling met een talud van circa 1:10 tot 1:50. Door morfologische processen zullen de overgangen in de loop van de tijd veranderen. Het is niet wenselijk om met continue onderhoud deze het talud van deze overgangen te handhaven. 3 De riviervakken zijn bepaald in het oorspronkelijke ontwerp uit 2009, hierbij wordt uitgegaan een verlaging van het zomerbed van km 979 bij Zwolle tot km 1001 bij het Keteldiep (ruim 20 km).voor de korte zomerbedverlaging worden de riviervakken van km 979 tot 993 niet aangepast. De riviervakken tussen km 979 en km 993 illustreren de ontwerpgedachten en daarom zijn in Afbeelding 2-10 opgenomen. LW-AF

26 Afbeelding 2-10: Vakindeling IJssel over het traject rivierkilometer 979 t/m 1001 De bodemhoogte in de riviervakken is gelijk aan de gemiddelde bodemligging van 1997 (zie voor nadere toelichting van 1997 de volgende paragraaf) in de as van de rivier binnen het betreffende vak, en varieert tussen de -3,5 m +NAP en -5,1 m +NAP. In onderstaande tabel worden de riviervakken en de gemiddelde bodemligging weergegeven: Tabel 1: Riviervakken als bodembenadering tussen km979 en km1001,7 Riviervak Rivierkilometer Gemiddelde bodemligging (1997) 1 979,0 981,0-3,6 m +NAP 2 981,0 983,0-3,5 m +NAP 3 983,0 985,0-3,7 m +NAP 4 985,0 986,0-4,2 m +NAP 5 986,0 988,0-3,8 m +NAP 6 988,0 989,0-4,4 m +NAP 7 989,0 991,0-3,9 m +NAP 8 991,0 992,5-4,3 m +NAP 9 992,5 994,0-5,1 m +NAP ,0 995,0-4,5 m +NAP ,0 996,5-5,0 m +NAP ,5 998,0-4,1 m +NAP ,0 1001,7-4,5 m +NAP Uit de studie Beheersing Morfologie IJssel (HKV, 2011) is gebleken dat de riviervakken m.b.v. regulier onderhoud bij de aanzandingslocaties in tact blijven en niet uitvlakken. LW-AF

27 4) De ontwerpcontour (trapeziumvormig profiel tussen de contourlijnen) van de zomerbedverlaging beschrijft de maximale diepte van het zomerbed tot waar vergraven wordt. Met andere woorden alle grond die boven deze contour uitsteekt, wordt weggehaald (zie Afbeelding 2-11: links). Bij bochten of bij constructies kan er in de huidige situatie sprake zijn van ontgrondingkuilen. Deze kuilen kunnen lokaal dieper zijn dan de bodemhoogte die aangegeven wordt in de ontwerpcontour. In dit geval zal de kuil niet worden volgestort, maar zal alleen het deel vergraven worden wat hoger gelegen is dan de ontwerpcontour (illustratie, zie Afbeelding 2-11 rechts). contourlijn contourlijn contourlijn contourlijn breuklijn breuklijn 1:7 1:7 1:7 Links breuklijn Rechts breuklijn diepe bodempunten Afbeelding 2-11: Ontwerpprincipes Zomerbedverlaging, links: alle grond gelegen boven de ontwerpcontour wordt vergraven. Rechts: alleen de grond boven de ontwerpcontour wordt vergaven, bij de dieper gelegen gronden wordt niets veranderd Ontwerpprofiel in dwarsrichting Na het verlagen van het zomerbed zal de rivier zich weer gaan aanpassen om een dynamische evenwichtsituatie te bereiken, waarbij de fluctuaties in de tijd afnemen en de rivier naar de evenwichtsituatie convergeert. Wanneer de profielen van de rivier sterk afwijken van de evenwichtssituatie zijn de fluctuaties groot. Om de evenwichtssituatie zo goed mogelijk te benaderen is er gekozen voor het toepassen van de riviervakkenmethode (zoals weergegeven in Afbeelding 2-10) in de langsrichting, hierdoor wordt de huidige bodemligging benaderd. Voor het ontwerpprofiel in de dwarsdoorsnede is het lastiger om aan te sluiten op de natuurlijke (evenwichts-)situatie. Dit heeft voornamelijk betrekking op het morfologisch evenwichtstalud van een verlaging in het dwarsprofiel. Voor de vorm van de vergraving in de bochten en geulen zijn aparte ontwerpprincipes aangehouden: alleen vergraven in de binnenbocht, omdat hier secundaire stroming een rol speelt (zie paragraaf 2.3.2). Taludhelling en profielontwikkeling De stabiliteit van taluds van de zomerbedverlaging kan het beste worden beschreven op basis van de taludontwikkeling in de zandvang bij Kampen (aanleg 2004 en 2005), welke is geanalyseerd in de SNIP2A fase. Immers, bij zowel de zandvang bij Kampen als voor de Zomerbedverlaging wordt een ongeveer even diepe vergraving in het zomerbed aangebracht, met relatief steile taluds. De zandvang is schematisch weergegeven in Afbeelding LW-AF

28 Zandvang Kampen (aanleg ) Afbeelding 2-12: Zandvang bij Kampen met beschouwde dwarsprofielen (DHV, 2008) De taludontwikkeling in de zandvang bij Kampen is te zien in Afbeelding 2-13 t/m Afbeelding Deze afbeeldingen zijn niet op schaal: om de ontwikkeling van de bodemhoogte te kunnen waarnemen is de verticale schaal vele malen uitvergroot t.o.v. de horizontale schaal Profiel Bodem [NAP+cm] afstand vanaf linker oever [m] Afbeelding 2-13: Profiel ontwikkeling van profiel 1 tussen 2003 en 2007 (DHV, 2008) LW-AF

29 -300 Profiel Bodem [NAP+cm] afstand vanaf linker oever [m] Afbeelding 2-14: Profiel ontwikkeling van profiel 2 tussen 2003 en 2007 (DHV, 2008) -300 Profiel Bodem [NAP+cm] afstand vanaf linker oever [m] Afbeelding 2-15: Profiel ontwikkeling van profiel 3 tussen 2003 en 2007 (DHV, 2008) LW-AF

30 -300 Profiel Bodem [NAP+cm] afstand vanaf linker oever [m] Afbeelding 2-16: Profiel ontwikkeling van profiel 4 tussen 2003 en 2007 (DHV, 2008) Profiel Bodem [NAP+cm] afstand vanaf linker oever [m] Afbeelding 2-17: Profiel ontwikkeling van profiel 5 tussen 2003 en 2007 (DHV, 2008) LW-AF

31 Profiel 6 Bodem [NAP+cm] afstand vanaf linker oever [m] Afbeelding 2-18: Profiel ontwikkeling van profiel 6 tussen 2003 en 2007 (DHV, 2008) Op basis van bovenstaande afbeeldingen zijn in (DHV, 2008) de taludontwikkelingen in de zandvang als volgt samengevat: Profiel 1: Opvulling linkerkant (buitenbocht) door het voortplanten van het sedimentfront. Talud rechteroever blijft constant, ongeveer 1:5. Profiel 2: Bodemhoogte in de zandvang neemt links (buitenbocht) sneller toe dan rechts (binnenbocht) door het voortplanten van het sedimentfront. Onderaan het linker talud vindt er opvulling plaats en de helling neemt langzaam af, van ongeveer 1:4 naar 1:5. Dit zou mogelijk op afschuiving/verflauwing van het talud kunnen duiden. Onderaan het rechter talud vindt er opvulling plaats, maar de helling blijft gelijk, ongeveer 1:3. Boven de (steile) taluds blijft de bodemhoogte ongeveer gelijk. Profiel 3: De bodemhoogte neemt toe, ongeveer gelijkmatig over de breedte. Er vindt een versteiling van linker talud, van 1:3 naar 1:1,7. De helling van het rechter talud blijft ongeveer constant op 1:3. Profiel 4: De bodemhoogte in de zandvang neemt rechts (binnenbocht) sneller toe. De helling van het rechter en het linker talud blijft constant op 1:3. Profiel 5: Asymmetrische geul: buitenbocht links. Bodemhoogte neemt aan de rechterkant af. Bodemhoogte onderaan linker talud neemt af en helling neemt toe van 1:2 naar 1:1,3. Profiel 6: Asymmetrische geul: buitenbocht links. Afname bodemhoogte rechterkant, vooral in 2006 en Erosie treedt benedenstrooms de zandvang op. Weinig verandering (lichte verflauwing) linker talud, rond 1:3. LW-AF

32 Uit de analyse blijkt dat de taluds van de zandvang in 2 jaar ( ) niet aanmerkelijk zijn veranderd. Er is geen sprake van een sterke verflauwing of van het afschuiven waardoor kribvakken ondieper zijn geworden. Dit geeft een indicatie dat de taluds van de Zomerbedverlaging ook niet sterk zullen veranderen. Voor de taludhelling van de Zomerbedverlaging wordt de meest flauwe helling aangehouden die voorkomt c.q. zich heeft ontwikkeld in de zandvang bij Kampen; dit is een helling van 1:7. contourlijn contourlijn breuklijn 1:7 1:7 breuklijn Afbeelding 2-19: Schematisch dwarsprofiel met een taludhelling 1: Dwarsdoorsnede in rivierbochten en geulen In tegenstelling tot rechte riviertrajecten wordt de hoofdstroming in de bochten naar de buitenbocht gestuurd. Door de relatief hoge snelheid vlakbij de oever van de buitenbocht, vindt hier erosie plaats. In de binnenbocht vindt juist sedimentatie plaats door de lokale afname in stroomsnelheid. Naast de stroomsnelheid van de hoofdstroom vindt er in de bochten ook nog een secundaire stroming plaats in laterale richting (d.w.z. loodrecht op de richting van de hoofdstroom). De bovenlaag van de waterkolom wordt naar de buitenbocht gestuurd, terwijl de stroming in de onderlaag van de waterkolom naar de binnenbocht stroomt. Deze secundaire stroming transporteert op haar beurt weer het sediment van de buitenbocht naar de binnenbocht en veroorzaakt een asymmetrisch dwarsprofiel. Het verlagen van de bodem in de buitenbocht zal de secundaire stroming versterken waardoor meer sedimentatie in de binnenbocht zou plaats kunnen vinden. In het ontwerp is daar rekening mee gehouden: in plaats van het diepe deel van het profiel nog verder uit te baggeren, is er voor gekozen om in de binnenbocht te vergraven. Hierdoor wordt voor een deel voorkomen dat de secundaire stroming wordt versterkt, en zal de sedimentatie in de binnenbocht worden gereduceerd. Voor de volledigheid is in Afbeelding 2-20 nogmaals het dwarsprofiel van de vergraving in een bocht getoond. LW-AF

33 contourlijn contourlijn breuklijn 1:7 breuklijn diepe bodempunten Afbeelding 2-20: Schematisch dwarsprofiel in een bocht met diepe geul Extra ruime hoofdvaargeul in bocht rivierkilometer 993 In de bocht bij rivierkilometer 993 ligt in de huidige situatie een ondiepte. Hierdoor is de huidige vaargeul in deze bocht slechts 60 meter breed. Als onderdeel van de zomerbedverlaging zal deze ondiepte vergraven worden. Naast het waterverlagende effect heeft dit tot doel om hier meer ruimte te realiseren voor scheepvaart 4, zodat ten tijden van onderhoud aan de zomerbedverlaging nog steeds tweerichtingsverkeer mogelijk blijft in deze bocht. Het zomerbed zal hier vergraven worden tot de minimale waterdiepte bereikt is die wordt voorgeschreven voor schepen van de klasse CEMT-Va. De nieuwe vaargeul zal op een bodemhoogte van NAP -4,5 m een breedte krijgen van minimaal 100 meter, zie Afbeelding De functie van de vaarwegverbreding ten behoeve van de scheepvaart wordt verder uitgewerkt in Deelrapport 5: Beheerplan, zomerbedverlaging Beneden-IJssel. LW-AF

34 Afbeelding 2-21: Aanpassing in bocht bij rivierkilometer Kogge Binnen het project is in de periode archeologisch onderzoek uitgevoerd op de locaties waar vergravingswerkzaamheden zijn gepland. In april 2011 is tijdens archeologisch vooronderzoek een wrak van een kogge-achtig schip aangetroffen nabij de stadskern van Kampen. Medio 2012 is vervolgonderzoek uitgevoerd waarbij is vastgesteld dat de vindplaats een bijzondere archeologische waarde heeft en de vondst wordt als behoudenswaardig aangemerkt. Vanuit archeologisch oogpunt verdient het de voorkeur om de Kogge op locatie te behouden. Dit kan doormiddel van afdekken, waarbij de gehele site met geotextiel wordt afgedekt en vastgelegd wordt met stortsteen, deze methode wordt uitgebreid beschreven in Deelrapport 1C- Ontwerp Constructies & Kunstwerken. Op deze manier ontstaat een drempel in de IJssel, wat mogelijk kan leiden tot ongewenste stromingen en locale ondieptes. Het ontwerp dat wordt gepresenteerd in Deelrapport 1C en tevens is gebruikt voor de hydraulische studie wordt na het verschijnen van deze rapportage nog verder geoptimaliseerd. Het ontwerp dat gebruikt is voor de hydraulische studie betreft het meest ongunstige ontwerp met het oog op het waterstanddalende effect van de Zomerbedverlaging. In deze rapportage worden voor de MHW berekeningen twee scenario s beschreven. Scenario 1: De kogge blijft behouden, er zal een drempel in de rivier gevormd worden. Scenario 2: de kogge wordt gelicht, de zomerbedverlaging wordt ter plaatse gerealiseerd. Deze mogelijkheden worden verder toegelicht in de haalbaarheidsstudie Conservering IJssel-kogge 5. Scenario 1 is maatgevend voor de taakstelling (MHW). Scenario 2 is maatgevend voor de studie naar hinder en schade. Voor de taakstelling worden beide scenario s doorgerekend. 2.4 Ontwerp Korte Zomerbedverlaging Een overzicht van het ontwerp van de korte Zomerbedverlaging is gepresenteerd in Afbeelding In Afbeelding 2-23 is verder ingezoomd op de start van de vergraving nabij de Molenbrug bij rivierkilometer 5 LW-AF Haalbaarheidsstudie Conservering IJssel-Kogge, 2012, Royal HaskoningDHV LW-AF

35 992,9 en de staart van de vergraving nabij de Eilandbrug, rivierkilometer 1000,6. De overgang van deeltraject 1 (geel gearceerd in Afbeelding 2-22), met een gemiddelde vergraving van 1,8m naar deeltraject 2 (oranje gearceerd in Afbeelding 2-22), met een gemiddelde vergraving van 2,3 meter ligt op rivierkilometer 996,3. Afbeelding 2-22: Ontwerp Zomerbedverlaging. Verlaging van gemiddeld 1.8 m tussen rivierkilometer 992,9 en 996,3. Verlaging van gemiddeld 2.3 m tussen rivierkilometer 996,3 en 1000,6. Het ontwerp wordt uitgebreid gepresenteerd in Deelrapport 1A Ontwerp. In Bijlage 1 is een overzicht van het ontwerp van de bodem uitgewerkt, zoals deze wordt gebruikt in de modelstudies ter beoordeling van het ontwerp. Bovenstaand geoptimaliseerd ontwerp van de Korte Zomerbedverlaging is input voor de effectstudies en het bijbehorende MER. LW-AF

36 Afbeelding 2-23: Overzicht van het begin- en eindpunt van de vergraving van de zomerbedverlaging bij Kampen. Het traject loop grofweg van de Molenbrug (onder) ten zuiden van Kampen tot aan de Eilandbrug (boven) ten noorden van Kampen. Niet op schaal. Gemiddelde vergraving In het overzicht van Afbeelding 2-6 is aangegeven, dat de gemiddelde vergraving over het eerste deeltraject 1,8 meter bedraagt en de gemiddelde vergraving over het tweede deeltraject 2,3 meter. Deze LW-AF

37 gemiddelde waarden zijn gebruikt om een beeld te geven van de totale vergraving over het gehele traject. Lokaal kan het aantal af te graven laag aanzienlijk afwijken van deze gemiddelde waarden, in zowel de langsrichting als in de dwarsrichting, zie Afbeelding contourlijn contourlijn breuklijn 1:7 breuklijn diepe bodempunten contourlijn contourlijn breuklijn 1:7 1:7 breuklijn Afbeelding 2-24: De Ontgravingcontour in de dwarsrichting van de rivier kan sterk variëren. Boven: voorbeeld van de ontgravingcontour in een bocht. Onder voorbeeld van ontgravingcontour. Omdat bodempeilingen een momentopname zijn, kunnen migrerende rivierduinen en lokale afzettingen van tijdelijke aard het beeld vertroebelen. Om deze reden is ervoor gekozen om - in lijn met de studie Beheersing Morfologie IJssel (HKV, 2010) - gebruik te maken van het voortschrijdende gemiddelde over 3,5 km. Dat wil zeggen dat voor elk bodempunt in de analyse, een bodemhoogte wordt bepaald op basis van het gemiddelde van de bodemhoogte over 1,75 km stroomopwaarts en stroomafwaarts. Afbeelding 2-25 laat het resultaat van de vergelijking zien. LW-AF

