Vergunningen Ontwerp Botlek Ontgrondingsvergunning

Transcriptie

1 Ontgrondingsvergunning Havenbedrijf Rotterdam NV 19 februari 2016 Definitief rapport BD8737

2 HASKONINGDHV NEDERLAND B.V. MARITIME & WATERWAYS George Hintzenweg 85 Postbus AM Rotterdam Telefoon Fax Internet Amersfoort KvK Documenttitel Ontgrondingsvergunning Verkorte documenttitel Status Definitief rapport Datum 19 februari 2016 Projectnaam Verdieping Nieuwe Waterweg/Botlek Projectnummer BD8737 Opdrachtgever Havenbedrijf Rotterdam NV Referentie Auteur(s) Collegiale toets Priscilla Veldhuizen D. Broere Datum/paraaf 09/11/2015 DBR Vrijgegeven door J.W. van den Ham Datum/paraaf 19/2/2016 JWH A company of Royal HaskoningDHV

3 INHOUDSOPGAVE 1 INLEIDING 1 2 OVERZICHT TE ONTGRONDEN GEBIED 1 3 TECHNISCHE OVERZICHTSTEKENINGEN BOTLEK 1 4 BESCHOUWING EFFECT VAN DE VERDIEPING Inleiding Stabiliteitsberekeningen Uitgangspunten berekening Berekeningsresultaten Dwarsprofiel Doorn dwarsprofiel AA Berekeningsresultaten Doorsnede Vopak dwarsprofiel HH Berekeningsresultaten Doorsnede Keppel dwarsprofiel II Berekeningsresultaten Doorsnede STR dwarsprofiel MM Stabiliteitsbeschouwingen 6 5 CONCLUSIES 7 6 REFERENTIES 8 Blz. Bijlage A - Overzichtstekening te ontgronden gebieden Bijlage B - Technische overzichtstekeningen voor de Botlek Bijlage C Doorsnedetekeningen voor de Botlek Bijlage D - Sonderingen Bijlage E - Grafische output D-Stab berekeningen - i - Definitief rapport 19 februari 2016

4 1 INLEIDING Het Havenbedrijf Rotterdam N.V. (HbR) is voornemens de Nieuwe Waterweg en de Botlek te verdiepen. Het project behelst het verdiepen van deze vaarwegen met ca. 1 tot 1,5 meter. Als onderdeel van dit project wordt een Milieu Effect Rapportage (MER) opgesteld. Ten behoeve van de aanvraag van de ontgrondingsvergunning heeft overleg plaatsgevonden met Rijkswaterstaat (RWS) op 16 april Hier zijn de eisen voor de aanvraag besproken, en in voorliggende rapportage voor de Botlek uitgewerkt. 2 OVERZICHT TE ONTGRONDEN GEBIED In bijlage A is de overzichtstekening voor het totale te ontgronden gebied weergegeven. Het totale projectgebied is hierin omrand, en de daadwerkelijk te verdiepen onderdelen gearceerd. De arcering is op basis van de lodingen dd december TECHNISCHE OVERZICHTSTEKENINGEN BOTLEK De technische overzichtstekeningen voor de Botlek, waarop de ligging van de dwarsprofielen is aangegeven (schaal 1:2.500) zijn opgenomen in bijlage B. De tekeningen met de dwarsprofielen staan in bijlage C. 4 BESCHOUWING EFFECT VAN DE VERDIEPING 4.1 Inleiding Doel van de beschouwing is te beoordelen op hetvolgende punt: Effect verdieping op de macrostabiliteit van de bestaande oevers. Allereerst is er een quick scan uitgevoerd om te bepalen wat de meest kritische doorsneden zijn m.b.t. stabiliteit. Hieruit zijn drie doorsneden geselecteerd die representatief zijn voor de verdieping van de gehele Botlek. Voor deze kritische doorsneden is een berekening uitgevoerd, met als doel: 1. Toetsing op macro stabiliteit, en 2. onderbouwing van de kwalitatieve toetsing van de overige, minder kritische doorsneden. 4.2 Stabiliteitsberekeningen Uitgangspunten berekening Doel: het controleren van het effect van de verdieping op de geotechnische stabiliteit. Hiertoe wordt de macrostabiliteit van een oever tussen de bestaande situatie en de situatie na de ontgronding beschouwd. Definitief rapport februari 2016

