Overstromingsrisico Dijkring 22 Eiland van Dordrecht Oktober 2014
Veiligheid Nederland in Kaart 2 Overstromingsrisico dijkringgebied 22, Eiland van Dordrecht Documenttitel Veiligheid Nederland in Kaart 2 Overstromingsrisico dijkringgebied 22, Eiland van Dordrecht Document HB 2584792 Status Definitief Datum Oktober 2014 Auteur Opdrachtnemer Uitgevoerd door Opdrachtgevers C.E. Veenstra-Huisman MSc. Rijkswaterstaat WVL Consortium Grontmij, Witteveen+Bos en Hydrologic Ministerie van Infrastructuur en Milieu, Unie van Waterschappen en Interprovinciaal Overleg
Voorwoord Het project Veiligheid Nederland in Kaart (VNK2) analyseert voor 58 dijkringgebieden het overstromingsrisico, uitgedrukt in economische schade en aantallen slachtoffers. In dit rapport worden de resultaten gepresenteerd van de uitgevoerde risicoanalyse voor dijkringgebied 22, Eiland van Dordrecht. Het detailniveau van de analyses is afgestemd op de primaire doelstelling van VNK2: het verschaffen van een beeld van het overstromingsrisico. Hoewel dit rapport een beeld geeft van de overstromingsrisico s van dijkringgebied 22, dient het niet te worden verward met een toetsrapport in het kader van de Waterwet. De in VNK2 berekende overstromingskansen laten zich niet zonder meer vergelijken met de wettelijk vastgelegde overschrijdingskansen van de waterstanden die de primaire keringen veilig moeten kunnen keren. Bij het tot stand komen van de resultaten spelen de provincies en de beheerders een belangrijke rol. De provincie Zuid-Holland heeft de overstromingsberekeningen uitgevoerd die ten grondslag liggen aan de berekende gevolgen van de overstromingsscenario s. De beheerder heeft een essentiële bijdrage geleverd door gegevens ter beschikking te stellen en de plausibiliteit van de opgestelde (alternatieve) schematisaties te bespreken. De uitgevoerde analyses zijn zowel intern als extern getoetst. Ten slotte heeft het Expertise Netwerk Waterveiligheid (ENW) de kwaliteit van de analyses en rapportages steekproefsgewijs gecontroleerd. Met de inzichten van VNK2 kunnen gericht maatregelen worden getroffen om Nederland efficiënt te beschermen tegen overstromingen. Op basis van de resultaten kunnen voorstellen voor maatregelen in de verschillende lagen van de meerlaagsveiligheid onderling worden afgewogen, kunnen versterkingsmaatregelen uit het hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP) worden geprioriteerd, aanvullende gegevens gerichter worden ingewonnen en middelen en menskracht tijdens hoogwatersituaties optimaler worden ingezet. Ten slotte vormen de resultaten van VNK2 input voor het Deltaprogramma en de nieuwe normering. VNK2 is een initiatief van het Ministerie van Infrastructuur en Milieu, de Unie van Waterschappen en het Interprovinciaal Overleg, uitgevoerd door Rijkswaterstaat WVL in nauwe samenwerking met waterkeringbeheerders, provincies, kennisinstituten en ingenieursbureaus. Graag wil ik alle betrokkenen bedanken voor de constructieve bijdrage en de plezierige samenwerking. Niels Roode Projectmanager VNK2, Rijkswaterstaat WVL
Inhoudsopgave Managementsamenvatting 1 Technische samenvatting 9 1 Inleiding 15 1.1 Aanleiding project Veiligheid van Nederland in Kaart 15 1.2 Projectopdracht Veiligheid van Nederland in Kaart 15 1.3 Overschrijdingskansen en overstromingskansen 16 1.4 Rekenmethode VNK2 16 1.5 Leeswijzer 19 2 Gebiedsbeschrijving en schematisatie 21 2.1 Beschrijving dijkringgebied 22, Eiland van Dordrecht 21 2.1.1 Gebiedsbeschrijving 21 2.1.2 Beheerder 22 2.1.3 De primaire waterkering van dijkringgebied 22 22 2.1.4 Geologische ontstaansgeschiedenis en bodemopbouw dijkringgebied 22 22 2.2 Ontstaansgeschiedenis 22 2.3 Recente geschiedenis: bedreigingen en versterkingen 23 2.3.1 Overstromingsrampen 23 2.3.2 Versterkingen 23 2.4 Vakindeling categorie a-kering 24 2.4.1 Vakindeling dijken 24 2.4.2 Overzicht vakindeling 25 2.5 Kunstwerken 25 3 Overstromingskans 29 3.1 Aanpak en uitgangspunten 29 3.2 Beschouwde faalmechanismen 29 3.2.1 Faalmechanismen dijken 29 3.2.2 Faalmechanismen kunstwerken 30 3.3 Niet beschouwde faalmechanismen 31 3.4 Berekende overstromingskansen 31 3.4.1 Overstromingskans en faalkansen per faalmechanisme 31 3.4.2 Faalkansen dijken 33 3.4.3 Overzicht faalkansen dijken 36 3.4.4 Faalkansen kunstwerken 36 3.5 Dominante vakken en faalmechanismen 37 3.6 Vergelijking met toetsing 37 4 De gevolgen van overstromingen per ringdeel 39 4.1 Aanpak en uitgangspunten 39 4.1.1 Algemeen 39 4.1.2 Ringdelen 40 4.1.3 Belastingcondities en sluitregimes 41
4.1.4 Verhoogde lijnelementen 41 4.1.5 Evacuatie 42 4.2 Resultaten overstromingsberekeningen per ringdeel 42 4.2.1 Ringdelen langs het Wantij 43 4.2.2 Ringdelen langs de Nieuwe Merwede 45 4.2.3 Ringdelen langs het Hollandsch Diep 47 4.2.4 Ringdelen langs de Dordtse Kil 48 4.2.5 Ringdelen langs de Oude Maas 50 4.2.6 Maximaal Scenario 50 4.3 Overzicht resultaten overstromingsberekeningen 51 5 Overstromingsscenario s en scenariokansen 55 5.1 Definitie overstromingsscenario s 55 5.1.1 Aanpak 55 5.1.2 Geen ontlasten na een doorbraak 55 5.1.3 Scenariodefinitie 55 5.2 Scenariokansen 56 5.3 De gevolgen van overstromingen voor een selectie van scenario s 58 5.3.1 De meest waarschijnlijke enkelvoudige doorbraak 58 5.3.2 De meest waarschijnlijke tweevoudige doorbraak 58 6 Overstromingsrisico 61 6.1 Koppeling scenariokansen en gevolgen 61 6.2 Overstromingsrisico 61 6.2.1 Economisch risico 62 6.2.2 Slachtofferrisico 64 7 Gevoeligheidsanalyses 67 7.1 Het effect van kansgestuurd versterken op overstromingskans en -risico 67 7.1.1 Effect stapsgewijze verbetering 10 zwakste vakken op overstromingskans 67 7.1.2 Risicobeeld na verbetering 3 en 10 zwakste vakken 70 7.2 Effect risicogestuurd versterken: verbetering twee vakken met grootste bijdrage overstromingsrisico 72 7.3 Effect verkleining overstromingskans per DPV-traject conform technische uitwerking DPV 2.0 74 7.3.1 Faalkansreductie tot voorgestelde overstromingskans per DPV-traject conform de technische uitwerking van DPV 2.0 74 7.3.2 Risicobeeld behorend bij overstromingskans per DPV-traject conform de technische uitwerking van DPV 2.0 76 7.4 Samenvatting resultaten verkenning betere beschermingsmaatregelen 77 7.5 Gevoeligheidsanalyse slootpeil om mogelijk effect tijdsafhankelijkheid belasting voor faalmechanisme opbarsten en piping te bepalen 77 7.6 Gevoeligheidsanalyse invloed aangepaste evacuatiefractie ringdeel 5 78 7.7 Gevoeligheidsanalyse invloed compartimenteringskeringen op risico 79 8 Conclusies en aanbevelingen 83 8.1 Conclusies 83 8.1.1 De kans op een overstroming in dijkringgebied 22 83