38 Bodemligging rivieras IJssel rivierkilometer [km] , ,00-2,00-3,00-4,00 Bodemhoogte [m +NAP] Bodembenadering 1997 Bodembenadering ,00-6,00-7,00 Afbeelding 2-25: Bodembenadering van 1997 en 2009 m.b.v. voortschrijdend gemiddelde In Afbeelding 2-25 is de analyse getoond van de bodem van 1997 (rode lijn) en 2009 (oranje lijn). Wat opvalt is de (over het algemeen) lagere bodemligging in 2009, m.n. benedenstrooms van Kampen, waar in 2004 een zandvang is aangelegd en rond km1000 baggerwerkzaamheden zijn uitgevoerd. In Afbeelding 2-26 wordt het resulterende lenteprofiel van het ontwerp van de Zomerbedverlaging in de rivier-as weergegeven. Het ontwerp van de Zomerbedverlaging in de as van de rivier is gebaseerd op de riviervakken zoals deze zijn geformuleerd voor de referentiesituatie in 1997, deze zijn ook aangegeven in Afbeelding De bodem van de IJssel in het gebied van de Zomerbedverlaging is, zoals hierboven al aangegeven wordt, zeer dynamisch. De gemiddelde vergraving van de deeltrajecten (respectievelijk 1,8 en 2,3 meter) van de Zomerbedverlaging is bepaald aan de hand van de bodem van Afbeelding 2-26 is niet op schaal, daarom is de vergraving van het zomerbed over het traject rivierkilometer 992,9 tot rivierkilometer 1000,6 zeer dominant aanwezig. Deze figuren worden gebruikt om duidelijk de ligging en de ontwerpgedachten achter het ontwerp van de Zomerbedverlaging kenbaar te maken. In werkelijkheid is de vergraving slechts een fractie van de totale breedte en lengte van de IJssel. Dit is weergegeven in Afbeelding 2-28 en Afbeelding Hier is de vergraving weergegeven in de juiste verhouding ten opzichte van het winterbed. LW-AF

39 Afbeelding 2-26: Bodem van de Beneden-IJssel inclusief Zomerbedverlaging in de as van de rivier. Afbeelding 2-27: Langsdoorsnede van de IJssel, toekomstige Zomerbedverlaging aangegeven in het wit. LW-AF

40 Afbeelding 2-28: Dwarsdoorsnede bij rivierkilometer 995, op schaal. Huidige dwarsprofiel in zwart, profiel na Zomerbedverlaging wit gestreept. Afbeelding 2-29: Dwarsdoorsnede bij rivierkilometer 998, op schaal. Huidige dwarsprofiel in zwart, profiel na Zomerbedverlaging wit gestreept. LW-AF

41 3 METHODIEK BEREKENINGEN In het project zijn er verschillende fasen te onderscheiden waarvoor modelberekeningen zijn uitgevoerd. In eerste instantie zijn modelberekeningen toegepast tijdens de ontwerpoptimalisatie van de Zomerbedverlaging om tot de kortere variant van de Zomerbedverlaging te komen. Vervolgens is de effectbeoordeling van het ontwerp van de Zomerbedverlaging tijdens niet maatgevende omstandigheden in het kader van het rivierkundig beoordelingskader en het MER uitgevoerd. Tevens zijn er verschillende situaties en thema s waarvoor deze berekeningen uitgevoerd zijn. Deze situaties hebben betrekking op de relevante deelonderzoeken die uitgevoerd zijn. Dit hoofdstuk beschrijft de methodieken en uitgangspunten die gehanteerd zijn om de waterstanden in beeld te brengen en geeft een omschrijving van de relevante situaties waarvoor de modelberekeningen zijn uitgevoerd. 3.1 Methodiek en situaties Modelberekeningen zijn uitgevoerd ten behoeve van de beoordeling op: Veiligheid (toetsing aan de (hydraulische) doelstelling); Hinder of schade (vb. inundatie van uiterwaarden en stroombeelden); Bodem en morfologie (effecten scheepvaart en onderhoud). In totaal zijn er 11 berekeningen uitgevoerd, 7 berekeningen met het WAQUA-model en 4 berekeningen met het SOBEK-model. Omdat er tijdens het opstellen van deze rapportage nog geen besluit is genomen over het wel of niet opnemen van de Kogge in de zomerbedverlaging zijn er 2 MHW berekeningen gemaakt. Een situatie waarin de Kogge is meegenomen in het ontwerp en een situatie waarin de Kogge is verwijderd. Deze twee situaties geven de boven- en ondergrens van het ontwerp aan. Het scenario met kogge, is maatgevend voor de taakstelling (MHW). Het scenario zonder kogge is maatgevend voor de studie naar hinder en schade. Voor de taakstelling worden beide scenario s doorgerekend. Een overzicht van de uitgevoerde berekeningen is gegeven in Tabel 2. In deze tabel staat benoemd voor welke beoordeling de modelberekeningen gebruikt zijn, welke bodemschematisatie gebruikt is en de randvoorwaarden die toegepast zijn. De twee linker kolommen geven aan in welk kader de beoordeling plaats vindt en in welk kader de hydraulische berekeningen uitgevoerd zijn. De beoordeling in het kader van het rivierkundig beoordelingskader maakt gebruik van de situatie in 1997 voor de toetsing op Veiligheid en kijkt voor de beoordeling op Hinder en Schade naar de referentiesituatie in 2016, het moment dat het project Zomerbedverlaging uitgevoerd is. De analyses ten behoeve van de MER en de Passende Beoordeling worden uitgevoerd voor Veiligheid, Hinder of Schade en Bodem en Morfologie. De berekeningen voor Hinder en Schade zijn uitgevoerd zonder de Kogge, omdat de situatie zonder kogge maatgevend wordt geacht. LW-AF

42 Tabel 2: Overzicht uitgevoerde modelberekeningen van niet maatgevende hydraulische condities met het WAQUA en het SOBEK model Randvoorwaarde Beoordeling Toetsing MHW* 2D WAQUA 1D SOBEK MHW* T1 T10 GEM OLA Analyse t.b.v. MER Rivierkundig beoordelingskader Hinder of Veiligheid Schade Referentie 1997 X Referentie bodem X Zomerbedverlaging +Kogge Referentie bodem X Zomerbedverlaging Toetsing m.e.r. Referentie 2016 X X X X Referentie X X X X Zomerbedverlaging * de MHW toetsing is gebaseerd op de methode Westphal waarbij de resultaten van twee berekeningen voor de extreme afvoer (Q-som) en voor de extreme stormopzet (U-som) worden gecombineerd. Hieronder wordt per beoordelingsspoor de gehanteerde methodiek voor de modelberekeningen nader toegelicht. Tevens volgt een beschrijving van de gehanteerde randvoorwaarden. 3.2 Veiligheid De beoordeling op Veiligheid is uitgevoerd ten behoeve van de toetsing van het ontwerp van de Zomerbedverlaging aan de doelstelling (Hoofdstuk 2.3) die is vastgelegd door de PDR en als onderdeel van de toetsing conform het rivierkundig beoordelingskader. De toetsing van de effecten van het ontwerp van de Zomerbedverlaging op de maatgevende waterstanden is uitgevoerd conform de voorgeschreven methodiek. Er is gebruik gemaakt van een uitsnede van het door RWS voorgeschreven WAQUA model. De uitsnede betreft een het deelmodel van de IJssel (vanaf de IJsselkop) en de daarbij behorende rekenroosterbegrenzing. Het gebruikte model is het model met de benaming simona_rijn_pkb_3_3. De maatgevend hoogwaterstanden worden met het bovengenoemde model berekend voor een afvoerdominante en stormdominante situatie (respectievelijk de Q en U situatie), vervolgens wordt de maatgevende waterstand samengesteld met behulp van de methode Westphal. De methode Westphal staat beschreven in paragraaf De bodemschematisatie die is gebruikt voor de toetsing van de veiligheid is beschreven in paragraaf Maatgevend Hoog Water (MHW) De IJssel mondt net voorbij Kampen uit in het Ketelmeer. Het Ketelmeer staat in open verbinding met het IJsselmeer. Het gebied rond de monding wordt ook wel de IJsseldelta genoemd. De waterstand in de delta heeft een uniek karakter. De waterstand in de delta wordt niet alleen bepaald door de afvoer in de IJssel maar ook door de waterstand als gevolg van windopzet in het Ketelmeer. Met andere woorden de maatgevende waterstanden in de Beneden-IJssel worden bepaald door een combinatie van rivierafvoer en stormopzet vanaf het IJsselmeer. In principe kan de maatgevende combinatie van afvoer en storm per locatie in de IJsseldelta variëren. LW-AF

43 Volgens het rivierkundig beoordelingskader moeten de waterstanden tijdens maatgevende omstandigheden bepaald worden met behulp van de semi-probabilistische methodiek Westphal. De waterstanddaling dient volgens deze methodiek berekend te worden. Voor een gedetailleerde beschrijving van deze methode wordt verwezen naar Bijlage 2 van het rivierkundig beoordelingskader (RWS, 2009), in Kader 3-1 wordt een korte beschrijving van de methodiek gegeven. Conform het rivierkundig beoordelingskader voor ingrepen in de Rijntakken, wordt het WAQUA instrumentarium gebruikt (simona_rijn_pkb_3_3) om de maatgevende waterstanden te bepalen. Kader 3-1: Methode Westphal Met de Westphal methodiek wordt een afvoerdominante situatie en een stormdominante situatie geïntegreerd tot één maatgevende hoogwaterstand in de vorm van een verhanglijn over de rivier. De methode is een puur pragmatisch recept dat statistisch vereenvoudigd is, maar het voordeel heeft dat twee berekeningen volstaan (twee verhanglijnen worden gecombineerd tot één verhanglijn). Conform deze methode wordt een tweetal situaties doorgerekend conform in het recept vastgestelde randvoorwaarden: Situatie Q: randvoorwaarden behorend bij een dominante rivierafvoer van bovenstrooms Situatie U: randvoorwaarden behorend bij een dominante storminvloed van benedenstrooms De verhanglijnen (waterstanden per rivierkilometer) voor deze situaties worden gecombineerd en op basis daarvan worden de effecten bepaald door een vergelijking tussen de verhanglijn voor de referentie en de maatregel situatie Opzet WAQUA-schematisatie voor beoordeling op veiligheid Om te toetsten of het ontwerp van de Zomerbedverlaging voldoet aan de werktaakstelling, is met behulp van Baseline een bodemschematisatie van de maatregel gemaakt. De referentiesituatie van de IJssel is vastgelegd in de PKB Ruimte voor de Rivier. De toetsing van de effecten van de Zomerbedverlaging op de maatgevende waterstanden is uitgevoerd conform de voorgeschreven methode Westphal. Er is in navolging van de SNIP2A planstudie gebruik gemaakt van een uitsnede van het door RWS LW-AF

44 voorgeschreven WAQUA-model; de uitsnede betreft het deelmodel van de IJssel en de daarbij behorende rekenroosterbegrenzing. Het gebruikte model is het model met de benaming simona_rijn_pkb_3_3. De referentieschematisatie bevat - conform de uitgangspunten van de PKB - een bodemschematisatie die representatief is voor de situatie in De bodem van de IJssel wordt echter jaarlijks ingemeten, en uit deze metingen blijkt dat er tussen 1997 en 2009 sprake is van een bodemdaling in de benedenloop van de IJssel. Omdat de huidige bodem bij zal dragen aan de waterstanddaling t.o.v. de situatie in 1997, is besloten om de maatregel Zomerbedverlaging te schematiseren in combinatie met de bodem van 2009 over het traject Zwolle (km 979) tot het Ketelmeer (km 1006). Hierbij wordt aangenomen dat de bodem van 2009 representatief is voor de huidige situatie ten tijde van de uitvoering. De bodemschematisatie van de maatregel 6 is derhalve opgebouwd uit de bodem van 1997 vanaf de IJsselkop tot km979. Vanaf km979 tot aan de start van de vergraving wordt de bodem van 2009 gebruikt. De maatregel Zomerbedverlaging loopt vervolgens van km 992,9 (start vergraving) tot aan km1000,6. Vanaf km1000,6 tot km1006 (Ketelmeer) wordt wederom de bodem van 2009 gebruikt. De bodemschematisatie van de maatregel zoals hierboven is beschreven, wordt schematisch weergegeven in Afbeelding 3-1. Afbeelding 3-1: boven: bodem in de rivier-as van de IJssel in 1997, 2009 en het ontwerp van de Zomerbedverlaging inclusief kogge; onder: de opbouw van de bodem van de maatregel in de rivieras zoals gebruikt in de WAQUA-schematisatie. 6 De maatregel is: de Zomerbedverlaging over het traject km 992,9 tot km1000,6 LW-AF

45 Uiterwaardmaatregelen Naast de zomerbedverlaging kunnen ook de uiterwaardenmaatregelen de waterstand in de IJssel tijdens hoogwater beïnvloeden. Daarom zijn de uiterwaardmaatregelen ook aangebracht in de bodemschematisatie. Hiertoe behoren onder andere de maatregelen in het Zalkerbosch en de Scherenwelle. De Maatregelen in de Vreugderijkerwaard en de Koppelerwaard zijn dermate kleinschalig dat deze de WAQUA-schematisatie niet beïnvloeden en zijn daarom ook niet meegenomen in de WAQUAschematisatie. 3.3 Hinder en schade De beoordeling op hinder en schade richt zich specifiek op de volgende aspecten: de hydraulische effecten tijdens niet maatgevende omstandigheden; de inundatie van uiterwaarden (frequentie); de verandering van de bodem en morfologie. De beoordeling vindt plaats voor zowel de toetsing conform het rivierkundig beoordelingskader als voor de beoordeling in het kader van de m.e.r. Voor de analyse van hydraulische effecten zijn de volgende nietmaatgevende afvoerscenario s meegenomen: Een 1 per 10 jaar afvoergolf (T10, maximale afvoer bij IJsselkop is m 3 /s); Een 1 per jaar afvoergolf (T1, maximale afvoer bij IJsselkop is 753 m 3 /s); Een zomergemiddelde afvoer (1.980 m 3 /s bij Lobith, 301 m 3 /s bij de IJsselkop); Overeengekomen Lage Afvoer (OLA, m 3 /s bij Lobith, 163 m 3 /s bij de IJsselkop). Voor het bepalen van de geohydrologische effecten (zie Deelrapport 3: Geohydrologie) is het gewenst om het effect voor deze afvoerscenario s te bepalen. Daarnaast zijn deze afvoerscenario s gebruikt als basis voor de inundatieanalyse ten behoeve van effecten op natuur (Deelrapport 4 Natuur). Voor de beoordeling op Hinder en Schade zijn de geselecteerde niet maatgevende omstandigheden doorgerekend met behulp van hydraulische modellen. De afvoergolven T1 en T10 zijn doorgerekend met het 2D WAQUA model. De zomergemiddelde afvoer en de Overeengekomen Lage Afvoer zijn doorgerekend met het 1D SOBEK model. Methodiek 2D WAQUA model Het 2D WAQUA model dat wordt gebruikt om de afvoergolven door te rekenen is hetzelfde model dat is gebruikt voor de toetsing aan de werktaakstelling in voorgaande paragraaf (simona_rijn_pkb_3_3). In deze studie is gebruik gemaakt van een uitsnede van het model dat begint bij de IJsselkop en eindigt bij het Ketelmeer. Het geknipte model volstaat, aangezien de ingreep van de Zomerbedverlaging circa 100 km benedenstrooms van de IJsselkop plaats vindt en er hierdoor geen hydraulische effecten van significante orde zijn bij de IJsselkop. De modelopzet van het WAQUA model is beschreven in paragraaf Methodiek 1D SOBEK model De zomergemiddelde afvoer en de Overeengekomen Lage Afvoer zijn doorgerekend met het door Rijkswaterstaat aangeleverde model Sobek_R_J06_4. In overleg met de opdrachtgever is besloten het SOBEK model te gebruiken voor de gemiddelde- en lage afvoercondities omdat dit model daar beter op afgeregeld is (DHV, 2010). Met uitzondering van de bodemaanpassing wordt het model toegepast zoals het is aangeleverd door Rijkswaterstaat. De modelopzet van het SOBEK model is beschreven in paragraaf 3.4. LW-AF