5 Bij de stabiliteitsbeschouwingen zijn veelal conservatieve aannames gedaan om zodoende tot een robuuste aanpak te komen. De belangrijkste uitgangspunten staan hieronder samengevat: De berekening wordt uitgevoerd voor een geschematiseerde doorsnede die dusdanig zijn gekozen dat ze representatief zijn voor de stabiliteitsbeschouwing voor de Botlek. Voor het bepalen van de grondopbouw en de sterkte parameters is gebruik gemaakt van bestaand onderzoek. Hierbij is een conservatieve aanpak gehanteerd. Hierbij is onder andere gebruik gemaakt van: o Boringen en sonderingen gevoerd in het stroomprofiel van de Botlek, uit Verdieping Botlek rapportage veldwerk en laboratoriumonderzoek, Kenmerk MVJ , , Gemeente Rotterdam. o Dino loket, diverse sonderingen langs oevers Botlek. o Sterkteparameters van de grond zijn afgeleid uit het grondonderzoek in Bijlage D in combinatie met Tabel 2.b van NEN9997. Oever geometrie en constructie op basis van Havenbedrijf Rotterdam autocad tekeningen. Doorsneden Botlek met daarin huidige en toekomstige situatie: uitvoer GISmodel, met als input: o Huidige situatie: lodingen december 2014, GIS bestand Havenbedrijf Rotterdam. Toekomstig profiel: Tekening , uitgave 00, , NGD Nieuw Nieuwe Waterweg / Botlek, Havenbedrijf RotterdamStabiliteitstoetsing conform Eurocode 7, in combinatie met: o NL nationale annex; o Design Approach 3; o Veiligheidsklasse RC2 1 (geen primaire waterkeringen). Bovenbelasting van 10 kpa, uniform, op 1 m offset van de kruin (permanent) 2 De waterstanden variëren en worden onder andere bepaald door getijomstandigheden en rivierafvoeren. Maatgevend is een lage waterstand in het havenbekken met een relatief hoge grondwaterstand in de oever. Om de vergelijking uniform te houden worden de volgende waterstanden aangehouden: o Waterstand havenbekken: NAP 1,24m (Laag Laag Water, Botlek, bron Hydrometeo Bundel); o Waterstand in de glooiing: NAP 0,0 m (waterstand in de glooiing vertraagd t.o.v. getij/rivierstand). 1 Met uitzondering van doorsnede Doorn Botlek; deze valt in RC1 aangezien het een strekdambetreft. 2 Met uitzondering van doorsnede Doorn Botlek; daarbij is gerekend met een bovenbelasting van 5kPa Definitief rapport februari 2016

6 4.2.2 Berekeningsresultaten Dwarsprofiel Doorn dwarsprofiel AA Figuur 1 Foto de Doorn Geschematiseerde grondopbouw Laag Bovenkant laag [m NAP] Grondsoort Vol. gew. γ sat [kn/m3] ϕ [Graden] c' [kpa] 1 +5,00 (circa) Basalt ,50 Fill (kern) ,65 Klei, siltig (1) 15,6 22, ,35 Klei/Zand 16, ,50 Klei, siltig (2) 15,9 22, ,0 Zand ,0 Klei/Zand 16, ,0 Pleistoceen 20 32,5 0 Uitkomsten De grafische output van de D-Stab stabiliteitsberekeningen staan in bijlage E. Locatie Situatie Berekende Conclusie Stabiliteitsfactor Dwarsprofiel AA (Doorn) Huidige situatie 1,21 SF>1, Voldoet Dwarsprofiel AA (Doorn) Met ontgronding 1,21 SF>1, Voldoet Conclusie Het huidige talud wordt niet steiler in de nieuwe situatie. Derhalve is de invloed van de verdieping op de macrostabiliteit verwaarloosbaar klein. Op basis van de stabiliteitsberekening wordt geconcludeerd dat de Stabiliteitsfactor ruim voldoet aan de norm. De impact van de ontgronding op de stabiliteit van het onderwatertalud is verwaarloosbaar, omdat de kritische glijcirkel (te) ver weg ligt van de ontgronding. Dit beeld wordt ook bevestigd door de recente verwijdering van de zogenaamde Doorn (lokale ondiepte). Hierbij hebben zich geen stabiliteitsproblemen voorgedaan en het talud is te allen tijde stabiel gebleven. Definitief rapport februari 2016

