Bijlage 1: Effecten aardbevingen op assets waterschap Noorderzijlvest

Transcriptie

1 Bijlage 1: Effecten aardbevingen op assets waterschap Noorderzijlvest 0 Inleiding Sinds 1964 wordt er in Groningen geboord naar aardgas. Tot 2017 is er ca miljard m3 gas gewonnen. De hoeveelheid gas welke nog gewonnen kan worden is geschat op ca. 610 miljard m3. Als gevolg van deze gaswinning is er sprake van aardbevingen en bodemdaling. De aardbevingen zorgen voor overlast en ook voor schades aan de assets van het Waterschap Noorderzijlvest. Op 16 augustus 2012 vond er een aardbeving plaats in het dorp Huizinge op een diepte van 3 km met een magnitude van 3,6 op de schaal van Richter. Dit is tot op heden de krachtigste beving geweest. Dit rapport gaat in op de effecten van bevingen en de schade die hierdoor ontstaat. Zowel het watersysteem alsmede de afvalwaterketen maar ook de andere assets van Noorderzijlvest hebben hier mee te maken. We volgen de ontwikkelingen nauwgezet en nemen maatregelen indien nodig. Mocht blijken dat toekomstige aardbevingen de reguliere bedrijfsvoering negatief beïnvloed dan zal adequaat worden gehandeld en worden budgetten gereserveerd in de jaarplannen en de perspectiefnota. 1 Aardbevingen Bevingscontouren De PGA-contourenkaart, figuur 1, geeft aan waar de bevingsrisico s het grootst zijn. In het centrale gebied, rondom Loppersum, is de Peak Ground Acceleration (PGA in m/s2) het hevigst, de kans op schade aan onze assets met als gevolg eventueel functieverlies, is hier het meest aannemelijk. In figuur 5 en 6 zijn de belangrijkste assets binnen de bevingscontouren weergegeven. Figuur 1 : PGA contouren, bron KNMI 1 juni 2015 Aantallen bevingen. Vanaf 1986 worden de bevingen geregistreerd, zowel het aantal en ook de heftigheid van de bevingen neemt toe. In de onderstaande grafiek is dit weergegeven, zie figuur 2. 1

2 Figuur 2: frequentie en heftigheid (bron: NAM 2017) In figuur 3 zijn een vijftal gebieden weergegeven met daarin weergegeven het aantal aardbevingen en de bijbehorende magnitude. Figuur 3: vijf gebieden (bron: NAM 2017) 2 Assets binnen contourlijnen NZV bezit in haar voorzieningsgebied duizenden assets die zich binnen de bevingscontouren bevinden en gerelateerd zijn aan de effecten van gaswinning. Variërend van duikers en bruggen tot de grote gemalen en rioolzuiveringen. De scope beperkt zich tot de assets met een hoger risicoprofiel. Deze assets kunnen grote effecten hebben op de bedrijfsvoering. Voor het primaire proces Watersysteem en Afvalwaterzuivering wordt dit hierna uitgelegd. 2

3 2.1 Watersysteem Keringen De keringen van Noorderzijlvest zijn onder te verdelen in de Primaire Water Keringen (PWK) en de Regionale Water keringen (RWK). PWK NZV beheert 65,8 km primaire kering, ca. 25 km valt binnen de aardbevingscontouren. Momenteel loopt het project PWK om de kering te laten voldoen aan de gestelde normen. De effecten van aardbevingen maken onderdeel uit van het project. Recente berekeningen tonen aan dat de gevolgen van een beving beheersbaar zijn door het nemen van maatregelen. Er worden extra kleidepots aangelegd en via sensoren wordt de dijk gemonitord. Uiterlijk 2020 voldoen de keringen aan de normen. RWK NZV beheert 476 km regionale keringen, 81,8 km is afgekeurd op hoogte en/of stabiliteit. Van het afgekeurde deel ligt ca. 18,5 km binnen de bevingscontouren. Binnen het project RWK zijn de bevingseffecten op de regionale kering onderzocht. Er worden, indien nodig, maatregelen getroffen. In 2020 voldoen de keringen aan de norm. Gemalen NZV beheert totaal 179 oppervlakte gemalen, waarvan er ongeveer 39 binnen de primaire bevingscontouren liggen. Op basis van een uitgebreid onderzoek, uitgevoerd in 2014 door L.Siefkes en R. Bijlsma, zijn de gemalen Loppersum, Katerhals, Spijksterpompen en de Drie Delfzijlen binnen de bevingscontour als meest risicovol getypeerd. In de secundaire contour liggen de gemalen Noordpolderzijl, Den Deel, Schaphalsterzijl en Stad&Lande, zie figuur 5. Uit dit onderzoek blijkt dat de kans op falen is echter nihil is. In geval van, een door beving, geïnitieerde calamiteit kunnen beheers maatregelen worden genomen. Door de aardbevingen kan er schade aan de constructie ontstaan (tot op heden gaat het om beperkte schade aan metselwerk en voegen). Figuur 5: Gemalen binnen de bevingscontouren. 3