46 3.3.1 Model opzet WAQUA voor beoordeling op Hinder en Schade Conform het rivierkundig beoordelingskader is er gebruik gemaakt van het WAQUA model simona_rijn_pkb_3_3. In plaats van het volledige Rijntakkenmodel is het deelmodel IJssel gebruikt om de rekentijd te beperken. In deze paragraaf worden de situaties besproken die input zijn geweest voor de effectenstudies m.b.t. Hinder en Schade en de m.e.r. De bodemschematisatie die is gebruikt voor de toetsing van de veiligheid is beschreven in paragraaf In Bijlage 3 is een afbeelding van het modelgebied weergegeven. De cellen van het rekenrooster zijn niet individueel zichtbaar vanwege de omvang van het gebied maar zijn variërend in grootte. In lengterichting zijn de cellen ongeveer 40 meter. Bodemschematisatie De bodemschematisatie die is gebruikt voor de toetsing van de veiligheid is beschreven in paragraaf Echter, voor de beoordeling op Hinder en Schade geeft deze bodemschematisatie een onvolledige weergave. Door morfologische processen en reguliere baggerwerkzaamheden is de bodem in de loop der jaren gewijzigd ten opzichte van de bodem uit Verder worden de effecten ten behoeve van het MER in beeld gebracht ten opzichte van de situatie na de realisatie van de Zomerbedverlaging. De Zomerbedverlaging zal gerealiseerd zijn Tussen 2011 en 2016 zijn twee grote wijzigingen in de IJssel voorzien, namelijk: de Ruimte voor de Rivier maatregel Scheller en Oldeneler Buitenwaarden; de Ruimte voor de Rivier maatregel dijkverlegging bij Westenholte. Deze wijzigingen worden in de Baselineschematisatie meegenomen. De hierboven beschreven situatie in 2016 wordt aangeduid met Autonome Ontwikkeling 2016 (AO-2016). Voor de effectenstudie t.a.v. Hinder en Schade is in zowel de referentiesituatie als in de situatie met Zomerbedverlaging gekozen om voor de T1- en T10-afvoeren de bodem van de IJssel in Baseline (versie 3.31), dit was de bodem representatief voor de situatie in 1997, te vervangen door de bodem die representatief is voor de situatie in Deze referentiesituatie voor de effectenstudie Hinder en Schade wijkt dus af van de referentiesituatie voor de toetsing van de doelstelling t.a.v. de veiligheid. Verandering morfologie IJssel De morfologische ontwikkeling in de IJssel tot 2016 is moeilijk te voorspellen. In de Beheersing Morfologie IJssel (BMIJ) studie (HKV, 2010) is onderzoek gedaan naar de effecten van de lange Zomerbedverlaging (traject van km 979 tot ) op de morfologie in de IJssel. In deze studie is ook gekeken naar de lange termijn morfologische ontwikkeling van de IJssel zonder Zomerbedverlaging. Met het modelleren van de morfologie van een rivier komen veel onzekerheden kijken. Daarom is naast de BMIJ studie ook gekeken naar de ontwikkeling van de bodem tussen 2002 en 2009 op basis van metingen die in deze jaren zijn uitgevoerd. De metingen laten zien dat de bodem in de periode slechts beperkt en locaal veranderd. Op basis van deze argumenten is het uitgangspunt gehanteerd dat de bodem uit 2009 een goede weergave geeft van de bodem in Randvoorwaarden In het deelmodel IJssel wordt op de bovenrand een afvoer in de IJssel opgelegd en over het traject van de IJssel zijn lateralen gedefinieerd die de verschillende zijtakken (vb. het Twentekanaal) in de IJssel representeren. Deze zijtakken zijn in het model opgenomen als lateralen die een bepaald debiet toevoegen aan of afvoeren uit de IJssel. De grootte van deze lateralen hangt af van de afvoer ter hoogte van de IJsselkop. LW-AF

47 Ten behoeve van de beoordeling op Hinder en Schade zijn een tweetal afvoergolven gesimuleerd met behulp van WAQUA. Deze afvoergolven representeren een gemiddeld eens per jaar (T1) en eens per tien jaar (T10) voorkomende afvoergolf. Voor elke afvoergolf is de grootte van de afvoer ter hoogte van de IJsselkop weergegeven in Afbeelding 3-2. De maximale afvoer bij de kop van de IJssel tijdens de T1 afvoergolf is 753 m 3 /s. Voor de T10 afvoergolf is dit m 3 /s. In beide situaties bestrijkt de afvoergolf een periode van 18 dagen. Afbeelding 3-3: geeft de grootte van de lateralen afvoer voor zowel de T1 (blauwe lijn) als de T10 (rode lijn) afvoergolf. De lateralen tijdens de T1 afvoergolf voegen tijdens de piek van de afvoergolf gezamenlijk 177,25 m 3 /s toe, voor de T10 afvoergolf is dit 269,68 m 3 /s. In Bijlage 4 is een verificatie van de modelberekeningen aan de hand van metingen beschreven. De berekende waterstanden ter hoogte van Katerveer zijn vergeleken met de metingen over de periode Afbeelding 3-2: Afvoer ter hoogte van de IJsselkop van de 1 in 10 jaar en 1 in 1 jaar afvoergolven. LW-AF

48 Afbeelding 3-3: Lateralen in de IJssel tijdens de T1 (blauw) en T10 (rood) afvoergolf Overige modelinstellingen De afvoergolf bestrijkt een periode van 18 dagen. Om de rekentijd van het model te beperken wordt er gebruik gemaakt van het deelmodel IJssel en is de tijdstap vergroot van 0,15 minuut naar 0,25 minuut. Een controle op basis van het Courantnummer laat zien dat een dergelijke tijdstap ruim voldoende is (Cr = 1,25 bij een gemiddelde H van 5 m), ver beneden de Cr=10 die voor de nauwkeurigheid wordt vereist Bodem en morfologie De beoordeling op bodemligging en morfologie richt zich op een aantal punten, namelijk: de morfologische effecten tijdens niet maatgevende omstandigheden de verandering in bodemhoogtes en waterdieptes m.b.t. de scheepvaart Aanzandingen en erosie in zowel het zomerbed als de uiterwaarden De beoordeling vindt plaats voor de toetsing conform het rivierkundig beoordelingskader en voor de beoordeling in het kader van de m.e.r. Voor de beoordeling wordt gebruikt gemaakt van de morfologische studie Beheersing Morfologie IJssel (HKV, 2012), en van de expert beoordeling van specialisten van HKV en DHV op basis van de hydraulische resultaten van de WAQUA berekeningen. LW-AF

49 3.4 Model opzet SOBEK Bodemschematisatie De bodemschematisatie in SOBEK is opgebouwd uit karakteristieke dwarsprofielen om de 500 m. De bodem van deze profielen in het aangeleverde SOBEK model (Sobek_R_J06_4) is representatief voor de situatie in Voor de berekeningen die uitgevoerd worden is een bodem nodig die representatief is voor de situatie van De Zomerbedverlaging moet ook in de bodemschematisatie worden meegenomen. Om bodemveranderingen te vertalen naar veranderingen in karakteristieke dwarsprofielen om de 500 m zijn volume veranderingen in de beschikbare bodemmetingen bepaald. Vervolgens zijn de dwarsprofielen in SOBEK zo aangepast dat het ontgravingvolume in SOBEK gelijk is aan het ontgravingvolume in WAQUA (Baseline) (zie Afbeelding 3-4). De aanpassingen die zijn doorgevoerd in het SOBEK model betreffen het volgende: Aanpassing van 2002 naar 2009, bestaande uit de zandvang bij Kampen en kleine verschillen in bodemhoogtes. De vlakdekkende bodemgegevens van 2002 en 2009 zijn ontvangen van Rijkswaterstaat. Toevoegen van het ontwerp van de Zomerbedverlaging. Stroomvoerende dwarsprofielen SOBEK, rivierkm 997,4 Aanpassing in dwarsprofiel om zomerbedverlaging in SOBEK te implementeren 6,00 4,00 2,00 Verticaal niveau, (m NAP) 0, ,00-4, ,00-8,00-10,00 Stroomvoerende breedte (m) Dwarsprofiel 2002 Dwarsprofiel 2009 Dwarsprofiel 2009 en zomerbedverlaging Series4 Series5 Series6 Afbeelding 3-4: Voorbeeld van aanpassingen in stroomvoerend dwarsprofiel om de situatie van 2009 en het ontwerp van de Zomerbedverlaging in SOBEK te implementeren. Randvoorwaarden Met het SOBEK model zijn twee afvoerscenario s doorgerekend: Een zomergemiddelde afvoer; Een overeengekomen lage afvoer (OLA). LW-AF

50 Het enige verschil tussen de zomergemiddelde en de overeengekomen lage afvoer situatie is de afvoer bovenstrooms bij Lobith. In de zomergemiddelde situatie is dit m 3 /s (301 m 3 /s bij de IJsselkop) en in de OLA situatie is dit m 3 /s (163 m 3 /s bij de IJsselkop). Voor de verschillende zijrivieren en beken (lateralen) is geen onderscheid gemaakt tussen de verschillende situaties. De bijdrage van de lateralen aan het totale debiet is beperkt: in totaal komt er in de IJssel circa 14,86 m 3 /s bij via de lateralen. Dit is circa 5% tijdens de zomergemiddelde afvoer en circa 9% tijdens OLA ten opzichte van de afvoeren bij de kop van de IJssel. Overige modelinstellingen Het SOBEK model bevat naast de IJssel ook de takken van de Waal en de Nederrijn, waar ook specifieke randvoorwaarden gelden. Voor een overzicht van deze randvoorwaarden en voor meer informatie over het toegepaste SOBEK model wordt verwezen naar DHV (2010). Er zijn geen veranderingen doorgevoerd in dat gedeelte van het SOBEK model voor deze studie. De overige modelinstellingen zijn overgenomen uit het aangeleverde SOBEK model (Sobek_R_J06_4). De belangrijkste zijn: Ruwheden: een relatie tussen Chezy coëfficiënt en de afvoer, waarbij verschillende C-Q relaties gelden voor verschillende delen van de rivier. In de IJssel varieert de Chezy-coëfficiënt tussen circa 30 en 46 m 1/2 /s. Tijdstap en tijdsduur: de tijdstap waarmee is gerekend is een uur. Een verdere verkleining van deze tijdstap heeft geen invloed op de resultaten. Er is net zolang doorgerekend tot de stationaire toestand is bereikt. Voor overige instellingen (bijvoorbeeld numerieke instellingen) wordt verwezen naar DHV (2010). LW-AF

51 4 TOETSING CONFORM BEOORDELINGSKADER Initiatiefnemers die maatregelen willen nemen in het zomer- of winterbed van de Rijntakken, de Maas, de Rijn-Maasmonding of de Vechtdelta moeten hiervoor bij Rijkswaterstaat een vergunning aanvragen in het kader van de Waterwet. Het rivierkundig beoordelingskader is de handleiding voor de beoordeling van aanvragen van vergunningen in het kader van de Waterwet voor wat betreft rivierkundige effecten van ingrepen in de grote rivieren. In een beoordeling van een ingreep in de Rijntakken volgens het rivierkundig beoordelingskader dienen de volgende zaken (indien relevant) aan bod te komen: 1. Hydraulische effecten / veiligheid tegen overstromen o MHW-stand as van de rivier; o MHW-stand buiten as van de rivier; o Afvoerverdeling bij MHW; o Afvoerverdeling bij normaal hoogwater. 2. Hinder of schade o Waterstanden en/of inundatiefrequentie van de uiterwaard; o Stroombeeld in de uiterwaard; o Stroombeeld in hoofdgeul bij de aan- en aftakking van vaargeul; o Afvoerverdeling bij normaal hoogwater; o Afvoerverdeling bij lage afvoeren. 3. Bodemligging en morfologie o Aanzanding en erosie van het zomerbed; o Aanzanding en erosie van uiterwaard en nevengeulen. Het Ruimte voor de Rivier Project Zomerbedverlaging Beneden IJssel moet ook worden beoordeeld volgens het rivierkundig beoordelingskader. De beoordeling volgt bovenstaande indeling en is in de volgende drie hoofdstukken beschreven: Hoofdstuk 5: Veiligheid tegen overstromen; Hoofdstuk 6: Hinder en Schade; Hoofdstuk 7: Bodem en Morfologie. LW-AF

52 5 VEILIGHEID TEGEN OVERSTROMING In dit hoofdstuk worden alleen de effecten beschouwd als gevolg van de Zomerbedverlaging 7. Effecten die door andere Ruimte voor de Rivier projecten worden veroorzaakt of die worden veroorzaakt als gevolg van ingrepen in de uiterwaarden ten behoeve van natuurcompensatie worden niet beschreven. 5.1 MHW stand in het zomerbed De MHW-stand in de as van de rivier ten gevolge van de Zomerbedverlaging is gepresenteerd in Afbeelding 5-1: boven. De waterstanden die zijn weergegeven in deze afbeelding zijn bepaald met behulp van de methode Westphal, specifiek ontwikkeld voor de IJsseldelta om het effect van opwaaiing in het IJsselmeer op de waterstanden in de monding van de IJssel mee te nemen. De referentiesituatie in deze afbeelding is representatief voor de situatie in Door de Zomerbedverlaging daalt de waterstand ten opzichte van de MHW in de referentiesituatie. De waterstanddaling (in centimeters) in de as van de rivier als gevolg van de Zomerbedverlaging is weergegeven in Afbeelding 5-1: midden. In Bijlage 5 is dit ruimtelijk weergegeven voor zowel het scenario waarin de kogge wordt geconserveerd als het scenario waarin de kogge wordt gelicht. De MHW-daling als gevolg van de Zomerbedverlaging varieert over de lengte van de ingreep. De waterstanddaling bij Zwolle en de maximale waterstanddaling voor het scenario conserveren Kogge en het scenario lichten Kogge zijn weergegeven in Tabel 3. Bij Zwolle (km 980) bedraagt de waterstanddaling voor het scenario conserveren Kogge ca. 21,6 cm. De werktaakstelling van de Zomerbedverlaging is minimaal 21 cm tussen km 979 en 980. In Afbeelding 5-1: midden is te zien dat het ontwerp van de Zomerbedverlaging voldoet aan de werktaakstelling. De maximale waterstanddaling vindt plaats bij rivierkilometer 991 en bedraagt ca. 41 cm. Ter hoogte van de stadsbrug te Kampen bedraagt de waterstanddaling ca. 18 cm. Benedenstrooms van Kampen (vanaf rivierkilometer 999) is de waterstanddaling a.g.v. de Zomerbedverlaging minder dan 1 cm. De sterke afname van de waterstanddaling vanaf km 993 heeft te maken met de invloed van het Ketelmeer. De methode Westphal combineert een afvoergedomineerde situatie met een windgedomineerde situatie. Uit de simulaties blijkt dat de maatgevende waterstanden bovenstrooms van km980 worden bepaald door de afvoergedomineerde situatie. De maatgevende waterstanden benedenstrooms van km1000 worden bepaald door de stormgedomineerde situatie. Tussen km980 en km1000 is een overgangsgebied waarbij beide situaties invloed hebben op de maatgevende waterstand. Tabel 3: Waterstanddaling als gevolg van de Zomerbedverlaging en bijbehorende beheerruimte. Scenario Zomerbedverlaging + Kogge conserveren Zomerbedverlaging + Kogge Lichten Waterstanddaling Waterstanddaling Taakstelling Beheerruimte (= t.o.v. referentie km t.o.v. referentie km km 980 [cm] verschil met 980 [cm] 991 [cm] taakstelling)[cm] 21,6 41,3 21 0,6 22,2 42,5 21 1,2 7 Vanaf hoofdstuk 5 wordt er met de benaming de Zomerbedverlaging verwezen naar het theoretische ontwerp van de korte Zomerbedverlaging. LW-AF

53 Afbeelding 5-1: Boven: waterstanden tijdens MHW, Midden: Effect (waterstanddaling) a.g.v. de Zomerbedverlaging (scenario kogge conserveren) tijdens MHW, Onder: Bodemschematisatie in de as van de rivier van de Zomerbedverlaging. LW-AF

