Factsheet Innovatieve Dijkversterking INSIDE 1 Product: Innovatieve versterking binnenzijde dijken (INSIDE) Nieuwe methoden die de dijken van binnen sterker maken, worden hier met INSIDE aangeduid. Deze term correspondeert met het researchprogramma INSIDE van WINN, waarbij innovatieve manieren van dijkversterking zijn onderzocht. Het gaat hierbij om drie technieken: MIP (Mixed-In- Place), Dijkvernageling (Dikenailing) en Dijkdeuvels (Expanding Columns). MIP en Dijkvernageling zijn gebaseerd op bekende technieken; Dijkdeuvels is een volledig nieuwe techniek. De methoden zijn in detail beschreven in CUR-219. In CUR-219 zijn ook risico-analyses weergegeven voor MIP en Dijkvernageling. Tevens is aangegeven dat ten aanzien van Dijkdeuvels nog enige onzekerheden moeten worden weggenomen. Het :~-Consortium dat zich met Dijkdeuvels bezig houdt heeft eind vorig jaar hiertoe nog een aanvullende rapportage m.b.t. systeemmodellering en veiligheidsfilosofie opgeleverd. Hiernaast zijn nog andere technieken denkbaar, zoals innovatieve damwanden die macroinstabiliteit kunnen tegengaan (zoals betonnen damwanden en diepe 'korte' damwanden), alsmede kwel-/pipingschermen welke met MIP worden gemaakt.. Laatstgenoemde toepassing is in toenemende mate interessant, omdat deze methode door de sterk stijgende staalprijzen steeds meer concurrerend wordt ten opzichte van stalen damwanden. Deze methode, van groot belang voor Ruimte voor de Rivier, is succesvol gebleken bij de Hondsbroeksche Pleij en kan daarmee thans als standaard-oplossing worden beschouwd. Deze methode wordt daarom verder niet bij onderstaand projectvoorstel betrokken. De INSIDE-technieken zijn vooral nuttig bij dijken gebouwd op een pakket van slappe grondlagen en versterken de dijken binnen hun huidige ruimtebeslag. Hierdoor wordt het ingrijpen op ecologie, landschap, bebouwing en cultuurhistorie tot een minimum beperkt en worden nadelige effecten, zoals de aanvoer van grote hoeveelheden grond door de bebouwde kom, voorkomen. Overigens zallnside altijd moeten worden afgewogen tegen versterking aan de rivierzijde of met sloop of verticaal verplaatsen door opvijzelen en hoger funderen van objecten in combinatie met traditionele dijkversterking.
1.3 Status (mate waarin de technologie al bewezen is) De MIP-techniek is een methode van grondverbetering die reeds geruime tijd wordt toegepast in de Scandinavische landen en in Japan. MIP is toegepast bij een praktijkproef op de Lekdijk (Opperduit). Dijkvernageling is een bekende techniek het versterken van grondophogingen en bij verankering van steile taluds in wegenbouw en spoorbouw. Deze methode is in INSIDE-kader bij Leerdam getest. De drie INSIDE technieken zijn uitgebreid beschreven in CUR-219. Op het traject Schoonhoven- Bergambacht, op de rechteroever van de Nederlek, benedenstrooms van het PDR-traject van Maatregel 30, bestaat het voornemen om MIP en Dijkvernageling toe te passen; het ontwerp hiervoor is thans gaande. Het betreft een traject met MIP van circa 200 m en een traject met Dijkvernageling van circa 530 m. 2.1 Maatregelen waarbij productvorm toegepast kan worden Maatregel30: Dijkverbetering Lek Alblasserwaard en de Vijfheerenlanden (dijkring 16, rivierkjlometer circa 942-980) Initiatiefnemer en bevoegd gezag Waterschap Rivierenland De voorgestelde dijkverbeteringen vallen deels binnen de thans nog in uitvoering zijnde dijkverbeteringwerken van Everdingen tot Hagestein en van Vianen tot Tienhoven. Om het vereiste veiligheidsniveau langs de Nederrijn-Lek te halen, moet dit dijktraject aan de linkeroever van de Lek worden verbeterd, in aansluiting op eerder uitgevoerde of nog in uitvoering zijnde versterkingen. In het kader van robuust ontwerpen zal in het kader van de PKB ook toekomstige zetting in ogenschouw worden genomen. De dijken worden daarbij ook steeds meer als dragers gezien van het landschapsbeeld en cultuurhistorie en worden als belangrijk voor de recreatie ervaren. Kleine veranderingen aan de dijken kunnen dit beeld echter verstoren. De verhoging van de dijk in dichtbebouwde gedeelten heeft direct invloed op het gebruik en de woonbeleving van de panden. Bij dergelijke gedeelten zal een uitbreiding of aanpassing van de reeds eerder aangebrachte waterkerende constructies nodig zijn. Daarnaast is ook de verhoging en verbreden van de binnendijkse steunbermen nodig. Vooral de uitbreiding van de 'pipingbermen' zal een aanmerkelijk ruimtebeslag vergen. Hier liggen kansen voor INSIDE-technieken. Ais bovengrens voor toepassing van INSIDE is met behulp van Google-earth en GISbestanden van de PKB geschat om hoeveel kilometer het in totaal zou kunnen gaan. De totale lengte blijkt dan een kleine 3 km te bedragen (gerekend is met 20 m voor een gewoon huis dat tegen de dijk aan staat). Waarschijnlijk is het meer reeel om te rekenen met een lengte van 1 tot 2 km waar INSIDE in principe economisch kan worden