4 Stuwen NZV beheert 961 stuwen, hiervan zijn er ca. 250 toe te wijzen binnen de aardbevingscontouren. Het falen van een stuw door een beving is nog niet waargenomen. Door een beving kan er wel (lange termijn) schade ontstaan. De objectbeheerders voeren frequent inspecties uit en rapporteren over eventuele schade. Sluizen NZV beheer 51 sluizen ongeveer 22 zijn toe te wijzen binnen de bevingscontouren. Er is tot op heden geen schade door bevingen bekend. Ook zijn er geen situaties bekend dat een sluis, als gevolg van een aardbeving, in haar functioneren faalt. Overige assets. Naast boven genoemde assets beheert NZV in het watersysteem een variëteit aan objecten zoals, bruggen, inlaten, sifons, duikers, etc. Van deze assets zijn tot op heden geen schades bekend, ook zijn er geen meldingen van falen. 2.2 Afvalwaterketen Rioolwaterzuiveringen In het beheergebied van Noorderzijlvest bevinden zich 13 RWZI s. Binnen de primaire bevingscontouren bevinden zich 3 rioolzuiveringen, Delfzijl, Uithuizermeeden, Onderdendam. In de secundaire bevingscontour liggen de RWZI s Garmerwolde en Winsum, deze zuivering liggen in een potentieel risicocontour. Zie figuur 6. Figuur 6: RWZI s binnen de bevingscontouren. Tot op heden zijn er schademeldingen aan de bouwkundige constructie. Muren en voegen vertonen op sommige plekken lichte scheurvorming. Het falen van een RWZI door een aardbeving is tot op heden niet waargenomen. 4