54 5.2 MHW in de uiterwaarden Het ontwerp van de Zomerbedverlaging is een ingreep die plaats vindt in het zomerbed. Deze ingreep zorgt voor een waterstanddaling in zowel de as van de rivier als in de uiterwaarden. Aanpassingen in de uiterwaarden zijn een onderdeel van de zomerbedverlaging. Onder meer in de Scherenwelle, het Zalkerbosch en de Vreugderijkerwaard zullen aanpassingen gedaan worden (deze aanpassingen worden uitvoerig beschreven in Deelrapport 1E: Uiterwaard maatregelen). Echter, veel van deze aanpassingen, zoals het opschonen van sloten zijn zo kleinschalig dat er nauwelijks effecten op de MHW-stand te verwachten zijn. Dit wordt bevestigd door de resultaten van WAQUA-berekeningen. De waterstanddaling als gevolg van de Zomerbedverlaging is dominant. De opstuwing van de waterstand in de uiterwaarden, door bijvoorbeeld de verruwing van de uiterwaarden door het realiseren van nieuwe natuur, is vele malen kleiner dan de waterstanddaling als gevolg van de Zomerbedverlaging. Daarnaast wordt de verruwing door aanplanting van Hardhoutooibos in het Zalkerbosch mogelijk acceptabel gemaakt door onder andere een maaiveldverlaging voor het realiseren van plas-dras gebieden. Het netto effect van alle maatregelen in de uitwaarden op de waterstanddaling bij Zwolle is nul. De waterstanden tijdens hoge rivierafvoeren in de uiterwaarden zijn gelijk aan die in de as van de rivier. Ook de waterstanddaling tijdens hoge afvoeren in de uiterwaard is gelijk aan de waterstanddaling die berekend wordt in de as van de rivier (zie Afbeelding 5-5). In de Scherenwelle (rivierkilometer 991) wordt een waterstanddaling van 50 cm berekend. In Het Zalkerbosch wordt een waterstanddaling van 27 cm berekend, en in de Vreugderijker waard een waterstanddaling van 24 cm. De locale effecten als gevolg van de uiterwaardmaatregelen in de uiterwaarden zijn verwaarloosbaar klein. 5.3 Afvoerverdeling Ingrepen in de rivier en de uiterwaarden kunnen ertoe leiden dat de afvoer van de rivier anders wordt verdeeld over de verschillende Rijntakken. Ingrepen in de IJssel kunnen invloed hebben op de afvoerverdeling bij de IJsselkop. De maximale afwijkingen bij MHW en normaal hoogwater die zijn toegestaan zijn respectievelijk 5 m 3 /s (bij Bovenrijn afvoer van m 3 /s, Maatgevende Afvoer) en 20 m 3 /s (bij Bovenrijn afvoer van m 3 /s, normaal hoogwater). In het kader van Ruimte voor de Rivier projecten is er tijdelijk een maximale afwijking toegestaan van 25 m 3 /s bij de IJsselkop. Een indicatie voor verandering van afvoeren op de splitsing is de verandering van de waterstand bij de splitsing, in dit geval IJsselkop. De Zomerbedverlaging vindt plaats vanaf km De IJsselkop bevindt zich bij rivierkilometer 879. De afstand vanaf de ingreep in het zomerbed tot aan de splitsingspunt bovenstrooms is meer dan 100 km. De waterstanddaling als gevolg van de Zomerbedverlaging is gepresenteerd in Tabel 4 voor de Maatgevende Afvoer en de maximale waterstand bij de T10 afvoergolf, representatief voor de situatie tijdens normaal hoogwater. Tabel 4: Waterstanddaling nabij IJsselkop a.g.v. de Zomerbedverlaging Afvoer conditie Waterstandsverschil rivier km 879 Maatgevende afvoer ( m 3 /s bij Lobith) <0,1 mm T10 afvoergolf (Qmax = 1325 m 3 /s bij IJsselkop) 0,0 mm Het verschil in waterstanden voor de verschillende simulaties bij de IJsselkop is in beide gevallen kleiner dan 1 mm. Een dergelijk klein verschil in waterstand zal niet leiden tot een verandering in afvoerverdeling van 5 m 3 /s bij de Maatgevende Afvoer of 20 m 3 /s bij normaal hoogwater. LW-AF

55 De berekeningen zijn uitgevoerd met het ingekorte model van de IJssel waarin de afvoer wordt opgelegd. Op grond van de bovengenoemde resultaten is er geen noodzaak voor verdere analyse van de afvoerverdeling door middel van een berekening met het volledige Rijntakken model. Stroomsnelheid bij waterkeringen Tijdens MHW kan de stroomsnelheid in de rivier oplopen. De grasbekleding van de dijken zorgt voor extra bestendigheid tegen erosie. Echter, bij stroomsnelheden in de rivier hoger dan 2 m/s kan ook de grasbekleding beschadigd raken. Daarom is er voor de regio Kampen gekeken of de stroomsnelheden ter hoogte van de waterkering groter zijn dan 2 m/s. Zie ook Afbeelding 5-2 t/m Afbeelding 5-4. De stroomsnelheden die zijn weergegeven, gelden voor de condities met alleen een hoge afvoer op de IJssel (de Q-som). Deze snelheden zijn hoger dan bij de stormopzet (U-som). In de figuur is te zien dat ter hoogte van het traject van de zomerbedverlaging nergens een stroomsnelheid in de buurt van de waterkering (zelfs niet in de beschermzone) van hoger dan 2 m/s wordt berekend. De grasbekleding (mits in goede conditie) zal onder deze omstandigheden niet eroderen. Afbeelding 5-2: stroomsnelheden tijdens extreem hoge afvoer (2500m3/s bij IJsselkop) bij bocht 933 LW-AF

56 Afbeelding 5-3: stroomsnelheden tijdens extreem hoge afvoer (2500m3/s bij IJsselkop) bij stadsbrug Kampen. Afbeelding 5-4: stroomsnelheden tijdens extreem hoge afvoer (2500m3/s bij IJsselkop) bij Eilandbrug. LW-AF

57 Afbeelding 5-5: waterstanddaling op de IJssel en in de uiterwaarden als gevolg van de Zomerbedverlaging bij hoge afvoer van m3/s bij Lobith. N.B. in deze figuur is opwaaiing vanaf het Ketelmeer niet meegenomen. LW-AF

58

59 6 HINDER OF SCHADE AAN NEVENFUNCTIES In dit hoofdstuk wordt beschreven wat de effecten van de Zomerbedverlaging zijn tijdens niet maatgevende afvoeren. Hiertoe behoort onder andere een effectenstudie naar de inundatiefrequentie van uiterwaarden in het effectgebied. Ook wordt kort de invloed van de maatregel op de snelheden in de belangrijkste nevengeulen tussen Zwolle en Kampen beschreven. 6.1 Waterstanddaling tijdens gemiddelde afvoeren De effecten (o.a. waterstanddaling) als gevolg van de Zomerbedverlaging verschillen per afvoerscenario. Zoals beschreven in hoofdstuk 3.3, zijn er berekeningen uitgevoerd voor 4 verschillende afvoerscenario s (deze berekeningen zijn gedaan voor zowel de referentiesituatie als voor de Zomerbedverlaging), te weten: Een 1 per 10 jaar afvoergolf (T10, maximale afvoer bij IJsselkop is m 3 /s); Een 1 per jaar afvoergolf (T1, maximale afvoer bij IJsselkop is 753 m 3 /s); Een zomergemiddelde afvoer (1.980 m 3 /s bij Lobith, 301 m 3 /s bij de IJsselkop); Overeengekomen Lage Afvoer (OLA, m 3 /s bij Lobith, 163 m 3 /s bij de IJsselkop). Tabel 5: Overzicht uitgevoerde modelberekeningen van niet maatgevende hydraulische condities met het WAQUA en het SOBEK model Randvoorwaarde Beoordeling Hinder of Schade Waqua 2D 1D SOBEK T1 T10 GEM OLA Referentiesituatie 2016 X X X X Referentie Zomerbedverlaging X X X X Voor de effectbeoordelingen conform het rivierkundig beoordelingskader is de autonome ontwikkeling tot aan 2016 relevant, omdat dat het moment is dat de Zomerbedverlaging gerealiseerd is. Deze situatie is gemodelleerd en wordt in het vervolg referentiesituatie 2016 genoemd. De resultaten van de berekeningen voor de hierboven beschreven berekeningen zijn weergegeven in Afbeelding 6-1. In deze afbeelding zijn zowel de waterstanden op de rivier in de referentiesituatie 2016 als de waterstanden voor de Zomerbedverlaging weergegeven. Verder is ook de waterstanddaling als gevolg van de Zomerbedverlaging weergegeven. LW-AF

60 Afbeelding 6-1: boven: Waterstanden in de referentiesituatie (gestreepte lijn) en de situatie met de Zomerbedverlaging (doorgetrokken lijn) tijdens verschillende afvoeren. Onder: waterstanddaling als gevolg van de Zomerbedverlaging tijdens verschillende afvoeren. De waterstanden in de IJsseldelta worden niet alleen door de afvoer van de IJssel bepaald, maar ook door de waterstand op het Ketelmeer/IJsselmeer. Daarbij wordt de waterstand bij Kampen tijdens lage afvoeren van de IJssel sterker beïnvloed door waterstand van het Ketelmeer dan tijdens hoge afvoeren van de IJssel. De effectiviteit van de Zomerbedverlaging hangt daarom nou samen met de afvoer op de IJssel. Dit wordt ook bevestigd door de waterstanddalingen die berekend zijn voor de verschillende afvoerscenario s. Deze resultaten zijn weergegeven in Afbeelding 6-1: onder. Hoe hoger de afvoer hoe groter de waterstanddaling a.g.v. de Zomerbedverlaging. De maximale waterstanddaling vindt plaats tijdens de T10-afvoer. De berekende waterstanddaling is ca. 44 cm en vindt plaats bij rivierkilometer 991. Deze waterstanddaling is groter dan de maximale MHWdaling (42 cm bij rivierkilometer 993, zie hoofdstuk 6). De verklaring voor dit verschil ligt bij de invloed van het Ketelmeer. De afvoer in de Q-som is weliswaar groter dan de T10-afvoer, maar bij de afleiding van de MHW wordt ook de invloed van een hoge stormopzet op het Ketelmeer meegenomen (de U-som). De waterstanddaling als gevolg van de Zomerbedverlaging bij stormopzet vanaf het Ketelmeer is vele malen kleiner dan de waterstanddaling als gevolg van de zomerbedverlaging bij de hoge afvoer van de IJssel. Omdat er voor de T10-afvoer verondersteld is dat er geen stormopzet op het Ketelmeer is, resulteert dit in een grotere waterstanddaling bij rivierkilometer 991 ten opzichte van de waterstanddaling die wordt berekend voor de MHW-situatie. Verder is in Afbeelding 6-1: (Onder) te zien dat ter hoogte van rivierkilometer 985 de waterstanddaling tijdens een T1-afvoer groter is dan tijdens een T10-afvoer. Dit verschil in waterstanddaling wordt veroorzaakt door het meestromen, dan wel niet-meestromen van de uiterwaarden. Bij een hogere afvoer (T10-afvoer) zullen de uiterwaarden gaan meestromen. Op het moment dat de uiterwaarden mee gaan stromen wordt de relatieve toename in het doorstroomprofiel a.g.v. de Zomerbedverlaging minder. Het grootste effect van de Zomerbedverlaging treedt op wanneer het zomerbed bankfull staat. LW-AF

61 In Afbeelding 6-1: (Onder) is ook een verhoging van de waterstand zichtbaar voor de T1 en T10 afvoergolf ter hoogte van rivierkilometer Deze verhoging treedt op aan het einde van de Zomerbedverlaging en is circa 3 cm. De verhoging heeft te maken met de overgang van het verlaagde gebied (de ingreep) naar de originele bodem. Dit effect treedt vrijwel altijd op benedenstrooms van een maatregel en wordt veroorzaakt door een verstoring van de stromingspatronen t.o.v. de referentiesituatie. De verhoging die optreedt, vormt geen veiligheidsrisico. De maatgevende conditie voor dit deel van de IJssel (benedenstroom rivierkilometer 1000) wordt veroorzaakt door stormopzet in het Ketelmeer. Tijdens stormopzet zal een verhoging van de waterstand bij rivierkilometer 1000 niet optreden. 6.2 Inundatiefrequentie van de uiterwaarden In Tabel 6 is aangegeven op welke wijze verschillende inundatieklassen gekoppeld zijn aan de afvoer bij Lobith. Aan de hand van de hierboven gepresenteerde waterstanden, die bij een bepaalde afvoer horen, is bepaald of een uiterwaard overstroomt of niet. Door de afname van de waterstand als gevolg van de Zomerbedverlaging, verandert op sommige locaties de inundatiefrequentie van de uiterwaard. Deze verschuiving van de inundatieklasse door de afname van de waterstand wordt weergegeven in Afbeelding 6-2. In het voorbeeld van rivierkilometer 993 is aangegeven dat in de huidige situatie (zonder zomerbedverlaging) een waterstand van 0.4 m+nap ca. 30 dagen per jaar voorkomt. Na oplevering van de Zomerbedverlaging komt een waterstand van 0,4m +NAP ca. 10 dagen per jaar voor. Opgemerkt moet worden dat het effect bij rivierkilometer 993 het grootst is. De inundatiefrequentie van een uiterwaard wordt niet alleen sterk beïnvloed door de grote van de waterstanddaling als gevolg van de Zomerbedverlaging, maar ook door de hoogte ligging en inrichting van de uiterwaarden. Daarom wordt per locatie bekeken wat de effecten van de Zomerbedverlaging op de inundatiefrequentie van een uiterwaard zijn, dit is beschreven vanaf pagina 61. De afname van de inundatie van een uitwaard kan negatieve gevolgen hebben voor bepaalde natuurtypen in de uiterwaarden. Een positief effect is, dat wegen naar boerderijen / bedrijventerreinen / recreatiegebieden in de uiterwaarden minder vaak / korter onbruikbaar zijn. Hierdoor wordt de bereikbaarheid van het gebied vergroot. De gevolgen van de afname van inundatiefrequentie van de uiterwaarden wordt verder uitgewerkt in Deelrapport 4: Natuur. Tabel 6: Inundatieklassen en bijbehorende afvoer ter hoogte van Lobith. Inundatie frequentie Bijbehorende afvoer bij Lobith 300 dagen per jaar m 3 /s 150 dagen per jaar m 3 /s 50 dagen per jaar m 3 /s 20 dagen per jaar m 3 /s 10 dagen per jaar m 3 /s 5 dagen per jaar m 3 /s 2 dagen per jaar m 3 /s 1 dag per jaar m 3 /s LW-AF

62 Afbeelding 6-2: Verschuiving van de inundatieklassen (aantal dagen per jaar dat een bepaalde waterstand voorkomt) als gevolg van de Zomerbedverlaging bij rivierkilometer 993. LW-AF

63 6.2.1 Inundatiefrequentie per uiterwaard In deze paragraaf worden de veranderingen in de inundatiefrequenties per uiterwaard inzichtelijk gemaakt. De effecten van deze veranderingen voor bijvoorbeeld natuur worden besproken in Deelrapport 4: Natuur. Voor de leesbaarheid van dit rapport is er voor gekozen om de figuren relatief klein te presenteren, de legenda is daarom niet altijd goed leesbaar. De legenda is voor alle figuren dezelfde en daarom is deze uitvergroot weergegeven in Afbeelding 6-3. Afbeelding 6-3: Legenda voor inundatiefrequentie figuren, de kleurenschaal is een indicatie voor het aantal dagen per jaar dat de uiterwaard geïnundeerd is. In Afbeelding 6-4 is de inundatiefrequente weergegeven voor de uiterwaarden Vreugderijker Waard en Aersoltweerde in de referentiesituatie 2016 en de Zomerbedverlaging. Na realisatie van de Zomerbedverlaging is de inundatiefrequentie afgenomen. Door het gebruik van harde grenzen voor de inundatieklassen komen in onderstaand figuur alleen de verschuivingen naar voren waarbij de hoger gelegen gebieden van de inundatieklasse 1 keer per jaar, naar minder dan 1 keer per jaar inundatie verschuiven. LW-AF

64 Afbeelding 6-4: Verandering van inundatiefrequentie in de Vreugderijker Waard en de Aersoltweerde. Links: luchtfoto, Midden: referentiesituatie 2016, Rechts; situatie met Zomerbedverlaging. Afbeelding 6-5: Verandering van inundatiefrequentie in het Zalkerbosch. Links: luchtfoto, Midden: referentiesituatie 2016, Rechts; situatie met Zomerbedverlaging. In Afbeelding 6-5 zijn de veranderingen van de inundatiefrequenties in het Zalkerbosch t.g.v. de Zomerbedverlaging weergegeven. In het Zalkerbosch is een duidelijke verlaging van de inundatiefrequentie waarneembaar. De afname is over het algemeen 1 inundatieklasse, deze afname geldt voor bijna het gehele gebied. LW-AF

65 Afbeelding 6-6: Verandering van inundatiefrequentie in de Koppelerwaard. Links: luchtfoto, Midden: referentiesituatie 2016, Rechts; situatie inclusief Zomerbedverlaging. Het grootste gedeelte van de Koppelerwaard bestaat uit hoger gelegen gronden. Op deze hoge gronden verandert de inundatiefrequentie ook, maar blijft in dezelfde inundatieklasse als in de huidige situatie. Zoals te zien is in Afbeelding 6-6 veranderen de klassen van de inundatiefrequenties op de lager gelegen gebieden wel. De afname is over het algemeen 1 inundatieklasse. Afbeelding 6-7: Verandering van inundatiefrequentie in de Scherenwelle en de Onderdijkse Waard. Links: luchtfoto, Midden: referentiesituatie 2016, Rechts; situatie met Zomerbedverlaging. De afname van de inundatiefrequentie in de Onderdijkse Waard en de Scherenwelle is weergegeven in Afbeelding 6-7. De afname in de Onderdijkse Waard is 2 klasse. De waterstanddaling in dit gebied is het grootst, ca. 40 cm tijdens T10-afvoer. De Inundatiefrequentie in de Onderdijkse Waard neemt af van 2-5 keer per jaar naar minder dan 1 keer per jaar inundatie. Voor de Scherenwelle is ook een afname van de inundatie van twee klassen zichtbaar. Echter, hier gaat het om een verschuiving van keer per jaar naar 2-5 keer per jaar. De effecten van deze afname in inundatiefrequenties op de natuur in de Scherenwelle is beschreven in Deelrapport 4: Natuur. LW-AF