8.1.2 De gevolgen van overstromingen in dijkringgebied 22 83 8.1.3 Het overstromingsrisico in dijkringgebied 22 84 8.1.4 Handelingsperspectieven 85 8.2 Aanbevelingen 85
Managementsamenvatting Wat is VNK2? Veiligheid Nederland in Kaart 2 (VNK2) is het project dat de huidige overstromingsrisico s in Nederland in kaart brengt. De rekenmethode van VNK2 maakt het mogelijk overstromingskansen te berekenen. Door het combineren van doorbraakkansen, overstromingswijzen en gegevens omtrent bewoning en bedrijvigheid (de gevolgen), kan een beeld worden gegeven van het overstromingsrisico. Met een goed beeld van het overstromingsrisico en de effectiviteit van maatregelen kunnen beter onderbouwde keuzes worden gemaakt ten aanzien van investeringen in overstromingsrisicoreductie. Voor u ligt de rapportage van de analyse van dijkringgebied 22, Eiland van Dordrecht. Algemene beschrijving dijkringgebied Het dijkringgebied is gelegen in de zuidwestelijke delta en ligt in de gemeente Dordrecht. Het dijkringgebied is ruim 5.000 hectare groot en heeft ruim 118.000 inwoners. Ongeveer de helft van het gebied is verstedelijkt, de andere helft bestaat uit landelijk gebied. Het dijkringgebied wordt geheel omringd door een primaire waterkering van de categorie a. De dijkring wordt beheerd door het Waterschap Hollandse Delta. Het belangrijkste verhoogde lijnelement binnen het dijkringgebied is de Wieldrechtse Zeedijk / Zeedijk 1. Deze compartimenteringskering doorsnijdt het dijkringgebied van zuidwest naar noordoost en beïnvloedt sterk de overstromingsverlopen. Aangezien deze voormalige zeedijk hoog boven het omringende maaiveld ligt, komt er bij doorbraak van de omringende primaire waterkering geen water over de kruin van deze compartimenteringskering. 1 Ten westen van de Schenkeldijk heet deze Wieldrechtse Zeedijk en ten oosten daarvan de Zeedijk, in deze rapportage wordt de compartimenteringskering als geheel verder aangeduid als Wieldrechtse Zeedijk. 1
Figuur 1 Locatie dijkring 22 Eiland van Dordrecht Resultaten VNK2 geeft een beeld van het overstromingsrisico op basis van de berekende overstromingskans en de berekende gevolgen bij overstroming voor een dijkringgebied. De veiligheidsbenadering in VNK2 is daarmee anders dan die in de toetsing in het kader van de Waterwet. De in VNK2 berekende overstromingskansen van het dijkringgebied laten zich niet zonder meer vergelijken met de eis dat de primaire waterkeringen bestand moeten zijn tegen de maatgevende waterstanden, die met een wettelijk vastgestelde kans (overschrijdingskans) overschreden worden (zie paragraaf 1.3). Een ander verschil met de toetsing is dat in VNK2 ook de economische schade en de slachtoffers door overstroming en de bijbehorende risico s in beeld worden gebracht. Overstromingsrisico Het overstromingsrisico kan op verschillende manieren worden uitgedrukt (zie tabel 1). Het berekende actuele economisch risico is 0,12 miljoen euro per jaar, het berekende slachtofferrisico is 0,02 slachtoffers per jaar. In het actuele overstromingsrisico zijn de dijkversterkingen die momenteel worden uitgevoerd binnen deze dijkring meegenomen. 2
Economisch risico Verwachtingswaarde economische schade (M per jaar) 0,12 Minimale economische schade bij een overstroming (M ) 5 Gemiddelde 2 economische schade per overstroming (M ) 85 Maximaal 3 economische schade bij een overstroming (M ) 9.551 Slachtofferrisico Verwachtingswaarde aantal slachtoffers (per jaar) 0,02 Minimaal aantal slachtoffers bij een overstroming 0 Gemiddeld 2 aantal slachtoffers per overstroming 12 Maximaal 3 aantal slachtoffers bij een overstroming 1.910 Overlijdenskans van een individu per locatie, inclusief het effect van preventieve evacuatie (per jaar) (lokaal individueel risico) Tabel 1: Resultaten risicoberekeningen voor dijkringgebied 22. Nergens groter dan 1/100.000 per jaar. Aan oost- en zuidzijde grote delen tussen 1/100.000 en 1/1.000.000 per jaar Het lokaal individueel risico (LIR) 4, is nergens in het dijkringgebied groter dan 1/100.000 (10-5 ) per jaar (Figuur 2). Aan de oost- en zuidoostzijde van het dijkringgebied is het LIR vrijwel overal tussen 1/100.000 en 1/1.000.000 per jaar. Aan de west- en noordzijde van het dijkringgebied (het bebouwde deel van het dijkringgebied) is het LIR over het algemeen kleiner dan 1/1.000.000 per jaar. Figuur 2 Lokaal individueel risico (LIR) dijkring 22 2 De gemiddelde economische schade of het gemiddeld aantal slachtoffers is de verwachtingswaarde gedeeld door de overstromingskans 3 Met maximaal wordt hier bedoeld de gevolgen die behoren bij het beschouwde overstromingsscenario met de grootste gevolgen. Overstromingsscenario s die niet zijn beschouwd in de risicoanalyse kunnen mogelijk grotere gevolgen hebben. 4 Het lokaal individueel risico (LIR) is de kans dat een persoon die zich permanent op een bepaalde plaats in het dijkringgebied bevindt overlijdt als gevolg van een overstroming, waarbij de mogelijkheden voor preventieve evacuatie zijn meegenomen, 3
Voor het overstromingsrisico is een doorbraak in ringdeel 5 (nabij de Kop van t Land, ten noorden van de Wieldrechtse Zeedijk) dominant. De faalkansen in dit ringdeel zijn veel kleiner dan 1/10.000, maar de gevolgen bij doorbraak zijn relatief groot. Overstromingskans De overstromingskans is de kans dat ergens in het gebied een overstroming plaatsvindt. De berekende overstromingskans van dijkring 22 is 1/700 per jaar. Hierin zijn de versterkingen die momenteel in uitvoering zijn in het kader van het HWBP2 al verwerkt. Op dit moment zijn dijkversterkingen in uitvoering nabij de Kop van t Land aan de noordoostzijde van de dijkring, de Buitendijk aan de zuidzijde en een traject langs de Dordtse Kil aan de westzijde van de dijkring (Figuur 3). Voor de dijkvakken binnen deze trajecten wordt op alle faalmechanismen een faalkans kleiner dan 1/100.000 per jaar berekend. De overstromingskans wordt gedomineerd door de berekende faalkansen voor drie dijkvakken aan de zuidzijde van de dijkring (dijkvak 16, 20 en 24, zie figuur 3). Deze dijkvakken voldoen aan de toetscriteria van de wettelijk toetsing en zijn dan ook niet als versterkingsproject opgenomen in het Hoogwaterbeschermingsprogramma. De grootste faalkansen worden hier berekend voor het faalmechanisme opbarsten en piping in dijkvak 16 en 20 (respectievelijk 1/3.000 en 1/1.900 