5 Rioolgemalen In het beheergebied van Noorderzijlvest bevinden zich 110 rioolgemalen. Binnen de primaire bevingscontouren zijn er ca. 40 te identificeren. Tot op heden zijn er geen meldingen van schade door aardbevingen, ook is er tot op heden geen sprake van falen. Persleidingen NZV heeft ca. 401 km aan persleidingen. Binnen de bevingscontouren liggen ca. 170 km aan leidingen. Er komen leidingbreuken voor deze zijn echter niet één op één toe te wijzen aan aardbevingen. Veroudering van de leidingen, grondzetting, weerstandsverhoging in de leiding en handelen van derden zijn hoofdzakelijk de oorzaken van breuk. Persleiding Damsterdiep-Garmerwolde Bijzondere aandacht is nodig voor de persleiding van het rioolgemaal Damsterdiep naar de zuivering in Garmerwolde. De leiding is in 1978 in gebruik genomen en valt niet binnen de primaire bevingscontouren. Er is geen bevingsschade of falen van de leiding bekend. Omdat dit echter een zeer kritische enkelvoudige asset is en bij breuk de milieuschade enorm is, wordt deze leiding specifiek genoemd. Diverse onderzoeken geven een zeer hoge criticaliteit aan. Beheermaatregelen voor deze leiding zijn niet te nemen. Derhalve is monitoring programma een vereiste. Om te bepalen, welke risico s we bij een leidingbreuk lopen, en wat de directe- en indirecte (gevolg)schade is, wordt onderzoek gedaan. We hanteren hiervoor de uitgangspunten zoals geformuleerd in het assetmanagementbeleid. De risico s worden in kaart gebracht, beoordeeld en er worden alternatieve scenario s ontwikkeld. We verwachten medio 2018 de eerste resultaten te kunnen presenteren. Tevens wordt het vigerende calamiteitenplan persriool Groningen Garmerwolde getoetst aan de eisen die we als waterschap hier aan stellen. Benodigde aanpassingen worden doorgevoerd. Overige assets Naast de bovengenoemde assets beheert NZV een groot aantal andere objecten. Bijvoorbeeld riooloverstorten, overnamepunten en appendages. Van deze assets is geen schade of falen door aardbevingen bekend. 2.3 Kantoren en magazijnen NZV beheert naast de assets van het proces WSWV en AWK ook gebouwen, werkplaatsen, magazijnen en opslaglocaties. Van deze assets zijn schades aan metselwerk bekend, er is geen sprake van faalgedrag. 2.4 Schades Tot op heden zijn er naar aanleiding van bevingen, zeven geregistreerde schademeldingen geweest. Het betreft in de meeste gevallen oppervlakkige schade aan metselwerk, het gaat om een totaal bedrag van ,= (zie tabel 1) nr periode asset aard van de schade herstelbedrag opmerking 1 november 2012 RG Damsterdiep scheuren in muur april 2015 Gemaal Spijksterpompen mogelijke schade aan dilletatievoegen - wordt verder onderzocht in project PWK 3 oktober 2015 Gemaal Katerhals schade aan voegen januari 2016 Delfzijl Waterpoort schade aan metselwerk, stenen en voegen maart 2016 RWZI Garmerwolde schade aan bedrijfsgebouw (scheurvorming) maart 2016 Gemaal Noordpolderzijl schade aan metselwerk, stenen en voegen december 2016 RWZI Onderdendam schade aan kelder (scheurvorming) Tabel 1: schade meldingen. 5

6 Er zijn geen gevallen bekend waarbij de bedrijfsvoering verstoord is, of gefaald heeft. 3 Inspecties In aanmerking nemende dat de aardbevingen zich reeds geruime tijd voordoen is er een calamiteiten procedure afgesproken. Na iedere beving worden de risicovolle assets in het getroffen gebied l geïnspecteerd. Het gaat om een inspectie aan de keringen, met name langs de noordzijde van het Eemsanaal. Hier wordt een rapportage van opgesteld. De overige asset (watergemalen, rioolgemalen en de zuiveringen) worden geïnspecteerd, eventuele schade wordt gemeld aan het centrum veilig wonen voor vergoeding. Ten aanzien van de ondergrondse infrastructuur is geen inspectieplan beschikbaar. Indien er in deze assets schade ontstaat wordt dit conform de op de vigerende procedure afgehandeld. 4 Nulmeting Het bewustzijn, en daarmee de zorgen, over de effecten van aardbevingen nemen toe. Er zijn diverse ontwikkelingen waarbij betrokken instanties elkaar hebben gevonden en gezamenlijk optrekken. Het platform aardbevingen infra (PAI) is daar een voorbeeld van. Maar ook wordt in samenwerking met de Hanze Hogeschool, de gemeentes Slochteren, Loppersum en Noorderzijlvest, onderzoek gedaan naar de effecten van bevingen op de ondergrondse rioolstelsels. Om de effecten van een beving eenduidig te vaststellen is het nodig voor een aantal belangrijke, risicovolle assets een nul meting te bepalen. Op basis van de effecten van een beving ten opzichte van de nulmeting kan na iedere aardbeving bepaald worden of er schade is ontstaan en wat de eventuele effecten hiervan zijn. Plan van aanpak. We stellen voor om via een gestructureerde aanpak, de gevolgen van aardbevingen in kaart te brengen. Op basis van locatie, functie, effecten en risico s worden een aantal referentie objecten geselecteerd. Er wordt bepaald welke onderdelen aardbevingsgevoelig zijn. Na iedere aardbeving word er gerapporteerd over de geconstateerde bevindingen. Omdat ook andere overheid instanties een zelfde initiatief ontwikkelen (bv. Rijkswaterstaat) is het verstandig dit in breder verband op te pakken. We stellen voor de watergemalen Spijksterpompen, Loppersum, Katerhals en Drie Delfzijlen als referentie op te nemen. Ten aanzien van lange termijn ontwikkelingen is het noodzakelijk ook de kwelschermen van de kunstwerken in de keringen te monitoren. Door de bevingen zouden er kwelstromen kunnen ontstaan die de kunstwerken kunnen ondermijnen. Ook zijn de RWZI Uithuizermeeden, Delfzijl en Onderdendam gezien hun ligging binnen de bevingscontouren als kritisch bepaald, ze zijn dus een goede referentie om te monitoren. Zoals eerder is genoemd is er speciale aandacht nodig voor de persleiding tussen de het gemaal Damsterdiep en de RWZI Garmerwolde. De leiding is midden jaren 70 van de vorige eeuw aangelegd. Bij een breuk, al dan niet geïnitieerd door een aardbeving, ontstaat er een calamiteuze situatie welke grote impact heeft. Het herstel kan weken in beslag nemen en de overlast is gigantisch. 5 Ontwikkelingen De kennis van bevingen is de laatste jaren toegenomen. Instituten als het KNMI, TNO en Deltares hebben veel onderzoek gedaan naar de aardbevingen in Groningen. De tot op heden is de hoogste gemeten beving 3,6 op de schaal van Richter (Huizinge, 2012). De verwachting van genoemde instituten is dat de intensiteit van geïnduceerde bevingen kan oplopen tot een maximale magnitude van 5,0 op de schaal van Richter met een kans van 25%, dit is afhankelijk van de hoeveelheid gas die gewonnen wordt. 6