66 Afbeelding 6-8: inundatiefrequentie van de Polder de Pijperstaart. Links: luchtfoto, Midden: referentiesituatie 2016, Rechts; situatie met Zomerbedverlaging De inundatiefrequentie in en rond de Polder de Pijperstaart verandert nauwelijks. De Polder de Pijperstaart is een gereguleerde polder. Verder loopt In dit gebied de waterstanddaling, die wordt veroorzaakt door de Zomerbedverlaging, snel terug door de invloed van het Ketelmeer. Dit komt goed naar voren in Afbeelding 6-8, de gebieden ten zuiden van de Polder de Pijperstaart laten een afname van de inundatiefrequentie zien, terwijl in de gebieden ten noorden/ westen van de polder de inundatiefrequentie onveranderd blijft. 6.3 Stroomsnelheden Door ingrepen in de rivier kan het stroombeeld veranderen, zowel in de uiterwaard als in de hoofdgeul. Door de afname van de waterstand als gevolg van de Zomerbedverlaging veranderen niet alleen de stroomsnelheden maar ook de verhouding van het deel van de afvoer dat door het zomerbed stroomt het deel van de afvoer dat door de uiterwaarden stroomt, zie Afbeelding 6-9. Afbeelding 6-9: Verandering van verdeling van de afvoer in de geul/ uiterwaard a.g.v. de Zomerbedverlaging (figuur dient ter illustratie, getallen zijn fictief). LW-AF

67 In het Rivierkundig Beoordelingskader staat voorgeschreven dat het stroombeeld in de uiterwaard onderzocht moet worden tijdens een Boven-Rijn afvoer van m 3 /s. Deze afvoer is vergelijkbaar met de T10- afvoer die voor deze studie is gebruikt. De effecten van de Zomerbedverlaging op de stroomsnelheden zijn hieronder besschreven. Om de effecten van de Zomerbedverlaging inzichtelijk te maken, wordt de volgende situatie met elkaar vergeleken. stroomsnelheid tijdens de T10-afvoer in de referentiesituatie AO-2016; stroomsnelheid tijdens de T10-afvoer na realisatie Zomerbedverlaging. Voor deze studie worden de T10 en T1 afvoeren bestudeerd, waarbij: T10 = Een 1 per 10 jaar afvoergolf (maximale afvoer bij IJsselkop is m 3 /s); T1 = Een 1 per jaar afvoergolf (maximale afvoer bij IJsselkop is 753 m 3 /s); Gemiddelde afvoer = 300 m 3 /s bij IJsselkop. De stroomsnelheden in de hoofdgeul en in de uiterwaarden zijn weergegeven in Bijlage 6. In de onderstaande paragraven wordt in meer detail ingegaan op stroomsnelheden in verschillende delen van de hoofdgeul en de uiterwaarden. Hieronder worden kort de stroomsnelheden tijdens T10-afvoer beschreven. Voor een gedetailleerde kaart van het ontwerp van de Zomerbedverlaging wordt verwezen naar Bijlage 1. Afbeelding 6-10: Stroomsnelheid tijdens T10 afvoer. Links: referentiesituatie 2016, rechts: situatie na realisatie Zomerbedverlaging. In Afbeelding 6-10 is het benedenstroomse gedeelte van de IJssel te zien, van rivierkilometer 990 tot aan het Ketelmeer. Als gevolg van de Zomerbedverlaging treden er effecten op die betrekking hebben op de stroomsnelheid in de hoofdgeul: LW-AF

68 1) de stroomsnelheid neemt af in het traject van de diepe vergraving, tussen de stadsbrug te Kampen en de Eilandbrug (benedenstrooms Kampen); 2) de stroomsnelheid neemt toe in het traject van de minder diepe vergraving (traject Molenbrug Stadsbrug); 3) De stroomsnelheid neemt toe in het traject bovenstrooms van de vergraving. De stroomsnelheden bovenstrooms van Kampen zijn weergegeven in Afbeelding Bovenstrooms van Zwolle zijn geen duidelijke veranderingen van de stroomsnelheid te zien. Verder is te zien dat de stroomsnelheden in de hoofdgeul ter hoogte van het Zalkerbosch en Koppelerwaard toenemen. Voor een gedetailleerde beschrijving van de effecten in deze gebieden wordt verwezen naar paragraaf en paragraaf Afbeelding 6-11: Stroomsnelheid tijdens T10 afvoer. Links: referentiesituatie 2016, rechts: situatie na realisatie Zomerbedverlaging. Bovenstaande resultaten (stroomsnelheden in Bijlage 6) kunnen worden samengevat in een matrix, waarbij combinaties gemaakt kunnen worden tussen 2 scenario s en 2 verschillende locaties. Er worden de volgende 2 scenario s voorzien: De uiterwaarden stromen mee; Alleen afvoer in de hoofdgeul. De effecten zijn afhankelijk van de locatie ten opzichte van de vergraving. Hierin worden 2 verschillende locatie onderscheiden: Bovenstrooms van de vergraving; Ter hoogte van de vergraving. LW-AF

69 De veranderingen die optreden als gevolg van de Zomerbedverlaging kunnen worden samengevat in de volgende tabel: Tabel 7: Verandering van stroomsnelheid en verhouding hoofdgeul / uiterwaarden Situatie Bovenstrooms van de vergraving Ter hoogte van de vergraving Uiterwaarden stromen mee Alleen afvoer in de hoofdgeul Stroomsnelheid in de hoofdgeul neemt toe Stroomsnelheid in de uiterwaard neemt af Verhouding afvoer hoofdgeul / uiterwaarden verandert Stroomsnelheid in de hoofdgeul neemt toe Verhouding verandert niet Stroomsnelheid in de hoofdgeul neemt toe Stroomsnelheid in de uiterwaard neemt af Verhouding afvoer hoofdgeul / uiterwaarden verandert Stroomsnelheid in de hoofdgeul neemt af Verhouding verandert niet Als gevolg van de zomerbedverlaging neemt de stroomsnelheid in de uitwaarden, als deze meestromen, af. Daarnaast zal er als gevolg van de zomerbedverlaging meer water door de hoofdgeul stromen en minder door de uiterwaarden. In de hoofdgeul, bovenstrooms van de zomerbedverlaging, neemt de snelheid toe. Echter in de hoofdgeul, ter plekke van de verlaging, zal de stroomsnelheid afnemen Stroombeeld bij de start van de vergraving In Afbeelding 6-12 is het gebied rond de start van de vergraving van de Zomerbedverlaging weergegeven voor 2 afvoer scenario s en 2 verschillende situaties. De vergraving start ongeveer ter hoogte van de Molenbrug (rivierkilometer 993.2), zie voor een gedetailleerde kaart van het ontwerp van de Zomerbedverlaging wordt verwezen naar Bijlage 1. In Afbeelding 6-12: A en Afbeelding 6-12: B wordt de stroomsnelheid weergegeven tijdens de piek van respectievelijk een T1-afvoer en een T10-afvoer, in de referentiesituatie In Afbeelding 6-12:C en Afbeelding 6-12:D wordt de stroomsnelheid weergegeven tijdens dezelfde piek van respectievelijk een T1-afvoer en een T10-afvoer, na realisatie van de Zomerbedverlaging. LW-AF

70 A B C Afbeelding 6-12: A: stroomsnelheid tijdens T1-Afvoer in de Referentiesituatie B: stroomsnelheid tijdens T10-afvoer in de Referentiesituatie C: stroomsnelheid tijdens T1- afvoer in de situatie met de Zomerbedverlaging. D: stroomsnelheid tijdens T10-afvoer in de situatie met de Zomerbedverlaging. In Afbeelding 6-12 is zichtbaar dat benedenstrooms van de start van de Zomerbedverlaging de stroomsnelheid afneemt. Bij beide afvoer-situaties (T1 en T10) neemt de snelheid met ca. 0,5 m/s af. Bovenstrooms van de vergraving vindt juist een stroomversnelling plaats, deze versnelling van ca. 0,5 m/s is vooral van toepassing bij hogere afvoeren (T10 en hoger). Tijdens de T1-afvoer is de versnelling in de hoofdgeul veel geringer, ca. 0,1 m/s. Daarnaast moet opgemerkt worden, dat de locatie waar de stroomsnelheid vertraagd wordt (overgang van snelstromend naar minder snelstromend) per afvoerconditie verschilt. Voor de T1-afvoer vertraagt de stroomsnelheid ten opzichte van de referentiesituatie 2016, gelijk aan de start van de vergraving. Voor de T10-afvoer is de stroomsnelheid in de situatie met Zomerbedverlaging juist hoger over de eerste kilometer van de vergraving ten opzichte van de referentie situatie. De vertraging ten opzichte van de D LW-AF

71 referentiesituatie vindt plaats ter hoogte van de Stadsbrug te Kampen. Dit verschil wordt mogelijk veroorzaakt door het moment van het stromende water. Tijdens de T1-afvoer is het moment van het stromende water kleiner dan tijdens de T10-afvoer, het stromende water is tijdens de T1-afvoer daardoor ook eenvoudiger af te remmen. Bij de T1-afvoer wordt er water in de uiterwaard geborgen. De stroomsnelheid in de uiterwaarden is niet hoger dan 0,1 m/s. De zomerbedverlaging heeft hierop geen effect. Tijdens de T10-afvoer is er als gevolg van de zomerbedverlaging een afname van stroomsnelheid in de uiterwaard zichtbaar van ca 0,3 m/s Stroombeeld in de uiterwaard Afbeelding 6-13: stroomsnelheden in de Vreugderijkerwaard en de Aersoltweerde. Links: luchtfoto, Midden: referentiesituatie 2016, Rechts; situatie met Zomerbedverlaging. De veranderingen van de stroomsnelheden in de Uiterwaarden Vreugderijker Waard en Aersoltweerde zijn klein (zie Afbeelding 6-13). In de hoofdgeul is een kleine toename van de stroomsnelheid van ca 5 cm/s te zien. Verder zijn in Afbeelding 6-13 lokaal zeer kleine verschillen van stroomsnelheden in de uiterwaarden waarneembaar (maximaal 5 cm/s verandering). Het algemene stroompatroon van de uiterwaarden verandert niet als gevolg van de Zomerbedverlaging. LW-AF

72 Afbeelding 6-14: stroomsnelheden in het Zalkerbosch. Links: luchtfoto, Midden: referentiesituatie 2016, Rechts; situatie met Zomerbedverlaging. De stroomsnelheden in de hoofdgeul nemen na de realisatie van de Zomerbedverlaging toe. Door de waterstanddaling nemen de stroomsnelheden in het Zalkerbosch in de situatie met Zomerbedverlaging iets af in vergelijking met de referentie situatie. Lokaal is een afname van de snelheid van ca 10 cm/s tot 20 cm/s in de uiterwaarden te zien, zie Afbeelding De verhouding van afvoer in de hoofdgeul / afvoer in de uiterwaarden zal meer naar de hoofdgeul verschuiven, hierdoor neemt de snelheid in de hoofdgeul licht toe met ca. 10 cm/s. Afbeelding 6-15: Stroomsnelheden in de Koppelerwaard. Links: luchtfoto, Midden: referentiesituatie 2016, Rechts; situatie na realisatie Zomerbedverlaging De veranderingen van de stroomsnelheden in de Koppelerwaard is te zien in Afbeelding De Koppelerwaard ligt hoger dan de andere uiterwaarden. In de uiterwaarden wordt water gebogen, echter tijdens de piek van de T10-afvoer, die is weergegeven in Afbeelding 6-15, stroomt de Koppelerwaard niet mee (stroomsnelheden zijn lager dan 0,1 m/s),. Door de vergraving van de Zomerbedverlaging, zal er meer water door de hoofdgeul stromen en dus minder berging van water in de uiterwaarden. Dit vertaalt zich in hogere snelheden in de hoofdgeul en een lagere waterstand in de uiterwaarden. LW-AF

73 Afbeelding 6-16: stroomsnelheden in de Scherenwelle en de Onderdijkse Waard. Links: luchtfoto, Midden: referentiesituatie 2016, Rechts; situatie met Zomerbedverlaging. De Scherenwelle en de Onderdijkse Waard liggen net bovenstrooms van de Zomerbedverlaging. De waterstanddaling in dit gebied is het grootst (waterstanddaling van ca 40 cm tijdens T10-afvoer). Niet alleen de stroomsnelheden veranderen sterk, ook de verdeling van afvoer tussen hoofdgeul en uiterwaard verandert. Dit is te zien in de stroomsnelheden in de uiterwaarden en de stroomsnelheden in de hoofdgeul. In Afbeelding 6-16 is een duidelijke toename van de snelheid in de hoofdgeul van ca 50 cm/s te zien. Als gevolg van de zomerbedverlaging neemt de snelheid in de Onderdijkse Waard met meer dan 50 cm/s af. Waar de uiterwaard eerst nog mee stroomde, zal door de afname van de waterstand in de uiterwaarden de stroomsnelheid worden beperkt. Het stroompatroon in de Onderdijkse Waard is in de referentiesituatie 2016 is niet meer aanwezig in de situatie na realisatie van de Zomerbedverlaging. Afbeelding 6-17: stroombeeld Polder de Pijperstaart. Links: luchtfoto, Midden: referentiesituatie 2016, Rechts; situatie met Zomerbedverlaging. De stroomsnelheid in de hoofdgeul nabij de Polder de Pijperstaart is sterk afgenomen na de realisatie van de Zomerbedverlaging. De stroomsnelheid in de hoofdgeul neemt af met ca 50 cm./s Stroombeeld bij aantakking op de hoofdgeul (invloed op scheepvaart) Bij een aan of aftakking van een nevengeul op de hoofdgeul, kan er een dwarsstroom in de hoofdgeul ontstaan die hinder kan veroorzaken voor de scheepvaart. Maximaal toegestane dwarsstroomsnelheden zijn 0,3 m/s bij bankfull (hierbij is de geul tot het maaiveld gevuld) afvoer van de nevengeul van circa 50 m 3 /s. Bij nevengeulen die een bankfull afvoer hebben die groter is dan 50m 3 /s, geldt als vuistregel dat de stroomsnelheden loodrecht op de vaargeul niet groter mogen zijn dan 0,15 m/s. LW-AF

74 In het invloedsgebied van de Zomerbedverlaging bevinden zich drie nevengeulen: Rondom km979, samenhangend met de vergraving van de Scheller en Oldeneler Buitenwaarden; Rondom km984, bij uiterwaard Vreugderijker Waard; Rond km990, nabij het plaatsje De Zande. In Bijlage 6 zijn 2 figuren toegevoegd waarin de stroomsnelheid en de stroomrichting in de hoofdgeul en in de uiterwaard Vreugderijker Waard zijn weergegeven. De stroomsnelheden en stroomrichtingen tijdens een T10-afvoer zijn vergeleken voor de huidige situatie en de situatie na realisatie van de Zomerbedverlaging. De veranderingen van de stroomsnelheden in de Uiterwaarden Vreugderijker Waard en Aersoltweerde zijn klein. De stroomrichting is voor beide situaties gelijk. Uit deze bevindingen wordt geconcludeerd dat er geen verslechtering van de situatie optreedt na de realisatie van de Zomerbedverlaging. Er is dus geen noodzaak voor verdere analyse van het stroombeeld bij aan en aftakking van de nevengeulen. 6.4 Afvoerverdeling bij normaal hoogwater Bij een verandering in de verdeling van de afvoeren kan er hinder of schade ontstaan aan andere functies of aan eigendommen van derden. De maximaal toelaatbare verandering in afvoer op de splitsingspunten bij normaal hoogwater ( m 3 /s) en lage afvoer (1.020 m 3 /s) is respectievelijk 20 m 3 /s en 1 m 3 /s. Zoals eerder benoemd kan ervan uit worden gegaan dat wanneer de waterstand bij het splitsingspunt niet verandert, de afvoerverdeling ook niet verandert. In Tabel 8 is de verandering in waterstand bij de IJsselkop (referentiesituatie minus de situatie inclusief de Zomerbedverlaging) in beeld gebracht voor de T10 afvoergolf (overeenkomend met normaal hoogwater) en voor de overeengekomen lage afvoer. Hieruit blijkt dat de verandering in waterstand voor alle doorgerekende situaties altijd kleiner is dan 1 mm. Er kan dus worden geconcludeerd de Zomerbedverlaging geen invloed heeft op de afvoerverdeling bij normaal hoogwater en lage afvoer. Tabel 8: Verschillen waterstanden nabij IJsselkop (Referentiesituatie 2016 en Zomerbedverlaging) Afvoer conditie Waterstandsverschil km879 T10 afvoergolf (Qmax = m 3 /s bij IJsselkop) 0,0 mm Overeengekomen lage afvoer (1.020 m 3 /s bij Lobith) 0,0 mm LW-AF