per jaar). In de faalkansberekening is bij beide vakken rekening gehouden met aanzienlijke onzekerheden, omdat er weinig gegevens bekend zijn. Omdat in de faalkansberekeningen is uitgegaan van een voorzichtige benadering, zal het reduceren van de onzekerheid tot een betere weergave van de werkelijke faalkansen en het nut en de noodzaak van concrete versterkingsmaatregelen leiden. Daarnaast kunnen beheersmaatregelen, zoals het opzetten van het slootpeil, de berekende faalkansen voor het faalmechanisme opbarsten en piping verder verlagen. Voor dijkvak 24 zijn de faalmechanismen macrostabiliteit binnenwaarts en stabiliteit bekleding en erosie dijklichaam dominant. Voor dit dijkvak wordt een gecombineerde faalkans van 1/2.700 per jaar berekend. Als de faalkans van deze drie dijkvakken gereduceerd kan worden (mogelijk door nader onderzoek, beheersmaatregelen of door versterking), kan de overstromingskans van de dijkring verkleind worden tot 1/5.400 per jaar. 4
Figuur 3 Overzicht faalkans per dijkvak (versterkingstrajecten in zwart aangegeven) Gevolgen van overstromingen De gevolgen van overstromingen zijn afhankelijk van de plaats waar een doorbraak optreedt. Dit wordt veroorzaakt door het verschil in hoogte en duur van het hydraulisch belastingniveau (oftewel de buitenwaterstand) en de aanwezigheid van verhoogde lijnelementen in het dijkringgebied. Aan de noordoostzijde van de dijkring (nabij Kop van t Land) zijn de belastingen afvoergedomineerd 5, terwijl langs de rest van de dijkring de belastingen stormgedomineerd zijn. Voor de VNK2 berekeningen is als standaardmethode aangenomen dat de verhoogde lijnelementen als volledig standzeker worden beschouwd tot het moment dat de waterstand de kruin van deze lijnelementen overschrijdt. Aangezien er bij een doorbraak van de omringende primaire keringen geen water over de kruin van Wieldrechtse Zeedijk stroomt, is in de berekeningswijze voor deze compartimenteringskering dan ook uitgegaan van volledige standzekerheid. Nader onderzoek naar de standzekerheid van de regionale keringen binnen het gebied valt buiten de scope van het VNK2-onderzoek. Ten noorden van de Wieldrechtse Zeedijk zijn de gevolgen bij een enkelvoudige doorbraak bij een overstroming bij toetspeil maximaal 7.700 miljoen euro en 1.050 slachtoffers. Ten zuiden van de Wieldrechtse Zeedijk zijn de gevolgen bij een enkelvoudige doorbraak bij een overstroming bij toetspeil maximaal 40 miljoen euro en 10 slachtoffers. 6 5 In een afvoergedomineerde situatie wordt het hydraulisch belastingniveau bepaald door een afvoergolf vanaf Lobith via de grote rivieren. In een stormgedomineerde situatie wordt het hydraulisch belastingniveau bepaald door hoge waterstanden op de Noordzee als gevolg van opstuwing. De duur van een afvoergedomineerde hoogwatergolf is langer dan een stormgedomineerde hoogwatergolf. 6 De maximale gevolgen bij doorbraak zijn voor deze dijkring berekend tot de situatie tp+1d en treden op wanneer geen rekening gehouden wordt met evacuatie. 5
Figuur 4 Overzicht ringdelen, breslocaties, verhoogde wegen, spoorwegen en compartimenteringskeringen voor dijkring 22 Handelingsperspectieven Binnen het Deltaprogramma Veiligheid worden overstromingskansnormen ontwikkeld en uitgewerkt op dijktrajectniveau op basis van een basisveiligheidseis (LIR<10-5 per jaar) en het voorkomen van grote economische schade (waarbij de MKBA een belangrijke rol speelt) of grote groepen slachtoffers. Binnen het project VNK2 is gekeken naar de benodigde verbeteringen om de dijkring te laten voldoen aan het basisveiligheidsniveau van 1/100.000 (10-5 ) per jaar. Daarnaast is gekeken welke maatregelen benodigd zijn om de dijkring te laten voldoen aan de overstromingskansen per dijktraject op basis van de MKBA en benodigde eisen volgens de basisveiligheid. Het basisveiligheidsniveau van 1/100.000 (10-5 ) per jaar wordt in de huidige situatie nergens in de dijkring overschreden. Er zijn voor deze dijkring ook geen aanvullende verbetermaatregelen benodigd om te voldoen aan de overstromingskans op basis van de MKBA en de benodigde eisen volgens de basisveiligheid [ref 19]. Als de overstromingskans van dijkvak 20 niet meer maatgevend is (mogelijk door aanvullend onderzoek, het treffen van beheersmaatregelen of een versterkingsproject), dan wordt de overstromingskans van de dijkring verkleind tot 1/1.100 per jaar. Hiermee is de overstromingskans per dijktraject ook kleiner dan de voorgestelde overstromingskans per dijktraject gebaseerd op MKBA en basisveiligheidsanalyse van één normklasse strenger 7 [ref 19]. Om het al relatief kleine overstromingsrisico (kans gevolg) nog verder te verlagen zijn aanvullende maatregelen in ringdeel 5 (nabij Kop van t Land) benodigd. Door het verkleinen van de overstromingskans voor dit ringdeel kan het overstromingsrisico van de dijkring met meer dan een factor 2 verlaagd worden. Deze maatregel heeft geen effect op de overstromingskans van de dijkring (de faalkans van het ringdeel is kleiner dan 1/100.000), maar vanwege de grote gevolgen binnen het ringdeel 5 heeft een lokale verlaging van de faalkansen een groot effect op het overstromingsrisico. Het 7 De voorgestelde overstromingskansen zijn opgedeeld in normklassen volgens de 1-3-10-systematiek. Voor traject 1 is de voorgestelde normkans 1/300 per jaar, één normklasse strenger is dan 1/1.000 per jaar. 6
lokaal individueel risico (LIR) wordt met deze maatregel aan de noordzijde van de Wieldrechtse Zeedijk overal kleiner dan 1/1.000.000 (10-6 ) per jaar, uitgaande van een standzekere Wieldrechtse Zeedijk. Aanvullende maatregelen in de meest dominante vakken op kansniveau (dijkvak 24, 20 en 16) leiden tot een verkleining van de overstromingskans van 1/700 tot 1/5.400 per jaar. Dit heeft echter nauwelijks effect op het overstromingsrisico, omdat de gevolgen van falen van de ringdelen waarbinnen deze dijkvakken gelegen zijn, relatief klein zijn. Wel wordt het lokaal individueel risico aan de zuidzijde van de Wieldrechtse zeedijk door deze maatregelen in grote delen kleiner dan 1/1.000.000 (10-6 ) per jaar. Het berekende overstromingsrisico van de dijkring wordt sterk beïnvloed door de aanname van standzekerheid van de in het dijkringgebied aanwezige compartimenteringskeringen. Wanneer deze keringen afwezig zijn nemen zowel het economisch risico als het slachtofferrisico van de dijkring met meer dan een factor 10 toe. Ook andere aannamen en uitgangspunten bepalen de berekende