Transcriptie

1

2

3

4

5

6 Samenvatting SAMENVATTING AI eeuwenlang wardt er in Nederland gestreden met de zee. Erosie van de kust zorgt voar een grote bedreiging van het achterland van overstromingen met vaak grote schade tot gevolg. Om de steeds waardevollere infrastructuur in het achterland te beschermen, worden er steeds verdergaande maatregelen getroffen om de kust tegen overstromingen te beschermen. Na de watersnoodramp in 1953 zijn, in het kader van de Deltawerken, enorme constructies gebouwd om de kans op een vergelijkbare ramp in de toekomst te verkleinen. Bijna de gehele Nederlandse kust is nu Deltaveilig. De laatste jaren wordt ook steeds meer aandacht besteed aan het beheer van stranden en duinen. De stranden en duinen hebben niet alleen een functie als kustverdediging maar ook als natuur- en recreatiegebied en de duinen worden gebruikt voor het winnen van drinkwater. Betere methoden zijn ontwikkeld om de veiligheid van de duinen als kustverdediging te bepalen en nieuwe technieken worden gebruikt om de kust te beschermen. Het Regeringsbeleid is sinds kort gericht op handhaving van de kustlijn. Dit houdt in dat de kustlijn de basiskustlijn (BKL) niet mag overschrijden. De BKL is bepaald uit jaarlijkse metingen van de kustlijn van 1980 tot en met De lijn getrokken door deze metingen is geextrapoleerd naar 1 januari 1990 en uit de gevonden waarden is de BKL bepaald. Voor een aantal kustvakken heeft dit beleid grote gevolgen gehad. Het aantal suppleties is toegenomen en zal nog verder toenemen als in de toekomst rekening gehouden moet worden met zeespiegelstijging. De kosten voor kustbescherming zijn dan ook gestegen en het is daarom aantrekkelijk om nieuwe en betere methoden te ontwikkelen. Tegenwoordig wordt de erosie vooral bestreden met zandsuppleties. Deze hebben echter een beperkte levensduur van maximaal 10 jaar. Harde constructies als strandhoofden en golfbrekers vergen weliswaar een grote investering. maar hebben een veel langere levensduur. De vraag is ofmen een harde constructie kan ontwerpen, ofeen combinatie van een harde constructie met een zandsuppletie, die na een langere periode minstens zo effectief is maar bovendien goedkoper is dan alleen zandsuppleties. AIlereerst is onderzocht op welke manieren de kust verdedigd kan worden. Deze manieren zijn gesplitst in 'zachte' kustverdedigingsmaatregelen, 'harde' kustverdedigingsmaatregelen en combinaties van 'harde' en 'zachte' kustverdedigingsmaatregelen. De meeste van deze maatregelen bestrijden de erosie op verschillende manieren en onder verschillende omstandigheden. Het is daarom erg moeilijk om de ene maatregel met de andere te vergelijken. In deze studie zijn de verschillende manieren van kustverdediging met elkaar vergeleken op basis van effectiviteit. Effectiviteit kan op vele manieren gedefinieerd worden en daarom is een goede definitie bepaald waarmee in de rest van de studie is gewerkt. Voor strandhoofden en offshore golfbrekers is de effectiviteit onderzocht met behulp van het softwarepakket UNIBEST van het Waterloopkundig Laboratorium. De benodigde invoergegevens zijn verzameld waarbij is uitgegaan van een situatie aan de Hollandse kust. Met UNIBEST is voor de situatie zonder kustverdediging de structurele erosie bepaald. Vervolgens is met simulaties van strandhoofden en offshore golfbrekers geprobeerd deze structurele erosie te bestrijden. Hierbij is vooral gelet op de re1atie tussen effectiviteit en ontwerpparameters als lengte, onderlinge afstand, doorlatendheid en afstand uit de kust. iii