75 7 BODEMLIGGING EN MORFOLOGIE 7.1 Algemeen De beoordeling op bodemligging en morfologie richt zich in de volgende paragrafen op een aantal punten, namelijk: de morfologische effecten tijdens niet maatgevende omstandigheden de verandering in bodemhoogtes en waterdieptes m.b.t. de scheepvaart Aanzandingen en erosie in zowel het zomerbed als de uiterwaarden Voor een nadere toelichting op morfologische aspecten wordt verwezen naar de studie Beheersing Morfologie IJssel cluster Zwolle (HKV, 2012). De verandering in de riviermorfologie t.g.v. de Zomerbedverlaging is in deze studie in beeld gebracht m.b.v. het Delft3D model. Met dit model is de morfologische ontwikkeling over een periode van 40 jaar in de referentiesituatie vergeleken met de morfologische ontwikkeling in de situatie mét Zomerbedverlaging. 7.2 Verandering in riviermorfologie Door de verlaging van de bodem in het traject van de Zomerbedverlaging veranderen de stroomsnelheden in de rivier (zie ook hoofdstuk 6), waardoor de sedimentatieprocessen veranderen. Dit heeft grote consequenties voor de riviermorfologie. Bovenstrooms van de Zomerbedverlaging zal de transportcapaciteit van de IJssel toenemen. In het traject van de Zomerbedverlaging zal de sedimenttransportcapaciteit juist flink afnemen. In een uitgebreide morfologische studie ( ) voor de IJssel 8 zijn de effecten van de geplande Ruimte voor de Rivier projecten rond Zwolle (onder andere Zomerbedverlaging, Westenholte, Scheller & Oldeneler buitenwaarden, hoogwatergeul Kampen) in beeld gebracht. Bij elke maatregel ontstaan op korte of langere termijn morfologische effecten. Specifiek voor de zomerbedverlaging geldt dat de ingreep zodanig in het systeem ingrijpt dat het sedimenttransporterend vermogen in de rivier ter plaatse van de zomerbedverlaging vrijwel verdwijnt. Het gevolg is dan ook dat vrijwel de gehele sedimentvracht van de IJssel zal sedimenteren bij het begin van de zomerbedverlaging. De maatregel Zomerbedverlaging leidt tot de volgende morfologische effecten en bijborende beheeropgaven: Er ontstaat een aanzandingsfront op de bovenstroomse rand van de zomerbedverlaging. Zonder verdere maatregelen zal de zomerbedverlaging binnen ca 2 jaar niet meer aan de veiligheidstaakstelling voldoen. De opgave voor het veiligheidsonderhoud is gemiddeld m3 per jaar (+/- 50 %). Dit is mede afhankelijk van de afvoercondities van de IJssel. Bij hogere (piek) afvoeren wordt meer (en grover) sediment meegevoerd. Bij het uitblijven van een hoge afvoer zal er minder sediment dan gemiddeld neerslaan. Benedenstrooms van de Zomerbedverlaging zal bodemerosie plaatsvinden. Beide processen (aanzanding en erosie) zijn weergegeven in Afbeelding BMIJ studie (HKV) LW-AF

76 Afbeelding 7-1: Schematische weergave van het aanzandingsfront en het erosiegebied bij de Zomerbedverlaging. De verwachte locatie van het aanzandingsfront respectievelijk het erosiegebied, ten opzichte van de Zomerbedverlaging zijn weergegeven in Afbeelding 7-2. Uit de studie BMIJ volgt dat wanneer er geen onderhoud aan de zomerbedverlaging gepleegd wordt, het aanzandingsfront zich uitbreidt met ca 225 m per jaar. Na ongeveer 40 jaar zal het gehele traject van de Zomerbedverlaging weer aangezand zijn tot het bodemniveau van voor de vergraving van het zomerbed. Erosie Omdat benedenstrooms van de Zomerbedverlaging de stroomsnelheid weer toeneemt, zal de sedimenttransportcapaciteit ook toenemen en zal daar bodemerosie ontstaan in de vorm van een expansiegolf. De bodemerosie zal lopen vanaf de Eilandbrug (km 1000,6) tot aan het Keteldiep (ca 2km in 20 jaar). Uit onderzoek van HKV blijkt dat er geen terugschrijdende erosie optreedt bovenstrooms van de zomerbedverlaging. Dit komt onder andere doordat de terugschrijdende erosie wordt gecompenseerd door aanzanding vanuit de Onderdijkse Waard. Deze aanzanding ontstaat als gevolg van de inlaatconstructie van de bypass Kampen. Mocht uit monitoring, van het gebied tussen de Onderdijkse waard en de zomerbedverlaging, volgen dat er toch terugschrijdende erosie plaatsvindt, dan kan het geërodeerde gebied weer aangevuld worden met behulp van het terugstoren van het sediment dat wordt gewonnen bij het onderhoud van de zomerbedverlaging. Erosie gevoelige lagen Voor twee locaties zijn extra boringen uitgevoerd om inzicht te krijgen in het voorkomen en de samenstelling van de fijne zandlagen: Stadsbrug Kampen: op deze locatie zijn in de boringen geen fijne zandlagen aangetroffen. Het zand is geclassificeerd als matig tot zeer grof; Eilandbrug Kampen: in een aantal boringen wordt in de bovenste 2 m fijn zand aangetroffen. Het fijne zand is veelal afgedekt door een laag grof zand of klei. De fijne zandlagen kunnen op basis van de korrelverdelingen volgens NEN5104 worden geclassificeerd als matig fijn zand, zwak siltig en zwak grindig. Uit bovenstaand aanvullend onderzoek uit 2012 blijkt dat op het traject tussen kilometer 1000 en 1001 een laag met zeer fijn tot matig fijn zand aanwezig is. Deze laag is circa 0,5 1,5 meter dik en bevindt zich in de huidige situatie direct onder de aanwezige veenlaag (NAP -5,5m tot NAP -7,0m). Aangezien het ontwerpniveau op dit traject NAP -7,7m bedraagt, is het niet de verwachting dat de nieuwe bodem hier na realisatie extra gevoelig zal voor erosie of aan de oppervlakte komende veenlagen. Wel zal de aannemer tijdens uitvoering extra aandacht moeten besteden aan de taluds op dit traject. Hierin kunnen resten van veen- of fijne zandlagen achterblijven. LW-AF

77 Afbeelding 7-2: Morfologische effecten: Aanzandingsfront bij de start van de vergraving, Erosie gebied benedenstrooms van de Zomerbedverlaging. De waterdiepte in de vaargeul in dit figuur, is de waterdiepte gemeten in 2007 door RWS, het betreft dus de situatie zonder zomerbedverlaging. 7.3 Verandering in bodemhoogtes en waterdieptes Door de verlaging van het zomerbed neemt over het traject van de maatregel de waterdiepte aanzienlijk toe. Zonder verdere beheermaatregelen zal er voortschrijdende erosie optreden. In het beheer- en onderhoudsplan zullen uiteindelijk afspraken en beheermaatregelen (terugstorten sediment) worden vastgesteld om deze erosie tegen te gaan. Omdat er ter hoogte van km 1000,9 tot km 1006 een saneringslocatie ligt, moet er voorkomen worden dat het vervuilde sediment wordt weggespoeld. De voorkeur gaat uit naar het terugstorten van een deel van het materiaal dat bovenstrooms (bij het aanzandingsfront) gewonnen wordt. Doormiddel van het terugstorten van het sediment wordt het sediment weer teruggebracht in het systeem. Door middel van monitoring voor het terugstorten en na het terugstorten van het sediment kan nauwlettend in de gaten worden gehouden wat het effect is van deze maatregel. Afhankelijk van de behoefte, kan er meer of minder sediment teruggestort worden. Voor het bepalen van knelpuntenvoor de scheepvaart in relatie met de waterdiepte wordt er van uitgegaan dat de bodemhoogte direct bovenstrooms en benedenstrooms van de Zomerbedverlaging in stand wordt gehouden. LW-AF

78 De waterdiepte in het traject van de Zomerbedverlaging neemt toe a.g.v. de verlaging van de bodem (welke een orde groter is dan de verlaging van de waterstand). Direct bovenstrooms van de Zomerbedverlaging, waar wel de waterstand daalt, maar de bodem gelijk blijft, neemt de waterdiepte af. Scheepvaartknelpunten zijn locaties waar onvoldoende vaardiepte kan worden gegarandeerd tijdens OLR omstandigheden. Voor een gedetailleerde beschrijving van de scheepvaartknelpunten wordt verwezen naar de resultaten van de studie Beheersing Morfologie IJssel (HKV, 2012). In de studie van HKV wordt niet alleen het effect van de zomerbedverlaging getoetst. Ook de andere Ruimte voor de Rivier projecten (cluster Zwolle) zijn hierin meegenomen. De bodemverandering tussen rivierkilometer 970 en 990 is wordt onder andere lokaal beïnvloed door: Westenholte, Scheller & Oldeneler buitenwaarde en de hoogwatergeul Kampen. Hieronder is een beknopte samenvatting uit het rapport weergegeven. In het traject van de Zomerbedverlaging wordt ruim aan eisen t.a.v. de minimum vaardiepte voldaan. Het minimum waterdieptecriterium van 2,5 m bij OLR wordt in de referentiesituatie en situatie met RvdR plannen niet onderschreden in het traject tussen km 980 en km Aan het gemiddelde waterdieptecriterium van 4,5 m bij mediane afvoer wordt in de referentiesituatie vrijwel in het gehele traject niet voldaan. Na aanleg van de zomerbedverdieping wordt wel aan het criterium voldaan. Met onderhoudsbaggeren van de zomerbedverdieping wordt aan alle waterdieptecriteria voldaan in het traject km 990-km Tussen km 990 km 970 wordt In de referentiesituatie vrijwel in het gehele traject niet voldaan aan het gemiddelde waterdieptecriterium van 4,5 m Met de RvdR plannen en zomerbedverdieping wordt op een aantal locaties ook niet aan het gemiddelde vaardiepte criterium van 3,5 m bij OLR voldaan. Onderhoud van de zomerbedverdieping heeft daarop geen invloed. Ter plaatse van de uiterwaardplannen is de afname van de waterdiepte 0,1 m tot 0,5 m. De waterstanddaling als gevolg van de zomerbedverlaging is hier ook van invloed, echter deze is minder dan de lokale effecten van de uiterwaardenplannen. 7.4 Beheerruimte en onderhoudsopgave Om de hoogwaterveiligheid te garanderen zal het neergeslagen sediment moeten worden verwijderd. Uit de berekeningen van de BMIJ-studie (HKV 2012) volgt dat er ca m3/ jaar aanzandt. Een groot deel van de m3 zal neerslaan in de eerste kilometer van het vergravingstraject. Uit de studie van HKV komt naar voren dat de dieptegemiddelde breedte van de IJssel na twee jaar na de aanleg van de Zomerbedverlaging over de eerste 450 meter van de vergraving weer aangezand is tot het niveau van voor de zomerbedverlaging (zie Afbeelding 7-3). Het aanzandingsfront breidt zich met gemiddeld 225 meter per jaar uit. De afname van de waterstanddaling bij Zwolle (km 980) die hiermee gepaard gaat is ca. 1 cm per jaar. In Tabel 3 is de beheerruimte weergegeven direct na aanleg van de Zomerbedverlaging. Wanneer de kogge geconserveerd wordt, zal het waterstanddalende effect van de zomerbedverlaging na aanzanding van ca kubieke meter sediment (na een jaar) niet meer voldoen aan de taakstelling. Dit wordt weergegeven in Afbeelding 7-4. In dit geval zal er dus jaarlijks onderhoud aan de zomerbedverlaging gepleegd moeten worden. De beheerruimte wordt ongeveer verdubbeld als de kogge wordt gelicht. De onderhoudsopgave zou dan eens per 2 jaar uitgevoerd kunnen worden (ca m 3 ). N.B. De hoeveelheid sediment dat aanzandt in 1 jaar is sterk afhankelijk van de afvoer van de IJssel. Bij het uitblijven van een hoogwatergolf zal er significant minder aanzanding plaats vinden dan wanneer er een of meerdere keren per jaar een hoogwater plaatsvindt. In de eerste jaren na aanleg van de zomerbedverlaging zal er ervaring opgedaan moeten worden met de mate (en locatie) van aanzanding. Voorgesteld wordt om in ieder geval na ieder hoogwater te monitoren hoe ver de aanzanding is gevorderd. LW-AF

79 Afbeelding 7-3: Breedte-gemiddelde bodemverandering t.o.v. de referentiesituatie tussen 0 en 40 jaar (Bron: HKV 2012, figuur 3-9). Afbeelding 7-4: Reductie van waterstanddaling a.g.v. aanzanding en beheerruimte na aanleg van de zomerbedverlaging. LW-AF

80 Het beheer en onderhoud van de rivierbedding is erop gericht de functionaliteit in stand te houden (bij MHW 21 cm verlaging van de waterstand bij Zwolle, km 980) en risico s voor objecten in en langs de rivierbedding te beheersen. Op hoofdlijnen komt het beheer en onderhoud op het volgende neer: Omdat het verloop van sedimentatie- en erosieprocessen onzeker is, dient in de periode de bodemhoogte tussen rivier km 992,0 en 1002,0 regelmatig te worden ingemeten. Dat moet jaarlijks gebeuren vóór het hoogwaterseizoen en na het hoogwaterseizoen, dus 2 metingen per jaar. Als de hoeveelheid neergeslagen sediment groter is dan m3 dient dit te worden verwijderd (onderhoudsbaggerwerk). De verwachting is dat jaarlijks, of vrijwel jaarlijks onderhoudsbaggerwerk plaats moet winden. Als er bij de bovenstroomse rand van de vergraving terugschrijdende erosie optreedt behoeft dit niet direct te worden hersteld, tenzij het risico s oplevert voor objecten langs de rivier. Het geërodeerde sediment wordt immers direct benedenstrooms van de rand weer neergelegd. Feitelijk treedt er een verflauwing van het talud in langsrichting op. Dat levert geen nadelige effecten op en gaat niet ten koste van de functionaliteit. De toetsing op de hoeveelheid neergeslagen sediment wordt daarom uitgevoerd op het gebied van 300 m stroomopwaarts van de vergraving, tot aan de benedenstroomse rand van de vergraving (km 992,6 tot 1000,6); Bij onderhoudsbaggerwerk dient het volume aan neergeslagen sediment te worden verwijderd, vanaf de bovenstroomse rand van de ontgraving (km 992,9) en vervolgens stroomafwaarts. Met name in dit bovenstroomse traject van de Zomerbedverlaging dient zoveel mogelijk de bodemligging van het referentieontwerp te worden hersteld; Erosiekuilen behoeven niet te worden opgevuld, tenzij ze de stabiliteit van objecten in en langs de rivierbedding wordt bedreigd. Hiervoor zijn heldere criteria opgenomen in het beheer- en Onderhoudsplan; Terugschrijdende erosie aan de bovenstroomse rand dient te worden hersteld door middel van het storten van opgebaggerd sediment. Dit moet gebeuren als er erosie optreedt bovenstrooms van 992,6. Voortschrijdende erosie aan de benedenstroomse rand van de vergraving moet worden voorkomen, omdat dit leidt tot verspreiding van verontreinigd sediment, dat ligt in het traject tussen 1000,9 en De beheerruimte is klein (300 m) en leidt waarschijnlijk tot de noodzaak jaarlijks het geërodeerde volume door middel van storten van sediment aan te vullen. 7.5 Invloed op veiligheid en vlotheid scheepvaart Zowel in de uitvoeringsfase als in de beheer- en onderhoudsfase zal de scheepvaart hinder ondervinden van de baggerwerkzaamheden. In het rivierkundig beoordelingskader (Rijkswaterstaat, 2009) staat als scheepvaartcriterium beschreven dat de hinder voor de scheepvaart op een riviertraject van 15 km lengte maximaal 5 dagen per jaar mag bedragen. Hierbij wordt vermeld dat het op de IJssel mogelijk is om in 5 dagen tijd ca m 3 te baggeren (ca m 3 per dag). Met de morfologische effecten van de Zomerbedverlaging (ordegrootte m 3 /jaar) is de baggeropgave een veelvoud van te baggeren hoeveelheid sediment binnen de gangbare scheepvaart criteria. In het beheerplan wordt een doorkijk gegeven naar de mogelijke methodes voor het onderhoud van de zomerbedverlaging. De belangrijkste eis ten behoeve van de scheepvaart tijdens de uitvoering van het onderhoud is dat er tweerichtingsverkeer op de IJssel kan plaatsvinden. Scheepvaart(infrastructuur) rond de Molenbrug Ter hoogte van de Molenbrug maakt de IJssel een bocht met bochtstraal van ongeveer 700 meter. De breedte van de vaargeul is op dit vaarwegdeel momenteel ca. 60 meter. Als gevolg van de zomerbedverlaging neemt de breedte toe tot ca. 100 meter. De Molenbrug zelf is een tuibrug zonder pijlers LW-AF