overstromingsrisico s. Daarbij is bijvoorbeeld de gehanteerde evacuatiefractie van belang voor de berekening van het lokaal individueel risico, maar dit heeft geen significant effect op de economische schade. In het onderzoek is ook aandacht besteed aan de gevoeligheden van de verschillende aannamen. Conclusies Het overstromingsrisico van de dijkring is relatief klein, mede door het uitgangspunt van een standzekere Wieldrechtse Zeedijk. Er zijn geen aanvullende maatregelen benodigd om het basisveiligheidsniveau van LIR 1/100.000 (10-5 ) te behalen; Aanbevelingen De uitgevoerde analyses van VNK2 geven een beeld van het huidige overstromingsrisico en leveren inzichten op voor effectieve manieren om het risico te reduceren. Op basis van de resultaten van de uitgevoerde analyses wordt het volgende aanbevolen: Nader onderzoek te doen naar de bodemopbouw onder de dijken ter hoogte van dijkvak 16 en 20. Dit aanvullende onderzoek kan leiden tot minder onzekerheid over de berekende faalkansen en mogelijk ook tot een kleinere overstromingskans van de dijkring. Beheersmaatregelen, zoals het opzetten van het slootpeil, leiden tot een verdere verkleining van de faalkansen voor het faalmechanisme opbarsten en piping, maar kunnen ook leiden tot grotere faalkansen voor het faalmechanisme macrostabiliteit binnenwaarts. Aanbevolen wordt om nader onderzoek te doen naar de effectiviteit en doelmatigheid van dergelijke maatregelen voor deze dijkring. Het overstromingsverloop en de gevolgen zijn sterk afhankelijk van de aanwezigheid van lijnelementen (zoals wegen en regionale keringen). In VNK2 worden deze lijnelementen als standzeker beschouwd tot het moment dat water over de kruin van deze lijnelementen loopt. Wanneer deze keringen afwezig zijn is het overstromingsrisico van de dijkring circa een factor 10 groter. Nader onderzoek is nodig naar de standzekerheid van met name de Wieldrechtse Zeedijk. Gezien het belang van de Wieldrechtse Zeedijk voor het berekende overstromingsrisico wordt daarnaast aanbevolen om in lopende en komende beleidsstudies goed na te denken over de wijze waarop de standzekerheid van de Wieldrechtse Zeedijk moet worden meegenomen. 7
Technische samenvatting Dit rapport beschrijft de resultaten van de risicoanalyse die is verricht voor dijkringgebied 22, Eiland van Dordrecht in het kader van het project Veiligheid Nederland in Kaart (VNK2). In deze technische samenvatting worden de berekeningsresultaten besproken en wordt op hoofdlijnen beschreven op welke uitgangspunten en aannamen deze resultaten berusten. De analyse door VNK2 omvat de volgende stappen: De schematisatie van de dijkring De primaire waterkering van de dijkring bestaat uit een aaneengesloten stelsel van dijken en kunstwerken. In de faalkans- en risicoanalyse zijn alle dijken binnen de dijkring op ten minste één faalmechanisme beschouwd. Daarnaast zijn 2 kunstwerken kwantitatief beschouwd binnen de faalkans- en risicoanalyse. Een overzicht van de vakindeling van, en de kunstwerken in, de categorie a-kering is gegeven in Tabel 2. Dijken Kunstwerken Totale lengte 37,1 km Aantal dijkvakken 46 Gemiddelde lengte dijkvak 800 m Totaal aantal kunstwerken 18 Aantal kunstwerken dat binnen PC-Ring is geanalyseerd 2 Tabel 2: De vakindeling van dijkring 22. De berekening van faalkansen In Tabel 3 is het aantal beschouwde faalmechanismen en kunstwerken weergegeven. Er is een relatief klein aantal vakken doorgerekend op de faalmechanismen opbarsten en piping, macrostabiliteit binnenwaarts en beschadiging bekleding en erosie dijklichaam, omdat binnen de dijkring op dit moment een groot aantal dijkversterkingen worden uitgevoerd. In overleg met de beheerder is ervoor gekozen alleen de situatie ná dijkversterking door te rekenen. De faalkansen voor de versterkte dijkvakken worden voor deze faalmechanismen verwaarloosbaar klein geacht. Binnen de versterkte trajecten is ter controle wel één vak beschouwd op het faalmechanisme opbarsten en piping. Uit deze controle bleek dat de gedane aanname terecht was. Voor deze dijkring zijn voor slechts twee kunstwerken faalkansen berekend. Voor de overige 16 kunstwerken is op basis van een screening vooraf geconcludeerd dat deze geen significante bijdrage hebben aan de totale overstromingskans van de dijkring. 9
Type waterkering Faalmechanisme Aantal vakken/kunstwerken Dijken Overloop en golfoverslag 46 Opbarsten en piping 6 Macrostabiliteit binnenwaarts 3 Beschadiging bekleding en erosie dijklichaam 3 Kunstwerken Overslag/overloop 0 Betrouwbaarheid sluiting 0 Onder- en achterloopsheid 2 Sterkte en stabiliteit 0 Tabel 3: Beschouwde faalmechanismen en het aantal nader beschouwde vakken / kunstwerken. De berekende overstromingskans van de dijkring is 1/700 per jaar. De berekende faalkansen per faalmechanisme zijn weergegeven in Tabel 4. De berekende faalkansen per dijkvak zijn weergegeven in Figuur 5. Type waterkering Faalmechanisme Faalkans (per jaar) Dijk Overloop en golfoverslag 1/40.000 Opbarsten en piping 1/1.000 Macrostabiliteit binnenwaarts 1/4.600 Beschadiging bekleding en erosie dijklichaam 1/6.200 Kunstwerk Overslag/overloop <<1/1.000.000 Betrouwbaarheid sluiting <<1/1.000.000 Onder- en achterloopsheid 1/11.000 Sterkte en stabiliteit <<1/1.000.000 Overstromingskans 1/700 Tabel 4: Berekende faalkansen per faalmechanisme 10
Figuur 5 Overzicht faalkans per dijkvak (versterkingstrajecten in zwart aangegeven) De overstromingskans van de dijkring wordt gedomineerd door het faalmechanisme opbarsten en piping. Daarnaast wordt voor één dijkvak (dijkvak 24, Buitendijk om de Zuidpunt) ook voor het faalmechanisme macrostabiliteit binnenwaarts en beschadiging bekleding en erosie dijklichaam een relatief grote faalkans berekend. De berekening van scenariokansen Een ringdeel is een deel van de dijkring waarbinnen de locatie van de bres geen significante invloed heeft op het overstromingspatroon van de dijkring. Voor deze dijkring zijn 14 ringdelen gedefinieerd. Bij de berekening van de scenariokansen is aangenomen dat de hydraulische belasting (waterstanden en golven) niet afneemt tijdens een doorbraak (geen ontlasten bij doorbraak). De berekening van de gevolgen Per bres zijn met SOBEK1D2D overstromingsberekeningen uitgevoerd voor de volgende belastingcombinaties: toetspeil (tp) en toetspeil plus één keer de decimeringshoogte (tp+1d). Bij de overstromingsberekeningen is ervan uitgegaan dat regionale keringen en verhoogde lijnelementen (zoals wegen) standzeker zijn. Met behulp van de uitvoer van de overstromingssimulaties worden de gevolgen in schade en slachtoffers berekend door middel van HIS-SSM (versie 2.5). De slachtofferberekeningen zijn gebaseerd op geïndexeerde bevolkingsgegevens uit het jaar 2000. De gevolgen van een doorbraak zijn afhankelijk van de plaats waar deze doorbraak plaatsvindt. Dit wordt veroorzaakt door het verschil in hoogte en duur van het hydraulisch belastingniveau en de aanwezigheid van verhoogde lijnelementen in het dijkringgebied. Aan de noordoostzijde van de dijkring (nabij Kop van t Land) zijn de belastingen afvoergedomineerd, terwijl langs de rest van de dijkring de belastingen stormgedomineerd zijn. Voor de VNK2 berekeningen is als standaardmethode aangenomen dat de verhoogde lijnelementen als volledig standzeker worden beschouwd tot het moment dat de waterstand de kruin van deze lijnelementen overschrijdt. Het belangrijkste verhoogde lijnelement is de Wieldrechtse Zeedijk en 11