7 Vanaf oktober 2016 is de gaswinning in Groningen beperkt tot 24 miljard kubieke meter per jaar, daar is nog een 10% extra over heen gekomen, dit is meer dan een halvering ten opzichte van Dit besluit is gebaseerd op adviezen van onder andere de Staatstoezicht op de Mijnen (SodM). De verwachting van de SodM is dat het aantal en de zwaarte van bevingen zal afnemen. Of dit realiteit wordt is niet duidelijk. De druk in het gasveld is vanaf de eerste winning teruggelopen van 360 bar naar de huidige 90 bar, hierdoor is de gashoudende kalksteenlaag meer samendrukbaar. Het kan ondanks de verminderde winning nog jaren duren voor de onderlagen definitief gezet zijn en (sterke) bevingen niet meer voorkomen. Ons waterschap wacht niet af maar neemt preventieve maatregelen. Bijvoorbeeld bij de dijkversterkingsprogramma s voor de regionale en primaire keringen. Ook de gemalen Zernike en Usquert zijn aardbevingsbestendig ontworpen en gebouwd met een toetsing van magnitude 5 op de schaal van Richter. Voor de toetsing wordt onder andere gebruik gemaakt van de NPR (Nederlandse Praktijk Richtlijn 9998) van het NEN (Nederlands Normalisatie-instituut). Hoewel we tot op heden, door geïnduceerde aardbevingen, geen verstoring van de bedrijfsvoering hebben geconstateerd, worden er preventieve programma s gestart. Zo wordt bij voorbeeld het gemaal Spijksterpompen op aardbeving bestendigheid getoetst. Ook stellen we voor om een programma te starten om de overige risicovolle assets te toetsen. 6 Conclusie Schade door aardbevingen beperkt zich tot op heden, tot scheurvorming in metselwerk en loszittende stenen. Er zijn geen gevallen bekend dat bevingen tot falen van een asset heeft geleid, de bedrijfsvoering is tot op heden niet in het geding. Hoewel de schade (nog) niet significant is wacht het waterschap niet af. De ontwikkelingen worden nauwgezet gevolgd. Er bestaat een calamiteitenplan om na ieder aardbeving de ontstane schade te inventariseren en indien nodig te herstellen. Hier wordt over gerapporteerd. Ook worden momenteel een aantal nieuw te bouwen assets maar ook bestaande assets getoetst aan de aardbevingsnorm Tot slot stellen we voor om een monitoringsprogramma voor de bestaande meest risicovolle assets op te zetten, waarbij met een betrouwbare nul meting, de schade geduid kan worden. Vervolgens worden preventieve maatregelen genomen. 7