81 in het water en geeft dus geen beperking in de doorvaartbreedte. De IJssel is een CEMT klasse Va vaarweg; de maximaal toegestane scheepsafmetingen zijn als volgt 9 : Lengte = 110 m; Breedte = 12,0 m; Diepgang = 3,5 m. Er zijn geen exacte cijfers over de intensiteit van de scheepvaart op dit deel van de IJssel beschikbaar. Informatie uit landelijke beschikbare documenten 10 en een eerdere studie in de regio 11 geeft wel een eerste beeld. Op basis hiervan wordt de intensiteit van de beroepsvaart geschat op 10,000 passages per jaar. De intensiteit van de recreatievaart is aanzienlijk op dit vaarwegdeel en wordt geschat op ongeveer 10,000 passages per jaar. Aandachtspunt is dat de recreatievaart bijna uitsluitend plaatsvindt in het recreatieseizoen, de zomermaanden (mei augustus). De beroepsvaart is over het algemeen relatief gelijkmatig over het jaar verdeeld. Toepasbaarheid Richtlijnen Vaarwegen 2011 als toetsinstrument De maximaal toegestane scheepsafmetingen in combinatie met de scheepvaartintensiteit bepalen in grote mate het ontwerp van de vaarweg. Binnen Nederland zijn hiervoor de richtlijnen vaarwegen 2011 (RVW2011) opgesteld. Deze richtlijnen zijn echter niet overal toepasbaar, bijvoorbeeld niet op vaarwegen met stroming (groter dan 0,5 m/s). In de IJssel is een continue stroming aanwezig, vaak hoger dan 0,5 m/s; daarom is de RVW2011 hier niet direct toepasbaar. Daarnaast is de RVW2011 bedoeld voor het ontwerp van vaarwegen, terwijl hier sprake is van een tijdelijke situatie, die slechts enkele dagen per jaar optreedt. Op basis van de RVW2011 kunnen dan ook geen harde conclusies worden getrokken. De RVW2011 levert echter wel een goed inzicht in de mate waarin de vaarweg (dimensionering) voldoet en waar de risico s voor veilige en vlotte scheepvaart optreden. Dit beeld geeft een basis voor het bepalen van nut en noodzaak van mogelijke beheersmaatregelen. Daarom wordt in het vervolg van deze memo ook de RVW2011 meegenomen als richtlijn voor het vaarwegontwerp. Risico s voor de scheepvaart De risico s voor de veiligheid en vlotheid van de scheepvaart hebben te maken met twee aspecten: 1. Vaarwegbreedte. Door het baggeren ontstaat een lokale versmalling van de vaarweg; 2. Overzichtelijkheid. De kruisende brug (radar) en het baggerschip geven verminderd (over)zicht op de vaarweg. Deze twee aspecten worden hieronder verder uitgewerkt. Vaarwegbreedte 9 Binnenvaart politieregelement (BPR), 10 e wijzigingsbesluit 10 scheepvaartinformatie hoofdvaarwegen (RWS DVS) en trendrapport staat van de scheepvaart en binnenvaarwegen 2011 (TU Delft) 11 Verkenning Vaarweg IJsselmeer Meppel (DHV 2011) LW-AF

82 RVW2011 geeft aan wat de breedte van een CEMT klasse Va vaarweg moet zijn. Hierbij maakt de RVW2011 onderscheid tussen een krap en een normaal profiel, voor verkeer in twee richtingen. In principe dient een normaal profiel te worden aangehouden. Een krap profiel is smaller en ondieper en is mogelijk indien de intensiteit op een vaarweg laag is. Bij een intensiteit van de beroepsvaart tussen de en passages per jaar wordt de vaarweg gezien als rustig. Het toepassen van een krap profiel over korte afstanden is dan mogelijk. Dit is het geval voor dit deel van de IJssel (met passages/ jaar). Naast de keuze krap of normaal profiel speelt ook het feit dat dit vaarwegdeel in een bocht ligt een rol. In een bocht is in veel gevallen een verbreding nodig, omdat een schip een grotere padbreedte heeft. Deze verbreding hangt af van de scheepslengte, bochtstraal en booghoek en is hier ongeveer 10 meter. Daarnaast wordt, afhankelijk van de locatie van het vaarwegdeel (kust- of landstrook) een zijwindtoeslag toegepast. Deze toeslag is hier respectievelijk 5 meter (normaal profiel) en 7 meter (krap profiel). Met inachtneming van bovenstaande factoren is de benodigde minimale vaarwegbreedte voor tweerichtingsverkeer als volgt: Normaal profiel =~ 60 meter; Krap profiel =~ 50 meter. Na de zomerbedverlaging is de breedte van de vaarweg in de bocht bij rivierkilometer 993 ca. 100 meter; dit voldoet dus aan de eisen vanuit RVW2011 voor een normaal profiel. Tijdens het baggeronderhoud wordt echter de breedte verminderd. Er is dan misschien (afhankelijk van het materieel dat de aannemer inzet) geen volledig (normaal) vaarwegprofiel conform RVW2011 norm beschikbaar. In de benodigde 50 meter voor krap profiel zit echter een zijwindtoeslag van 7 meter. Bij goed weer is deze niet benodigd en is 40 meter op een paar meter na afdoende voor 2-richtingsverkeer. Tijdens slecht weer (lees: harde zijwind) is dit niet het geval en is een vaargeul van 40 meter niet afdoende voor veilig 2-richtingsverkeer. Overzichtelijkheid Naast de vaarwegbreedte speelt ook de overzichtelijkheid op dit vaarwegdeel een rol, voornamelijk beïnvloed door een aantal aspecten: - De Molenbrug. Deze verhindert een goed radarbeeld en bemoeilijkt de visuele waarneming; - De bocht in de rivier. Door de bocht kunnen andere verkeersdeelnemers pas later worden waargenomen; - Het baggermaterieel. Deze ligt in of nabij de vaargeul. Daarmee maakt hij het verkeersbeeld complexer en bemoeilijkt een goede visuele waarneming van andere schepen. Dit geldt voornamelijk als hij in de binnenbocht is afgemeerd. Bovenstaande factoren geven een verminderde overzichtelijkheid van de vaarweg. In combinatie met de verminderde vaarwegbreedte verhoogt dit de noodzaak tot (informerende en eventueel regulerende) verkeersmaatregelen. Mede om aan de veiligheid en vlotheid eisen te kunnen voldoen, zal de hoofdvaargeul ter hoogte van de (verwachte) aanzandingslocaties worden verbreed (zie ook paragraaf 2.3.3). Hierdoor is het mogelijk om de zomerbedverlaging te onderhouden en blijft er genoeg ruimte over voor tweerichting scheervaart. Onder alle omstandigheden dient de scheepvaart te worden geïnformeerd over de baggerwerkzaamheden en de verminderde breedte van de vaargeul. Tijdens de baggerwerkzaamheden is er afhankelijk van de werkmethode minimaal een 60 meter brede vaarweg beschikbaar voor de scheepvaart. Onder normale externe omstandigheden (goed zicht, geen harde wind) wordt deze tijdelijke situatie voldoende veilig geacht voor tweerichtingsverkeer. Bij slecht weer (slecht zicht, harde wind) is deze vaarwegbreedte LW-AF

83 onvoldoende en zijn maatregelen noodzakelijk. In dat geval worden er twee keuzemogelijkheden geadviseerd: 1. Tijdelijk stoppen met baggerwerkzaamheden, baggerschip afmeren zodat er meer ruimte beschikbaar is voor scheepvaart Tweerichtingsverkeer blijft mogelijk; 2. Tijdelijk instellen van éénrichtingsverkeer. Dit verhoogt de veiligheid, maar vermindert de vlotheid. Ook is tijdelijke verkeersbegeleiding noodzakelijk, die het verkeer reguleert. Bereikbaarheid (jacht)havens IJssel Voor de jachthavens heeft de waterstanddaling een licht negatief effect op de bereikbaarheid van de havens. Voor de verschillende havens is gezocht naar de ondiepste punten in de entree van de havens. Vervolgens is gekeken of de diepgang van de havens ook na de zomerbedverlaging tijdens de overeengekomen laagste afvoer (OLA) blijft voldoen aan de eisen (zie Tabel 9). Voor de meeste havens is er geen effect (minder dan 1 cm waterstanddaling). Daarnaast blijft de vereiste waterdiepte ook bij OLA na aanleg van de Zomerbedverlaging ruimschoots voldoende. Behalve bij de passantenhaven te Wilsum, hier wordt het criterium precies gehaald. In de referentiesituatie zit hier al geen ruime marge. Hierbij is het belangrijk om op te merken dat het hier gaat om een situatie met enkel uitersten en om passantenhavens waar weinig schepen aanmeren. Problemen ontstaan er alleen wanneer exact tijdens een periode met lage afvoer een schip met maximale diepgang zal aanmeren bij de passantenhaven. Bovendien is er gerekend met het meeste ondiepe punt in de monding van de haven. Met al deze uitersten is de diepgang nog maar vier cm te weinig. In de praktijk zal er hierdoor hoogstwaarschijnlijk nooit een probleem optreden. Veranderingen in erosie en sedimentatie in het zomerbed hebben geen effect op sedimentatie in de havens. De processen spelen zich voornamelijk in het zomerbed af en niet in de havens. LW-AF

84 Tabel 9: Effect zomerbedverlaging op waterstanddaling jachthavens tijdens OLA Waterstanddaling nabij Jachthavens Haven km Locaal effect bij OLA (cm) Bodemhoogte [cm + NAP] Waterstand [cm + NAP] bij OLA Diepgang [cm] bij OLA Referentiesituatie Vereiste diepgang recreatievaart [cm] Diepgang [cm] bij OLA na Zomerbedverlaging Berend Aalbershaven < 1,0 cm Zuiderzeehaven 999 < 1,0 cm Haatlandhaven < 1,0 cm Werkhaven Peters < 1,0 cm Haven Minath Holding < 1,0 cm Werkhaven Betonson < 1,0 cm Jachthaven ver. De Riete < 1,0 cm Nieuwe Buitenhaven ,0 cm Oude Buitenhaven ,0 cm Gat van Seveningen ver. ZC ,0 cm Bekken Ganzesluit ,0 cm Stationskolk ver. IJsselmuiden 995 2,0 cm Bovenhaven watersportver ,0 cm Passantenhaven Wilsum ,0 cm Koeluchtergat 990 2,0 cm Passantenhaven Katerveersluis 980 2,0 cm Haven bij Hattem ,0 cm Haven IJsselcentrale 975 2,0 cm Passantenhaven Wijhe 965 1,0 cm Aanzanding en erosie van uiterwaard en nevengeulen Door de waterstanddaling a.g.v. de Zomerbedverlaging, zal de rivier bij toenemende afvoer langer binnen de zomerkades blijven stromen. Dit betekent dat de uitwisseling van water (en sediment) tussen het zomerbed en de uiterwaarden zal afnemen. Hoewel er in de huidige situatie al geen grootschalig transport vanuit het zomerbed naar de uiterwaarden plaatsvindt, is de verwachting dat de zandafzettingen in de uiterwaarden hierdoor enigszins zullen afnemen. Als pilotproject een wordt een zandafzetting gerealiseerd in sommige uiterwaarden. De locatie van de pilot zandafzetting is bepaald aan de hand van de stroombanen tijdens hoogwater. De pilot zandafzetting beoogt regelmatige sedimentatie te geven op het bestaande stroomdalgrasland. Regelmatige sedimentatie is van belang voor de kwaliteit van dit habitattype. Hiermee wordt de verwachte vermindering van zandafzettingen in de uiterwaarden tegengegaan. Omdat de stroomsnelheid, en daarmee de transportcapaciteit, in de uiterwaarden a.g.v. de Zomerbedverlaging afneemt, zal het uitwisselingsdebiet (en sedimentconcentratie) tussen het zomerbed en nevengeulen en havenmondingen afnemen. Omdat het overgrote deel van het sediment door de hoofdgeul wordt getransporteerd, zal de sedimentatie in haven(mondingen) en nevengeulen afnemen. De kans op erosie in de uiterwaarden tussen Zwolle en Kampen zal afnemen, omdat de stroomsnelheden in uiterwaarden ter hoogte van de Zomerbedverlaging lager zijn dan in de huidige situatie. LW-AF

85 8 REFERENTIES DHV (2010) Nadere analyse van de waterstanden in de IJssel tijdens gemiddelde en lage afvoeren, Zomerbedverlaging IJssel SNIP3, WA-RK ,, 22 september 2010 RWS (2009) Rivierkundig beoordelingskader voor ingrepen in de Grote Rivieren, versie 2.01, Rijkswaterstaat Waterstdienst, 1 juli 2009 DHV (2008) SNIP 2A Deelrapport I fase 1+2 Hydraulica en Morfologie, Zomerbedverlaging Beneden-IJssel, WG- SE , In Opdracht van Programmadirectie Ruimte voor de Rivier, 12 november 2008 DHV (2011) Project-MER, Zomerbedverlaging Beneden-IJssel, MD-AF , In Opdracht van Rijkswaterstaat Programmadirectie Ruimte voor de Rivier, 2011 DHV (2011) Deelrapport 1A Ontwerp, Zomerbedverlaging Beneden-IJssel, In Opdracht van Rijkswaterstaat Programmadirectie Ruimte voor de Rivier, 2013 DHV (2011) Deelrapport 1C Ontwerp, Constructies & Kunstwerken, In Opdracht van Rijkswaterstaat Programmadirectie Ruimte voor de Rivier, 2013 DHV (2011) Deelrapport 4 Natuur, Zomerbedverlaging Beneden-IJssel, In Opdracht van Programmadirectie Ruimte voor de Rivier, DHV (2012) Deelrapport 5 Beheerplan, Zomerbedverlaging Beneden-IJssel, in Opdracht van Programmadirectie Ruimte voor de Rivier DHV (2012) Memo LW-AF Nautische veiligheid scheepvaart bocht 993 DHV (2012) Haalbaarheidsstudie Conservering IJssel-Kogge. LW-AF , 2012 HKV (2010) Beheersing Morfologie IJssel, PR1757, februari HKV (2011) Memorandum, Beheersing Morfologie IJssel, PR , januari 2011 HKV (2012) Rapport Beheersing Morfologie IJssel cluster Zwolle, PR , juli 2012 LW-AF

86 COLOFON Programma Directie RvdR/Zomerbedverlaging Beneden-IJssel LW-AF Opdrachtgever : Programma Directie RvdR Project : Zomerbedverlaging Beneden-IJssel Dossier : BA Omvang rapport : 84 pagina's Auteur : Tijmen Smolders Bijdrage : Quintijn van Agten Interne controle : Joost ter Hoeven Projectleider : Joost ter Hoeven Projectmanager : Jan Baltissen Datum : mei 2013 Naam/Paraaf : LW-AF

87 LW-AF

88 Rivers, Deltas & Coasts Laan 1914 nr EX Amersfoort Postbus BC Amersfoort T (088) F (088) E info@rhdhv.com W

89 BIJLAGE 1 Ontwerp Zomerbedverlaging Programma Directie RvdR/Zomerbedverlaging Beneden-IJssel bijlage 1 LW-AF

90 Programma Directie RvdR/Zomerbedverlaging Beneden-IJssel bijlage 1 LW-AF

91 Ontwerp zomerbedverlaging: Overzicht Eilan dbrug 1001 Overzicht Legenda 99 Doorsnede kade kampen 8 Doorsnede bruggen Doorsnede kogge Doorsnede rivier km vergravingscontour 997 Bodemhoogte [+NAP m] >0 gg e -0,5-0 Ko ,5-1, DS d ka e ,5 3 ad St -2, r sb ,5 ug DS k -3, e ad DS k ,5 e ad -4, ,5-5, ,5 99-6, ,5-7, ,5-8, ,5-9, ,5 < e ol M meter 1250 r nb Projectnaam Zomerbedverlaging Beneden-IJssel ug Bronvermelding Waqua/Baseline, Bingmaps Opdrachtgever RWS PDR 993 Auteur Q.M. van Agten MSc Datum 14/01/2013 Kaartnummer C9783-S001-N01 Schaal 1:20000 Versie V4.0 Bladnummer 1/5 Papierformaat A3 (Landscape)

92 Ontwerp zomerbedverlaging: km995 - km993 DS k e ad DS Overzicht 2 d ka e Legenda Doorsnede kade kampen Doorsnede bruggen Doorsnede kogge Doorsnede rivier km vergravingscontour Bodemhoogte [+NAP m] >0-0, ,5-1, ,5-2, ,5-3, , , ,5-5, ,5-6, ,5-7, ,5 en ol M u br -8, g ,5-9, ,5 < Projectnaam Zomerbedverlaging Beneden-IJssel Opdrachtgever RWS PDR meter 500 Bronvermelding Waqua/Baseline, Bingmaps 99 2 Auteur Q.M. van Agten MSc Datum 14/01/2013 Kaartnummer C9783-S001-N01 Schaal 1:10000 Versie V4.0 Bladnummer 2/5 Papierformaat A3 (Landscape)

93 Ontwerp zomerbedverlaging: km997 - km Overzicht 8 Legenda 997 Doorsnede kade kampen Doorsnede bruggen Doorsnede kogge gg e Doorsnede rivier km Ko vergravingscontour Bodemhoogte [+NAP m] >0-0, ,5-1, , e ad DS k -2, ,5-3, ,5 ad St r sb -4, ug ,5-5, ,5 DS d ka e DS -6, k ,5 e ad -7, ,5-8, ,5-9, ,5 99 < Projectnaam Zomerbedverlaging Beneden-IJssel Opdrachtgever RWS PDR meter 500 Bronvermelding Waqua/Baseline, Bingmaps Auteur Q.M. van Agten MSc Datum 14/01/2013 Kaartnummer C9783-S001-N01 Schaal 1:10000 Versie V4.0 Bladnummer 3/5 Papierformaat A3 (Landscape)

94 Ontwerp zomerbedverlaging: km999 - km997 Overzicht Legenda Doorsnede kade kampen 99 Doorsnede bruggen 9 Doorsnede kogge Doorsnede rivier km vergravingscontour Bodemhoogte [+NAP m] >0-0, ,5-1, ,5-2, ,5 99-3, ,5 8-4, ,5-5, ,5-6, ,5-7, ,5-8, ,5-9, ,5 Ko gg e < -10 Projectnaam Zomerbedverlaging Beneden-IJssel Opdrachtgever RWS PDR meter 500 Bronvermelding Waqua/Baseline, Bingmaps Auteur Q.M. van Agten MSc Datum 14/01/2013 Kaartnummer C9783-S001-N01 Schaal 1:10000 Versie V4.0 Bladnummer 4/5 Papierformaat A3 (Landscape)