Zeedijk 8. Deze compartimenteringskering doorsnijdt het dijkringgebied van zuidwest naar noordoost en beïnvloedt sterk de overstromingsverlopen. Aangezien deze voormalige zeedijk hoog boven het omringende maaiveld ligt, komt er geen water over de kruin. In de berekeningswijze is dan ook steeds uitgegaan van volledige standzekerheid. Ten noorden van de Wieldrechtse Zeedijk variëren de gevolgen bij een enkelvoudige doorbraak bij een overstroming bij toetspeil van 0 tot 7.700 miljoen euro en 0 tot 1.050 slachtoffers. Ten zuiden van de Wieldrechtse Zeedijk variëren de gevolgen bij een enkelvoudige doorbraak bij een overstroming bij toetspeil van 0 tot 40 miljoen euro en 0 tot 10 slachtoffers. De berekening van het overstromingsrisico De verwachtingswaarde van het economisch risico is 0,12 miljoen euro per jaar. De verwachtingswaarde van het aantal slachtoffers bedraagt 0,02 per jaar. In onderstaande figuur zijn de FS- en FN-curven getoond. Deze curven beschrijven de kansen op overschrijding van bepaalde schade en slachtoffers. Figuur 6 FS-curve (links) en FN-curve (rechts) voor dijkring 22 Het plaatsgebonden risico (PR) en lokaal individueel risico (LIR) zijn weergegeven in Figuur 7. In grote delen aan de oost- en zuidzijde van het dijkringgebied zijn zowel het PR en LIR tussen 1/100.000 en 1/1.000.000 per jaar. Nergens zijn het PR en LIR groter dan 1/100.000 per jaar. In het stedelijk gebied aan de noordwestzijde van de dijkring zijn het PR en LIR grotendeels kleiner dan 1/1.000.000 per jaar. Figuur 7: Plaatsgebonden risico (links) en Lokaal Individueel risico (rechts) voor dijkring 22 8 Ten westen van de Schenkeldijk heet deze Wieldrechtse Zeedijk en ten oosten daarvan de Zeedijk, in deze rapportage wordt de compartimenteringskering als geheel verder aangeduid als Wieldrechtse Zeedijk. 12
Gevoeligheidsanalyses In de gevoeligheidsanalyses is het effect van gerichte maatregelen op zowel de overstromingskans als het overstromingsrisico bestudeerd. De volgende gevoeligheidsanalyses zijn uitgevoerd: Effect van verbeteringsmaatregelen op overstromingskans en -risico Effect kansgestuurd versterken o Effect stapsgewijze verbetering 10 zwakste vakken op overstromingskans o Risicobeeld na verbetering 3 en 10 zwakste vakken Effect risicogestuurd versterken o Effect stapsgewijze verbetering 2 vakken met grootste bijdrage overstromingsrisico Effect verkleining overstromingskans per DPV-traject tot voorgestelde overstromingskans conform technische uitwerking van DPV2.0 o Faalkansreductie tot overstromingskans per DPV-traject conform technische uitwerking van DPV2.0 o Risicobeeld behorend bij faalkansreductie tot overstromingskans per DPVtraject conform technische uitwerking van DPV2.0 Gevoeligheidsanalyses Invloed tijdsduur van de belasting op faalkansen bij faalmechanisme opbarsten en piping. Invloed aangepaste evacuatiefractie ringdeel 5 op het risico. Invloed standzekerheid compartimenteringskeringen op het risico De belangrijkste conclusies uit de gevoeligheidsanalyses zijn: Aanvullende maatregelen in de meest dominante vakken op kansniveau (dijkvak 24, 20 en 16, aan de zuidzijde van de dijkring) leiden tot een verkleining van de overstromingskans van 1/700 tot 1/5.400 per jaar. Deze maatregelen hebben nauwelijks effect op het overstromingsrisico, omdat de gevolgen van falen van de ringdelen waarbinnen deze dijkvakken zijn gelegen relatief klein zijn. Om het al relatief kleine overstromingsrisico nog verder te verlagen zijn aanvullende maatregelen in ringdeel 5 (nabij Kop van t Land) het meest doelmatig. Door het verkleinen van de overstromingskans voor dit ringdeel kan het overstromingsrisico van de dijkring met meer dan een factor 2 verlaagd worden. Deze maatregel heeft geen effect op de overstromingskans van de dijkring (de faalkans van het ringdeel is nu al kleiner dan 1/100.000), maar vanwege de grote gevolgen van een doorbraak binnen het ringdeel 5 heeft een lokale verkleining van de faalkansen een groot effect op het overstromingsrisico. Het lokaal individueel risico wordt met deze maatregel aan de noordzijde van de Wieldrechtse Zeedijk overal kleiner dan 1/1.000.000 (10-6 ) per jaar. Er zijn voor deze dijkring geen aanvullende verbetermaatregelen benodigd om te voldoen aan de overstromingskans, zoals deze begin 2014 per dijktraject is vastgelegd in de technische uitwerking van DPV2.0. Om een normklasse strenger te halen volstaat een verbetering van dijkvak 20 (deel van de Zuidwestdijk, lengte circa 600 m), waarbij mogelijk nader onderzoek of het treffen van beheersmaatregelen zou volstaan. Het berekende overstromingsrisico van de dijkring wordt sterk beïnvloed door de aanname van standzekerheid van de in het dijkringgebied aanwezige compartimenteringskeringen. Wanneer deze keringen afwezig zijn, neemt het overstromingsrisico van de dijkring met meer dan een factor 10 toe. Ook andere aannamen en uitgangspunten bepalen de berekende overstromingsrisico s. Daarbij is bijvoorbeeld de gehanteerde evacuatiefractie van belang voor de berekening van het lokaal individueel risico, maar heeft dit geen significant effect op de economische schade. In het onderzoek is ook aandacht besteed aan de gevoeligheden van de verschillende aannamen. 13