7 Hard, zacht ofeen comhinatie? Benedenstrooms van de constructies treedt lijzijde-erosie op. Deze lijzijde-erosie is niet meegenomen in de definitie voor effectiviteit zodat de waarden voor effectiviteit hoger zijn dan verwacht. Als alleen naar het te verdedigen kustvak wordt gekeken ligt de waarde van de effectiviteit veelal boven de 100%. Dit wil zeggen dat gemiddeld over het kustvak aanzanding optreedt. Lokaal kan er echter sprake zijn van een achteruitgang van de kustlijn en is niet voldaan aan het Regeringsbeleid wat gericht is op handhaving van de kustlijn. Daarom zijn deze simulaties nogmaals uitgevoerd, dit keer in combinatie met suppleties. Deze oplossing blijkt goed te werken. De constructie zorgt voor een evenwichtssituatie zonder erosie, de zandsuppletie zorgt voor de hoeveelheid zand die nodig is om deze evenwichtssituatie te bereiken. Een ander aansprekend altematiefis het 'hangend strand'. Helaas bleek het niet eenvoudig een hangend strand in UNIBEST te simuleren. Om de kosten te kunnen bepalen van de bestudeerde altematieven is voor elk altematief afzonderlijk een kostenanalyse gemaakt. Voor suppleties is de prijsbepaling voor een project onderzocht en zijn de factoren bepaald die invloed hebben op de prijs van een kubieke meter zand. De kosten van strandhoofden zijn voor een groot deel afhankelijk van de hoeveelheid te gebruiken materiaal. Daarom is een doorsnede van een strandhoofd geschetst die als uitgangspunt is gebruikt voor het berekenen van de kosten van de verschillende gesimuleerde strandhoofden. Voor offshore golfbrekers geldt ongeveer hetzelfde. Nu zijn er echter twee verschillende dwarsdoorsneden geschetst om de invloed van het profiel op de kosten te kunnen onderzoeken. Voor de constructie van de strandhoofden en de offshore golfbrekers wordt uitgegaan van rubble mound constructies. Evenals offshore golfbrekers is een hangend strand nooit uitgevoerd in Nederland. Wel zijn er pogingen gedaan om een praktijkproefuit te voeren in Zeeuws-Vlaanderen. Voor deze praktijkproefzijn schattingen gemaakt van de kosten. Deze schattingen zijn gebruikt voor een kostenanalyse van een hangend strand. Hierbij moet wel in acht worden genomen dat lokale invloeden een grote rol spelen. Grote verschillen tussen zandsuppleties en harde constructies zijn de levensduur en de grootte van de investering. Voor een projectperiode van 30 jaar zijn diverse suppleties nodig en dus meerdere kleine investeringen over vele jaren verspreid. Voor een harde constructie is een eenmalige grote investering nodig. De rentevoet heeft dan ook een zeer grote invloed op de totale kosten over een periode van 30 jaar en de rente dient meegenomen te worden in de kostenanalyse. De waarde van een methode voor kustverdediging, met inbegrip van deze rente over een langere periode, wordt de contante waarde van die methode genoemd. Voor de uiteindelijke kostenberekeningen is voor zandsuppleties gebruik gemaakt van het bedrijfsmodel Belkust*3 van Rijkswaterstaat en van ervaringscijfers. Deze ervaringscijfers zijn over het algemeen wat lager omdat vaak werk met werk werd gemaakt en het zand dichterbij gewonnen werd dan in Belkust*3 van was uitgegaan. Er is gerekend met herhalingstijden van 3 en 5 jaar en met verschillende rentevoeten van 4 en 5 procent. Om de kosten te kunnen vergelijken zijn per altematief de kosten omgerekend naar kosten per strekkende meter kustlijn. Bij de kostenberekening van strandhoofden in combinatie met suppleties is opnieuw uitgegaan van twee verschillende rentevoeten van 4 en 5 procent en een zandprijs gebaseerd op de ervaringscijfers van de Hollandse kust. Dezelfde berekeningen zijn gedaan voor offshore golfbrekers. Ook de kosten iv

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

165

166