95 Ontwerp zomerbedverlaging: km km999 Overzicht Legenda Doorsnede kade kampen Doorsnede bruggen Doorsnede kogge Doorsnede rivier km vergravingscontour Eilan dbrug Bodemhoogte [+NAP m] >0-0, ,5-1, , , ,5-3, ,5-4, , , ,5-6, ,5-7, ,5-8, ,5-9, ,5 < -10 Projectnaam Zomerbedverlaging Beneden-IJssel Opdrachtgever RWS PDR meter 500 Bronvermelding Waqua/Baseline, Bingmaps Auteur Q.M. van Agten MSc Datum 14/01/2013 Kaartnummer C9783-S001-N01 Schaal 1:10000 Versie V4.0 Bladnummer 5/5 Papierformaat A3 (Landscape)

96 BIJLAGE 2 Notitie van uitgangspunten WAQUA Algemeen Uitgangspunten Dossier C Projectnaam Zomerbedverlaging Beneden IJssel Maatregel Verlaging zomerbed alternatief Waterstanden in Balans Fase SNIP 3 MER Versie 1 Doel Bepaling waterstandverlaging toetsing hydraulische taakstelling Modelinformatie Software + versie WAQUA versie 2007 p12 Besturingssysteem Windows Modelschematisatie Baseline 3.3 Baselineschematisatie Rekenrooster Evt. naam deelmodel + km Variant/alternatief Code/naam/RunID Aangepaste invoerbestanden Hydraulica simona_rijn_pkb_3_3 R40m_41.rgf IJssel (IJsselkop - monding Ketelmeer) Korte Zomerbedverlaging Zie 1.Logboek.xls Bodem en overlaten Uitgangspunten Stationair/dynamisch Stationair (t.b.v. MHW berekening) Belastingcombinatie Methodiek Westphal: combinatie verhanglijnen van maatgevende belastingsituaties: - Q: m 3 /s bij Lobith - U: Extreme storm IJsselmeer Per variant 2 sommen draaien: Q en U situatie en vervolgens met rekensheet Westphal samenvoegen Randvoorwaarden Q situatie - afvoer IJssel bij IJsselkop: m 3 /s - benedenrand km1002: NAP + 1,00 m - laterale toetstromingen conform stat.1250 U situatie - afvoer IJssel bij IJsselkop: 900 m 3 /s - benedenrand km1002: NAP + 2,95 m - geen lateralen Postprocessing Met behulp van Postprocessing ijsseldelta_ijsq+u.xls samengestelde verhanglijn bepalen. Verschil met referentielijn geeft effect. Modelspecifieke instellingen Waterstanden geëxporteerd conform last 25 methodiek Programma Directie RvdR/Zomerbedverlaging Beneden-IJssel bijlage 2 LW-AF

97 Programma Directie RvdR/Zomerbedverlaging Beneden-IJssel bijlage 2 LW-AF

98 BIJLAGE 3 Rekenrooster WAQUA Programma Directie RvdR/Zomerbedverlaging Beneden-IJssel bijlage 3 LW-AF

99 Programma Directie RvdR/Zomerbedverlaging Beneden-IJssel bijlage 3 LW-AF

100

101 BIJLAGE 4 Verificatie modelberekeningen Om een indruk te krijgen van de nauwkeurigheid van de modellen die zijn gebruikt en vertrouwen te krijgen in de modelresultaten, zijn de waterstanden die berekend zijn tijdens de T1 en T10-afvoeren vergeleken met gemeten waarden. Voor de locatie Katerveer (nabij Zwolle) is dit weergegeven in onderstaande afbeelding. In deze afbeelding zijn de waterstanden uitgezet tegen de afvoer van de rivier. Te zien is dat de metingen een natuurlijke spreiding vertonen. De berekende waarden (met het SOBEK en het WAQUA model) vallen binnen de natuurlijke spreiding van de metingen. Dit geeft vertrouwen in de modelresultaten voor verschillende situaties. Vergelijking gemeten en berekende waterstanden bij Katerveer (Zwolle) Programma Directie RvdR/Zomerbedverlaging Beneden-IJssel bijlage 4 LW-AF

102 Programma Directie RvdR/Zomerbedverlaging Beneden-IJssel bijlage 4 LW-AF

103 BIJLAGE 5 RBK: Effect op waterstanden Programma Directie RvdR/Zomerbedverlaging Beneden-IJssel bijlage 5 LW-AF

104 Programma Directie RvdR/Zomerbedverlaging Beneden-IJssel bijlage 5 LW-AF

105 Kogge conserveren: MHW, waterstandsverschillen in de as van de rivier meter Bronvermelding Waqua/Baseline oktober 2012, MS Virtual Earth Overzicht Legenda waterstandverschil [m] 0-0,05-0, ,1 - -0,05-0, ,1-0,2 - -0,15-0, ,2-0,3 - -0,25-0, ,3-0,4 - -0,35-0, ,4 rivierkm Projectnaam Zomerbedverlaging Beneden-IJssel Opdrachtgever RWS PDR Auteur Q.M. van Agten MSc Datum 15/01/2013 Kaartnummer C9783-S002-N12 Schaal 1: Versie V2.0 Bladnummer 1 Papierformaat A4 (Portrait)

106 Kogge lichten: MHW, waterstandsverschillen in de as van de rivier meter Bronvermelding Waqua/Baseline oktober 2012, MS Virtual Earth Overzicht Legenda waterstandverschil [m] 0-0,05-0, ,1 - -0,05-0, ,1-0,2 - -0,15-0, ,2-0,3 - -0,25-0, ,3-0,4 - -0,35-0, ,4 rivierkm Projectnaam Zomerbedverlaging Beneden-IJssel Opdrachtgever RWS PDR Auteur Q.M. van Agten MSc Datum 15/01/2013 Kaartnummer C9783-S002-N13 Schaal 1: Versie V2.0 Bladnummer 1 Papierformaat A4 (Portrait)

107 Scenario: OLA, waterstandsverschillen in de as van de rivier I meter Bronvermelding Waqua/Baseline MS Virtual Earth Overzicht Legenda waterstandverschil [m] 0-0,05-0, ,1 - -0,05-0, ,1-0,2 - -0,15-0, ,2-0,3 - -0,25-0, ,3-0,4 - -0,35-0, ,4 rivierkm Projectnaam Zomerbedverlaging Beneden-IJssel Opdrachtgever RWS PDR Auteur Q.M. van Agten MSc Datum Kaartnummer C9783-S002-N02 Schaal 1: Versie V1.0 Bladnummer 2/5 Papierformaat A4 (Portrait)

108 Scenario: GEM, waterstandsverschillen in de as van de rivier I meter Bronvermelding Waqua/Baseline MS Virtual Earth Overzicht Legenda waterstandverschil [m] 0-0,05-0, ,1 - -0,05-0, ,1-0,2 - -0,15-0, ,2-0,3 - -0,25-0, ,3-0,4 - -0,35-0, ,4 rivierkm Projectnaam Zomerbedverlaging Beneden-IJssel Opdrachtgever RWS PDR Auteur Q.M. van Agten MSc Datum Kaartnummer C9783-S002-N03 Schaal 1: Versie V1.0 Bladnummer 3/5 Papierformaat A4 (Portrait)

109 Scenario: T1, waterstandsverschillen in de as van de rivier I meter Bronvermelding Waqua/Baseline MS Virtual Earth Overzicht Legenda waterstandverschil [m] 0-0,05-0, ,1 - -0,05-0, ,1-0,2 - -0,15-0, ,2-0,3 - -0,25-0, ,3-0,4 - -0,35-0, ,4 rivierkm Projectnaam Zomerbedverlaging Beneden-IJssel Opdrachtgever RWS PDR Auteur Q.M. van Agten MSc Datum Kaartnummer C9783-S002-N04 Schaal 1: Versie V1.0 Bladnummer 4/5 Papierformaat A4 (Portrait)

110 Scenario: T10, waterstandsverschillen in de as van de rivier I meter Bronvermelding Waqua/Baseline MS Virtual Earth Overzicht Legenda waterstandverschil [m] 0-0,05-0, ,1 - -0,05-0, ,1-0,2 - -0,15-0, ,2-0,3 - -0,25-0, ,3-0,4 - -0,35-0, ,4 rivierkm Projectnaam Zomerbedverlaging Beneden-IJssel Opdrachtgever RWS PDR Auteur Q.M. van Agten MSc Datum Kaartnummer C9783-S002-N05 Schaal 1: Versie V1.0 Bladnummer 5/5 Papierformaat A4 (Portrait)

111 BIJLAGE 6 RBK: Stroombeelden Programma Directie RvdR/Zomerbedverlaging Beneden-IJssel bijlage 6 LW-AF

112 Stroomsnelheden: Referentie T10 I Overzicht 1000 Legenda Stroomsnelheid (m/s) 0,00-0, ,02-0,09 0,10-0,19 0,20-0,28 0,29-0,38 0,39-0,47 0,48-0,56 0,57-0, ,67-0,75 0,76-0,85 0,86-0, ,95-1,04 1,05-1,13 1,14-1,22 1,23-1,32 1,33-1,41 1,42-1,51 1,52-1, ,61-1,69 1,70-1,79 1,80-1,88 1,89-2,10 Projectnaam Zomerbedverlaging Beneden-IJssel meter Bronvermelding Waqua/Baseline MS Virtual Earth 975 Opdrachtgever RWS PDR Auteur Q.M. van Agten MSc Datum Kaartnummer C9783-S003-N01 Schaal 1: Versie V1.0 Bladnummer 1/6 Papierformaat A4 (Portrait)

113 Stroomsnelheden: Zomerbedverlaging T10 I Overzicht 1000 Legenda Stroomsnelheid (m/s) 0,00-0, ,02-0,09 0,10-0,19 0,20-0,28 0,29-0,38 0,39-0,47 0,48-0,56 0,57-0, ,67-0,75 0,76-0,85 0,86-0, ,95-1,04 1,05-1,13 1,14-1,22 1,23-1,32 1,33-1,41 1,42-1,51 1,52-1, ,61-1,69 1,70-1,79 1,80-1,88 1,89-2,10 Projectnaam Zomerbedverlaging Beneden-IJssel meter Bronvermelding Waqua/Baseline MS Virtual Earth 975 Opdrachtgever RWS PDR Auteur Q.M. van Agten MSc Datum Kaartnummer C9783-S003-N02 Schaal 1: Versie V1.0 Bladnummer 2/6 Papierformaat A4 (Portrait)

114 Stroomsnelheden: Referentie T1 I Overzicht 1000 Legenda Stroomsnelheid (m/s) 0,00-0, ,02-0,09 0,10-0,19 0,20-0,28 0,29-0,38 0,39-0,47 0,48-0,56 0,57-0, ,67-0,75 0,76-0,85 0,86-0, ,95-1,04 1,05-1,13 1,14-1,22 1,23-1,32 1,33-1,41 1,42-1,51 1,52-1, ,61-1,69 1,70-1,79 1,80-1,88 1,89-2,10 Projectnaam Zomerbedverlaging Beneden-IJssel meter Bronvermelding Waqua/Baseline MS Virtual Earth 975 Opdrachtgever RWS PDR Auteur Q.M. van Agten MSc Datum Kaartnummer C9783-S003-N03 Schaal 1: Versie V1.0 Bladnummer 3/6 Papierformaat A4 (Portrait)

115 Stroomsnelheden: Zomerbedverlaging T1 I Overzicht 1000 Legenda Stroomsnelheid (m/s) 0,00-0, ,02-0,09 0,10-0,19 0,20-0,28 0,29-0,38 0,39-0,47 0,48-0,56 0,57-0, ,67-0,75 0,76-0,85 0,86-0, ,95-1,04 1,05-1,13 1,14-1,22 1,23-1,32 1,33-1,41 1,42-1,51 1,52-1, ,61-1,69 1,70-1,79 1,80-1,88 1,89-2,10 Projectnaam Zomerbedverlaging Beneden-IJssel meter Bronvermelding Waqua/Baseline MS Virtual Earth 975 Opdrachtgever RWS PDR Auteur Q.M. van Agten MSc Datum Kaartnummer C9783-S003-N04 Schaal 1: Versie V1.0 Bladnummer 4/6 Papierformaat A4 (Portrait)

116 Stroomsnelheden: Referentie Laagwater I Overzicht 1000 Legenda Stroomsnelheid (m/s) 0,00-0, ,02-0,09 0,10-0,19 0,20-0,28 0,29-0,38 0,39-0,47 0,48-0,56 0,57-0, ,67-0,75 0,76-0,85 0,86-0, ,95-1,04 1,05-1,13 1,14-1,22 1,23-1,32 1,33-1,41 1,42-1,51 1,52-1, ,61-1,69 1,70-1,79 1,80-1,88 1,89-2,10 Projectnaam Zomerbedverlaging Beneden-IJssel meter Bronvermelding Waqua/Baseline MS Virtual Earth 975 Opdrachtgever RWS PDR Auteur Q.M. van Agten MSc Datum Kaartnummer C9783-S003-N05 Schaal 1: Versie V1.0 Bladnummer 5/6 Papierformaat A4 (Portrait)

117 Stroomsnelheden: Zomerbedverlaging Laagwater I Overzicht 1000 Legenda Stroomsnelheid (m/s) 0,00-0, ,02-0,09 0,10-0,19 0,20-0,28 0,29-0,38 0,39-0,47 0,48-0,56 0,57-0, ,67-0,75 0,76-0,85 0,86-0, ,95-1,04 1,05-1,13 1,14-1,22 1,23-1,32 1,33-1,41 1,42-1,51 1,52-1, ,61-1,69 1,70-1,79 1,80-1,88 1,89-2,10 Projectnaam Zomerbedverlaging Beneden-IJssel meter Bronvermelding Waqua/Baseline MS Virtual Earth 975 Opdrachtgever RWS PDR Auteur Q.M. van Agten MSc Datum Kaartnummer C9783-S003-N06 Schaal 1: Versie V1.0 Bladnummer 6/6 Papierformaat A4 (Portrait)

118 Legenda REFERENTIE Stroomsnelheid ± Stroomsnelheid en richting per gridcel tijdens T10-afvoer referentiesituatie Project: Opdrachtgever: Zomerbedverlaging Beneden IJssel Programma directie Ruimte voor de Rivier Kaartnr.1 0 Datum: 16-maart-2012 Versie: 0 Auteur: Dossiernr.: Filenaam: T. Smolders BA bijlage_0.mxd

119 Legenda Zomerbedverlaging stroomsnelheid m/s ± Stroomsnelheid en richting per gridcel tijdens T10-afvoer incl Zomerbedverlaging Project: Opdrachtgever: Zomerbedverlaging Beneden IJssel Programma directie Ruimte voor de Rivier Kaartnr.1 0 Datum: 16-maart-2012 Versie: 0 Auteur: Dossiernr.: Filenaam: T. Smolders BA bijlage_0.mxd

120 BIJLAGE 7 Aanvulling t.b.v. KRW-geul Bentinckswelle MEMO Aan Van Kopie Dossier Project Betreft : Waterschap Vallei en Veluwe : Tijmen Smolders : Esther van den Akker, Jan Baltissen : BA : KRW Bentinckswelle : Aanvulling op Deelrapport 2 Hydraulica en Morfologie ten behoeve van de KRW-Geul Bentinckswelle Ons kenmerk : LW-AF Datum : 28 februari 2013 Classificatie : Openbaar Inleiding In januari 2013 is door Royal HaskoningDHV de SNIP3-documenten voor de Zomerbedverlaging opgeleverd aan PDR. Onderdeel van deze documenten is Deelrapport 2: Hydraulica en Morfologie. In dit document wordt beschreven wat het waterstanddalende effect van de maatregel is en de bijbehorende morfologische aspecten en onderhoudsopgave. Bovengenoemd rapport is een ondersteunend document voor de vergunningaanvraag en het projectplan waterwet. Als aanvulling op de plannen van Project Directie Ruimte voor de Rivier (PDR) voor het aanleggen van de Zomerbedverlaging, onderzoekt Waterschap Vallei en Veluwe de mogelijkheid om een tweezijdig aangetakte nevengeul aan te leggen in de Bentinckswelle. In onderhavig document wordt beknopt beschreven wat de mogelijke effecten zijn van een tweezijdig aangetakte geul in de Bentinckswelle op de plannen van de Zomerbedverlaging. Schematisatie KRW-geul Bentinckswelle De nevengeul in de Bentinckswelle zal lopen van rivierkilometer 982,1 tot rivierkilometer 983,4. Het traject van de geul die is weergegeven in Figuur 1. De maatregel bestaat uit het aanleggen van een nevengeul in de uiterwaard. En het lokaal verhogen van het maaiveld ter bescherming van de inundatie van plassen met bijzondere natuurwaarden. Het verwijderen van lokale stuwen in het huidige slotensysteem. Programma Directie RvdR/Zomerbedverlaging Beneden-IJssel bijlage 0 LW-AF

121 Programma Directie RvdR/Zomerbedverlaging Beneden-IJssel bijlage 0 LW-AF