1 Inleiding 1.1 Aanleiding project Veiligheid van Nederland in Kaart Na de watersnoodramp van 1953 werden door de Deltacommissie de fundamenten van het huidige hoogwaterbeschermingsbeleid gelegd. Daarbij werd een nieuwe veiligheidsfilosofie geïntroduceerd: de kosten van dijkverzwaring werden voor de eerste maal expliciet afgewogen tegen de verlaging van het overstromingsrisico. Ook de tweede Deltacommissie (Commissie Veerman) heeft geadviseerd om het beschermingsniveau te bepalen op basis van de omvang van overstromingsrisico s en de kosten om die te reduceren. Hoewel de beschouwing van de eerste Deltacommissie uitging van overstromingskansen en overstromingsrisico s, konden deze destijds nog niet goed worden berekend. Tegenwoordig kan dat wel. Door de Technische Adviescommissie voor de Waterkeringen (TAW), tegenwoordig Expertise Netwerk Waterveiligheid (ENW) genaamd, is in 1992 een ontwikkelingstraject ingezet om het kwantificeren van overstromingskansen en overstromingsrisico s mogelijk te maken, de zogenaamde Marsroute. Op basis van diverse studies, zoals de Casestudies 1998, ONIN en SPRINT zijn de rekentechnieken verder ontwikkeld. Na de PICASO-studie is Veiligheid Nederland in Kaart (VNK1) uitgevoerd en zijn wederom verbeteringen in het instrumentarium doorgevoerd. In 2006 is vervolgens het project VNK2 van start gegaan. VNK2 brengt het overstromingsrisico in Nederland in beeld. De inzichten die het project daarbij opdoet zijn van grote waarde voor de bescherming van Nederland tegen overstromingen. 1.2 Projectopdracht Veiligheid van Nederland in Kaart Het project VNK2 wordt uitgevoerd door RWS WVL in opdracht van het Ministerie van Infrastructuur en Milieu, de Unie van Waterschappen (UvW) en het Interprovinciaal overleg (IPO). Voor de uitvoering van de feitelijke berekeningen is het Projectbureau VNK2 opgericht. Het Projectbureau werkt samen met waterschappen en provincies, en wordt daarbij ondersteund door ingenieursbureaus. De kennisinstituten van Nederland dragen bij aan de verdere methodeontwikkeling en de operationalisering van het analyse-instrumentarium. Het ENW controleert steekproefsgewijs de kwaliteit van de analyses en rapportages. Het project VNK2 berekent de kansen op en de gevolgen van overstromingen en berekent door beide te combineren het overstromingsrisico. Een dijkring bestaat uit een aaneengesloten ring van waterkeringen (en mogelijk hooggelegen gronden) waarmee het omsloten gebied (het dijkringgebied) tegen overstromingen wordt beschermd. Exclusief Maaskaden zijn er in Nederland in totaal 57 dijkringen. Dijkringen 23 (Biesbosch; wordt grotendeels ontpolderd) en 33 (Kreekrakpolder; uitsluitend categorie c-keringen) worden in VNK2 niet beschouwd. Daarnaast zijn er sinds de uitvoering van de Maaswerken 46 Maaskaden. Het project VNK2 voert een analyse uit voor 55 dijkringgebieden en 3 Maaskaden. Binnen het project VNK2 worden alleen de categorie a-keringen kwantitatief geanalyseerd. De bijdrage aan de overstromingskans en overstromingsrisico s van overige keringen (categorie b-, c- en d-keringen) worden alleen kwalitatief aangegeven. VNK2 geeft inzicht in de betrouwbaarheid van de waterkeringen, identificeert de zwakke plekken, berekent het overstromingsrisico en geeft mogelijkheden aan om dit risico te verkleinen. VNK2 levert basisinformatie voor maatschappelijke afwegingen ten aanzien van investeringen in de overstromingsrisicoreductie van Nederland. 15
1.3 Overschrijdingskansen en overstromingskansen De huidige Nederlandse hoogwaterbeschermingsnormen zijn gedefinieerd als overschrijdingskansen. De waterstanden die horen bij deze overschrijdingskansen worden toetspeilen genoemd. Deze waterstanden moeten de waterkeringen veilig kunnen keren, rekening houdend met alle factoren die het waterkerend vermogen beïnvloeden. De wettelijk vastgelegde overschrijdingskansen zijn niet gelijk aan overstromingskansen. Een overstromingskans is de kans dat zich in een dijkring daadwerkelijk een overstroming voordoet. Er zijn verschillende redenen waarom de overschrijdingskansen uit de Waterwet niet gelijk zijn aan de overstromingskansen van dijkringgebieden: Een overschrijdingskans uit de Waterwet is een normwaarde. Door de aanwezigheid van reststerkte hoeft een dijk bij een overschrijding van een waterstand die gelijk is aan het toetspeil nog niet direct te bezwijken. Het is echter ook mogelijk dat een dijk bij een waterstand beneden het toetspeil bezwijkt door bijvoorbeeld het faalmechanisme opbarsten en piping. De conditie van een waterkering kan afwijken van de norm, zowel in positieve als negatieve zin. Een overstromingskans is de kans dat zich in een dijkring daadwerkelijk een overstroming voordoet. Een overstromingskans geeft dus een beeld van de conditie van de hele dijkring. Een overschrijdingskans heeft alleen betrekking op de hydraulische belastingen (waterstanden). Om een overstromingskans te kunnen berekenen moeten ook de onzekerheden ten aanzien van de sterkte-eigenschappen van waterkeringen expliciet worden meegenomen. Bij de toetsing in het kader van de Waterwet wordt per dijkvak berekend of een waterkering het toetspeil, behorend bij de overschrijdingskans, veilig kan keren. De overstromingskans heeft betrekking op de hele dijkring. Bij het bepalen van een overstromingskans moeten de faalkansen van alle dijkvakken worden gecombineerd. Daarbij speelt ook de totale lengte van de kering een rol: hoe langer een kering, hoe groter de kans dat zich ergens een zwakke plek bevindt. Dit wordt het lengte-effect genoemd. 1.4 Rekenmethode VNK2 In het project VNK2 worden overstromingsrisico s berekend. Deze risico s worden bepaald door de kansen op de mogelijke overstromingsscenario s te combineren met de bijbehorende gevolgen van overstromingen. Voor een nadere toelichting op de verschillende onderdelen van de risicoberekeningen wordt verwezen naar de handleiding [ref 1] en de achtergrondrapporten [ref 2] en [ref 5]. In Figuur 8 zijn de stappen, die achtereenvolgens worden gezet om het overstromingsrisico te berekenen, schematisch weergegeven. In de daarop volgende tekst worden deze verder verduidelijkt. 16