7 4.2.3 Berekeningsresultaten Doorsnede Vopak dwarsprofiel HH Figuur 2 Foto bestaande oever bij Vopak Geschematiseerde grondopbouw Sondering: G00016 en G00015, zie bijlage D Laag Bovenkant laag [m NAP] Grondsoort Vol. gew. γ sat [kn/m3] ϕ [Graden] c' [kpa] 1 +5,50 Klei, zandig ,00 Klei ,00 Zand Uitkomsten De grafische output van de D-Stab stabiliteitsberekeningen staan in bijlage E. Locatie Situatie Berekende Conclusie Stabiliteitsfactor Dwarsprofiel HH, Vopak zijde Huidige situatie 1,10 SF>1, Voldoet Dwarsprofiel HH, Vopak zijde Met ontgronding 1,10 SF>1, Voldoet Conclusie Op basis van de stabiliteitsberekening wordt geconcludeerd dat de Stabiliteitsfactor gelijk blijft en voldoet aan de norm. De ontgronding ligt buiten het gebied dat de kritische glijcirkel beïnvloedt Berekeningsresultaten Doorsnede Keppel dwarsprofiel II Figuur 3 Foto bestaande kade bij Keppel in de Botlekhaven Definitief rapport februari 2016

8 Geschematiseerde grondopbouw Sondering: G00016 en G00015, zie bijlage D Laag Bovenkant laag [m NAP] Grondsoort Vol. gew. γ sat [kn/m3] ϕ [Graden] c' [kpa] 1 +5,50 Klei, zandig ,00 Klei ,00 Zand Figuur 4 Onderwatertalud bij kade Keppel Uitkomsten De grafische output van de D-Stab stabiliteitsberekeningen staan in bijlage E. Locatie Situatie Berekende Conclusie Stabiliteitsfactor Dwarsprofiel II, Keppel zijde Huidige situatie 1,36 SF>1, Voldoet Dwarsprofiel II, Keppel zijde Met ontgronding 1,31 SF>1, Voldoet Conclusie Op basis van de stabiliteitsberekening wordt geconcludeerd dat de stabiliteitsfactor ruim voldoet aan de norm. De impact van de ontgronding op de stabiliteit van het onderwatertalud is niet kritisch. Definitief rapport februari 2016