Stap 1 Verdeel de dijkring (cf. Waterwet) in vakken waarin de sterkte-eigenschappen en belastingen homogeen zijn. Vak 1 Kansenspoor Vak 2 Gevolgenspoor Stap 1 Verdeel de dijkring in ringdelen waarvoor de gevolgen ongeacht de breslocatie (vrijwel) gelijk zijn. De grens van een ringdeel valt samen met een vakgrens. Ringdeel 2 Vak 3 Stap 2 Bereken per vak een faalkans voor de verschillende faalmechanismen Vak Vak 5 Faalkans per faalmechanisme Overloop Vak 4 Piping Faalkans per vak Ringdeel 1 Stap 2 Bepaal per ringdeel het overstromingspatroon, de waterdiepten en de stroom- en stijgsnelheden in geval van een doorbraak. 1 Kans Over,1 Kans Pip,1 Kans 1 2 Kans Over,2 Kans Pip,2 Kans 2 3 Kans Over,3 Kans Pip,3 Kans 3 4 Kans Over,4 Kans Pip,4 Kans 4 5 Kans Over,5 Kans Pip,5 Kans 5 Combin Kans Over Kans Pip Overstr, kans Uit de combinatie van de kansen per faalmechanisme per vak volgt de kans op een overstroming ergens in de dijkring. Bij het combineren van de faalkansen wordt rekening gehouden met afhankelijkheden tussen faalmechanismen en vakken. Stap 3 Bereken de scenariokansen op basis van de kansen per vak. De scenariokansen zijn nodig om de koppeling tussen kansen en gevolgen te kunnen maken. Scenario 1 Kans 1 2 Kans 2 3 Kans 3 Som Kans Scenariokans Omdat de scenarioset alle mogelijke overstromingsverlopen omvat, is de som van de scenariokansen gelijk aan de eerder berekende kans op een overstroming ergens in de dijkring. Scenario 1 (zie stap 3) Scenario 2 (zie stap 3) Stap 3 Definieer scenario s: een scenario wordt gevormd door een unieke combinatie van falende en niet falende ringdelen. De scenarioset bevat alle mogelijke overstromingsscenario s. Scenario Ringdeel 1 Ringdeel 2 1 Faalt Faalt niet 2 Faalt niet Faalt 3 Faalt Faalt Stap 4 Bepaal het overstromingspatroon, met de waterdiepten en de stroom- en stijgsnelheden, voor meervoudige doorbraken (hier: scenario 3), op basis van de overstromingsberekeningen per ringdeel (zie stap 2). Stap 5 Bereken de schade en het slachtofferaantal per scenario. Per scenario zullen de gevolgen anders zijn. Scenario Schade Slachtoffers 1 E1 N1 2 E2 N2 3 E3 N3 Scenario 3 Risicoberekening Bereken op basis van de scenariokansen en de gevolgen per scenario de verwachtingswaarden van de schade en het aantal Scenario Scenariokans x Schade Scenariokans x Slachtoffers slachtoffers. Een 1 Kans 1 x E1 Kans 1 x N1 verwachtingswaarde is een 2 Kans gewogen gemiddelde van alle 2 x E2 Kans 2 x N2 mogelijke uitkomsten, met 3 Kans 3 x E3 Kans 3 x N3 als gewichten de kansen op Som Verwachtingswaarde schade Verwachtingswaarde slachtofferaantal die waarden. Figuur 8: De rekenmethode van VNK2 17
Een dijkring kan worden opgevat als een keten: de schakels worden gevormd door alle dijkvakken, duinvakken en kunstwerken die onderdeel uitmaken van de waterkering (Figuur 9). Per vak en kunstwerk wordt gekeken naar de verschillende wijzen waarop deze kan falen, d.w.z. zijn waterkerende functie kan verliezen. Deze verschillende wijzen van falen worden faalmechanismen genoemd. De overstromingskans wordt berekend door het combineren van alle faalkansen per faalmechanisme voor alle dijk-, duinvakken en kunstwerken. Figuur 9: De dijkring als een keten met verschillende schakels. Voor een beschrijving van de verschillende faalmechanismen die in de risicoanalyse zijn meegenomen wordt verwezen naar paragraaf 3.2. In paragraaf 3.3 wordt een toelichting gegeven op de faalmechanismen die niet zijn meegenomen in de analyse,. Bij de berekening van faalkansen en overstromingskansen spelen onzekerheden een centrale rol. Als de belasting op een waterkering groter is dan de sterkte, zal de kering bezwijken. Omdat er onzekerheden bestaan ten aanzien van zowel de belastingen als de sterkte-eigenschappen van waterkeringen, is het onzeker of een waterkering in een gegeven situatie zal bezwijken. Anders gezegd: er is sprake van een kans dat de waterkering in dat geval bezwijkt. Onzekerheden ten aanzien van belastingen en sterkte-eigenschappen vormen dus de basis van de overstromingskans. Zouden onzekerheden niet worden beschouwd dan is de kans dat een kering bezwijkt gegeven een zekere buitenwaterstand altijd nul of één. Op basis van de berekende faalkansen per vak/kunstwerk en per faalmechanisme kan de kans worden berekend dat ergens een vak of kunstwerk faalt en een bres ontstaat. Een overstroming kan ontstaan door één of meerdere bressen. Om het aantal mogelijke combinaties te beperken wordt een ringdeel geïntroduceerd. Een ringdeel is een deel van de dijkring waarvoor geldt dat de gevolgen vrijwel onafhankelijk zijn van de locatie van de bres binnen dat ringdeel. Alle mogelijke combinaties van falende en niet falende ringdelen (overstromingsscenario s) vormen samen de scenarioset. Voor elk overstromingsscenario wordt de scenariokans berekend. Door sommatie van alle scenariokansen wordt de overstromingskans berekend. Dit is de kans dat zich ergens in de dijkring één of meerdere doorbraken voordoen. Niet elke doorbraak heeft echter dezelfde gevolgen. Om het overstromingsrisico te bepalen is het nodig om voor alle mogelijke (combinaties van) doorbraken ook de gevolgen te bepalen. Door provincie Zuid-Holland zijn onder begeleiding van VNK2 voor een aantal breslocaties en voor verschillende belastingsituaties overstromingsberekeningen gemaakt. Per overstromingsberekening zijn de gevolgen berekend in termen van economische schade en aantal te verwachten dodelijke slachtoffers. Daarbij zijn ook de (on-) mogelijkheden voor evacuatie meegenomen. Vervolgens is uit het overstromingsverloop van de enkelvoudige doorbraken het overstromingsverloop van eventueel meervoudige doorbraken afgeleid. 18
Ook voor de meervoudige doorbraken zijn de gevolgen berekend. Door de scenariokansen aan de bijbehorende gevolgen te koppelen kan het overstromingsrisico worden berekend. Het overstromingsrisico wordt weergegeven door de jaarlijkse verwachtingswaarden van de economische schade en het aantal slachtoffers, het groepsrisico (FN-curve), de overschrijdingskans van de schade (FScurve), het plaatsgebonden risico (PR) en het lokaal individueel risico (LIR). In hoofdstuk 6 wordt nader op deze weergaven van het risico ingegaan. 