9 4.2.5 Berekeningsresultaten Doorsnede STR dwarsprofiel MM Figuur 5 Foto bestaande oever bij STR Geschematiseerde grondopbouw Sondering: G00016 en G00015, zie bijlage D Laag Bovenkant laag [m NAP] Grondsoort Vol. gew. γ sat [kn/m3] ϕ [Graden] c' [kpa] 1 +5,50 Klei, zandig ,00 Klei ,00 Zand Uitkomsten Locatie Situatie Berekende Conclusie Stabiliteitsfactor Dwarsprofiel MM, STR zijde Huidige situatie 1,07 SF>1, Voldoet Dwarsprofiel MM, STR zijde Met ontgronding 0,95 SF<1, Voldoet niet Conclusie Op basis van de stabiliteitsberekening wordt geconcludeerd dat de Stabiliteitsfactor niet voldoet aan de norm. De helling van het onbeschermde onderwater talud is circa 1:2,5; hetgeen steiler is dan wat gangbaar is. Normaliter geldt dat de maximale steilheid in dit gebied voor een onderwatertalud 1:3 is. Geadviseerd wordt om constructieve maatregelen uit te werken om de stabiliteit van dit talud te borgen en toch de gewenste vaarwegbreedte te bereiken. Daarnaast wordt opgemerkt dat de zinker ter plaatse in dat geval verwijderd zal moeten worden, deze ligt te dicht bij het oppervlak (over het verplaatsen van de zinker is reeds overleg met de eigenaar). 4.3 Stabiliteitsbeschouwingen De stabiliteitsberekeningen laten zien dat er voldoende marge zit in de stabiliteitsfactor na ontgronding om aan de norm te voldoen. De kritische glijcirkel snijdt de bodem op de overgang van talud naar horizontale bodem. Aangenomen wordt dat wanneer de verdieping buiten de huidige overgang talud/bodem ligt, circa 60 m vanaf de kruinlijn (bij een kadeconstructie en/of berm), de stabiliteit sowieso voldoende zal zijn. Een aantal doorsnedes verdient extra aandacht en zal hieronder in meer detail beschouwd worden: Definitief rapport februari 2016

10 a. Botlek TT en SS: controle passieve wig keerwand b. Botlek - RR: controle passieve wig keerwand Ad. a en b. Controle passieve wig keerwand In de doorsneden op tek staat een algemene hoek van de passieve wig van 60 (gebaseerd op een phi van 30, hier conservatief aangenomen aan de onderzijde van de wand). Het opgestelde grondprofiel is gebruikt om de passieve wig voor de keerwanden in meer detail te bekijken. In geval van een hogere phi zal de passieve wig groter zijn. Voor de doorsneden Botlek - TT, SS en RR zijn de meer gedetailleerde passieve wiggen weergegeven in onderstaande figuur (TT en SS hebben dezelfde oeverconstructies en dezelfde passieve wig). Figuur 6: Passieve wig in doorsnedes Botlek TT (links) en SS (rechts) Figuur 7: Passieve wig in doorsnedes Botlek - RR In bovenstaande figuren is te zien dat ter plaatse van de passieve wig geen ontgronding wordt voorzien. De ontgronding heeft hierdoor niet of nauwelijks invloed op de stabiliteit van de constructies. 5 CONCLUSIES De beschouwde doorsneden zijn stabiel bevonden bij de nieuwe aanlegdieptes, en/of aanvullende maatregelen worden toegepast Ontgrondingen die verder dan 60 m afstand van de kruinlijn zijn gelegen hebben een verwaarloosbare invloed op de stabiliteit van de oevers. De ontgrondingen die binnen de 60 m zijn gecontroleerd en stabiel bevonden. Definitief rapport februari 2016

11 Het effect van de verdieping op de zinkerdekking wordt in een separate werkgroep zorgvuldig en in overleg met de leidingeigenaren in beeld gebracht. 6 REFERENTIES Ref 1. Project Nautische bereikbaarheid Monding BotlekGeotechnisch onderzoek Botlek Doorn, Gemeente Rotterdam, MVJ13058 GeoRapp.001, 23 mei =o=o=o= Definitief rapport februari 2016

12 Bijlage A - Overzichtstekening te ontgronden gebieden Definitief rapport - Bijlage - 19 februari 2016

13 Bijlage B - Technische overzichtstekeningen voor de Botlek Definitief rapport - Bijlage - 19 februari 2016

14 Bijlage C Doorsnedetekeningen voor de Botlek Definitief rapport - Bijlage - 19 februari 2016

15 Bijlage D - Sonderingen Definitief rapport - Bijlage - 19 februari 2016

16 Bijlage E - Grafische output D-Stab berekeningen Definitief rapport - Bijlage - 19 februari 2016

17 Definitief rapport - Bijlage - 19 februari 2016