1.5 Leeswijzer De analyse van dijkringgebied 22 is beschreven in dit dijkringrapport. Het dijkringrapport is geschreven op basis van het achtergrondrapport dijken/duinen [ref 2] en rapportage van de kunstwerken. De rapportage van de kunstwerken is beschreven in het screeningsrapport [ref 2] en de achtergrondrapporten voor elk kunstwerk [ref 3, ref 4] (zie Figuur 8). Hoofdrapport Achtergrondrapport Dijken/duinen [ref 2] Rapportage kunstwerken Screeningsrapport kwn Achtergrondrapport kw 1 Achtergrondrapport kw 2 Figuur 10: Schematisch overzicht rapporten. Hoofdstuk 2 geeft een beschrijving van het dijkringgebied. Dit hoofdstuk gaat onder andere in op de inrichting en de hoogteligging, het watersysteem en de ligging van de primaire waterkering. Ten slotte wordt de onderverdeling van de dijkvakken besproken en wordt een toelichting gegeven op de selectie van de kunstwerken waarvoor in VNK2 betrouwbaarheidsanalyses zijn uitgevoerd. Hoofdstuk 3 geeft, na een korte toelichting op de beschouwde en niet-beschouwde faalmechanismen, een toelichting op de berekende faalkansen per vak/kunstwerk en per faalmechanisme. De vakken met de grootste faalkansen worden uitgelicht. Hoofdstuk 4 presenteert de resultaten van de uitgevoerde overstromingsberekeningen en de daaruit afgeleide gevolgen. Het betreft hier steeds enkelvoudige doorbraken. Per doorbraaklocatie zijn overstromingsberekeningen uitgevoerd voor verschillende belastingcondities. Voorafgaand aan de presentatie van de resultaten van de overstromingsberekeningen, wordt kort ingegaan op de hierbij gehanteerde aannamen en uitgangspunten. Hoofdstuk 5 beschrijft de resultaten van deze scenariokansberekeningen. Ook wordt een toelichting gegeven op de selectie van de scenario s (enkelvoudige en meervoudige doorbraken) die ten grondslag liggen aan de risicoberekeningen. 19
Hoofdstuk 6 beschrijft de resultaten van de uitgevoerde risicoberekeningen. Het overstromingsrisico wordt op verschillende wijzen weergegeven. Het economisch risico en het slachtofferrisico worden afzonderlijk behandeld. Hoofdstuk 7 beschrijft de resultaten van gevoeligheidsanalyses die zijn uitgevoerd. Deze geven inzicht in de invloed van belangrijke uitgangspunten op de grootte van het berekende overstromingsrisico. Ook geven zij aan wat de invloed is van verschillende (typen) interventies. Hoofdstuk 8 geeft de conclusies weer van de risicoanalyse voor dijkringgebied 22. Ten slotte worden aanbevelingen gedaan voor het waarborgen en verder verkleinen van het overstromingsrisico. 20
2 Gebiedsbeschrijving en schematisatie In dit hoofdstuk worden de ligging en de kenmerken van dijkringgebied 22 besproken. Daarnaast wordt de onderverdeling van de waterkering in vakken ten behoeve van de faalkansberekeningen toegelicht. In het achtergrondrapport [ref 5] wordt nader ingegaan op de vakindeling. 2.1 Beschrijving dijkringgebied 22, Eiland van Dordrecht 2.1.1 Gebiedsbeschrijving Het dijkringgebied is gelegen in de zuidwestelijke delta, in de Provincie Zuid-Holland. Het dijkringgebied is ruim 5.000 hectare groot en heeft ruim 118.000 inwoners [ref 13]. Het dijkringgebied omvat de gemeente Dordrecht. Ongeveer de helft van het dijkringgebied is verstedelijkt, de andere helft bestaat uit landelijk gebied. De dijkring grenst aan de westzijde aan de Dordtse Kil en de Oude Maas, aan de noordzijde aan het Wantij, aan de oostzijde aan de Nieuwe Merwede en aan de zuidzijde aan het Hollands Diep. Een overzichtskaart met de ligging van de dijkring is weergegeven in Figuur 11. Er is een aantal hoger in het landschap gelegen wegen en gebieden (de A16 en de N217/N3) die het overstromingspatroon kunnen beïnvloeden. Daarnaast is er een aantal regionale keringen in het gebied, waarvan de Wieldrechtse Zeedijk de belangrijkste is. De Zuidendijk en Schenkeldijk zijn ook twee verhoogde lijnelementen ten noorden van de Wieldrechtse Zeedijk die het overstromingsverloop beïnvloeden. Figuur 11 geeft een overzicht van de hoger gelegen wegen en spoorwegen en compartimenteringskeringen in dijkring 22. Figuur 11: Locatie dijkring 22 - Eiland van Dordrecht 21
Volgens de Waterwet is de veiligheidsnorm voor de categorie a-keringen van deze dijkring 1/2.000 per jaar. Dat is de kans op overschrijding van de waterstand die veilig gekeerd moet worden. 2.1.2 Beheerder De primaire waterkeringen zijn alle in beheer van het waterschap Hollandse Delta. Waterschap Hollandse Delta is ontstaan in 2005 na een fusie tussen de waterschappen Brielse Dijkring, Goeree-Overflakkee, de Groote Waard, IJsselmonde en een deel van het Zuiveringschap Hollandse Eilanden en Waarden. Voor 2005 werd dijkring 22 beheerd door het waterschap De Groote Waard. 2.1.3 De primaire waterkering van dijkringgebied 22 De primaire waterkering van de dijkring is 37,1 km lang, waarvan circa 16 kilometer door het stedelijk gebied van Dordrecht loopt aan de noordwestzijde van de dijkring. De dijkring bestaat uit een aaneengesloten primaire waterkering van de categorie a. Onderdeel van de primaire waterkering zijn de kanteldijken van de Kiltunnel aan de westzijde van de dijkring (categorie a), de HSL-tunnel aan de zuidzijde van de dijkring (categorie a) en de Drechttunnel (categorie c) aan de noordzijde van de dijkring. Deze kanteldijken beschermen de dijkring bij het optreden van een bres in de aangelegen tunnelbuis. De kanteldijken worden niet doorgerekend binnen VNK2. Binnen VNK2 wordt het optreden van bressen in de tunnel niet beschouwd, omdat de kans dat een bres in de tunnel optreedt erg klein is en deze bovendien moet samenvallen met hoogwater om tot significante gevolgen te leiden. De dijk boven de beide tunnels wordt wel beschouwd. De kanteldijken van de HSL-tunnel, de Kiltunnel en de Drechttunnel zijn in voorgaande toetsronden overigens als voldoende veilig beoordeeld. 2.1.4 Geologische ontstaansgeschiedenis en bodemopbouw dijkringgebied 22 Het Holocene pakket ter plaatse van het Eiland van Dordrecht heeft een dikte van circa 13-15 m. In het zuiden van het dijkringgebied is dit Holocene pakket gelegen op eolische afzettingen afgezet in het Pleistoceen. Deze eolische afzettingen bestaan uit dekzanden behorende tot de Formatie van Boxtel. In de rest van het gebied is het Holocene pakket gelegen op fluviatiele afzettingen afgezet in het Pleistoceen. Deze fluviatiele afzettingen bestaan uit zand en grind behorende tot de Formatie van Kreftenheye [ref 15]. De Holocene afzettingen bestaan aan de basis uit een laag Basisveen (Formatie van Nieuwkoop) bedekt met een pakket organische klei, dat hoogstwaarschijnlijk is afgezet in een zoetwatergetijdengebied. Dit pakket is vervolgens bedekt met een laag Hollandveen (Formatie van Nieuwkoop) waarvan de ligging varieert tussen NAP -8,0 m en NAP -4,0 m. Het Hollandveen is vervolgens bedekt met een laag rivierklei en zand (Formatie van Echteld). Het Hollandveen en de kleiafzettingen worden plaatselijk doorsneden door zandige geulafzettingen (Formatie van Naaldwijk) [ref 15]. 2.2 Ontstaansgeschiedenis Vanaf de 13 e eeuw zijn dijken aangelegd in het gebied. De Voorstraat in Dordrecht is als één van de eerste dijken in het gebied aangelegd. Nadien is het dijkringgebied door inpoldering steeds verder uitgebreid. In 1926 is polder De Biesbosch aan de zuidoostzijde van het huidige dijkringgebied als laatste toegevoegd. 22