toegepast. De taakstelling, en daarbij behorende dijkversterkingen tussen Everdingen en de kern van Vianen zullen op dit traject sterk afhankelijk zijn van het al dan niet uitvoeren van een uiterwaardmaatregel bij Vianen. Verder benedenstrooms geeft de aard van de ondergrond veel toekomstige 'zetting'. De PKB geeft aan dat de aanvullende dijkversterking in de gemeente Zederik (dijkvakken rond km. 958-965) plaatselijk moeilijk inpasbaar zal zijn, waardoor versterking vooral aan de rivierzijde zal moeten plaatsvinden: hier zou als alternatief INSIDE kunnen worden toegepast. In de gemeente Liesveld (dijkvakken rond km. 970-972 en km. 980) zijn aanvullende versterkingen nodig in verband met te verwachten zettingen. In de PKB wordt aangegeven dat de omvang hiervan thans, zander nader onderzaek, moeilijk is in te schatten. Daarnaast moet worden opgemerkt dat hoe verder benedenstrooms, des te meer de taakstelling op de Lek be'invloed wordt door de verwachte zeespiegelrijzing. Maatregel 31' Dijkverbetering Lek. Lopiker en Krimpenerwaard (dijkring 15 rivierkilometer circa 957-971) Beoogd initiatiefnemer en bevoegd gezag Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden In de PKB is aangegeven dat de dijkversterking aan de rechteroever van de Lek in de gemeente Lopik (Uitweg en Jaarsveld) en een klein deel van de gemeente Schoonhoven, bestaat uit een
verhoging die nodig is om de dijk voldoende zettingsreserve te geven in de planperiode van 50 jaar. Voor de korte termijn is de dijkhoogte voldoende om de taakstelling op te vangen. De exacte lengte van de dijk waar verhoging nodig is, zal nader kunnen worden bepaald uit studie en metingen van het toekomstige zettingsgedrag. Bij het herontwerp zal ook rekening moeten worden gehouden met de effecten van zeespiegelrijzing. Vooralsnog is de benodigde omvang van de dijkversterking hier niet goed te voorzien. Voor het voorliggende voorstel voor INSIDE wordt dit traject dan ook verder niet meegenomen.. 2.2 Randvoorwaarden bij betreffende maatregel Eerder is tijdens een workshop maatregel 30 als kansrijk beoordeeld op voorspraak van CUR en PDR, en met consultatie van de aanwezigen van overheid en markt; het politiekbestuurlijke draagvlak werd daarbij als neutraal beoordeeld, waarbij de planning nog ruimte laat om de nodige innovaties te implementeren. Dijkverbeteringen in dichtbebouwde omgeving is vaak een complexe aangelegenheid. Heldere communicatie met de omgeving in een vroeg stadium is hier van groot belang. Een bundeling van de kennis van de opdrachtgever (kennis van de omgeving) en opdrachtnemer (technische kennis) kan bijdragen tot efficientere communicatie en besluitvorming. Een zeer geschikte procesvorm voor de toe passing van INSIDE-technieken is het alliantiecontract. Hierbij zijn de opdrachtgever en opdrachtnemer samen verantwoordelijk voor projectvoorbereiding, ontwerp, risicobeheersing en alles wat daarmee samenhangt. De essentie draait om het gelijkschakelen van de belangen van de opdrachtgever en de opdrachtnemer. Dit uit zich in het samen zoeken naar ontwerpoptimalisaties en het managen van die risico's, wat beter in gezamenlijkheid kan gebeuren dan afzonderlijk. 3 Haalbaarheid 3.1 Voorbeelden Op het traject Schoonhoven-Bergambacht, op de rechteroever van de Nederlek, benedenstrooms van het PDR-traject van Maatregel 30, worden thans twee kansrijke toepassingen van INSIDE voorbereid: een traject met MIP van circa 200 m en een traject met Dijkvernageling van circa 530 m. Toepassing van MIP voor kwelschermen is recent met succes toegepast bij de Hondsbroeksche Pleij (deze innovatie behoeft daarmee niet meer als zodanig te worden opgevoerd, maar is wel van groot belang voor kwel- en pipingbescherming, bijvoorbeeld t.a.v. het vermijden van zware pipingbermen). 3.2 Kosten/baten (ivm veiligheid. ruimtelijk kwaliteit. draagvlak. duurzaamheid PPP) 3.2.1 Kwalitatieve voor- en nadelen De INSIDE-technieken versterken de dijken binnen hun huidige ruimtebeslag. Hierdoor wordt het ingrijpen op ecologie, landschap, bebouwing en cultuurhistorie tot een minimum beperkt en worden nadelige effecten voorkomen. Een ander voordeel is dat de dijk ter plaatse dusdanig wordt versterkt dat toekomstige zettingen worden tegengegaan. De versterking wordt dusdanig ontworpen dat de INSIDE-versterking een toekomstige dijkverhoging van 1 m 'aan kan'. Dit betekent dat er een belangrijke bijdrage aan de duurzaamheid van de dijk wordt geleverd. Kwalitatieve nadelen zijn uit de aard van het type versterking niet te verwachten.
PRoGRAMMADIRECTIE RUIMTE VooR DE RIVIER 3.2.2 Kwantitatieve voor- en nadelen Uitvoeringskosten van de INSIDE-technieken zijn afhankelijk van: >- De stabiliteit van de onversterkte dijk (huidige situatie); >- De bodemopbouw. Een kostenindicatie is: 2.500-5.000 per meter dijk. Bij de dijkversterkingen in dichtbebouwde gebieden dienen de relatief hoge uitvoeringskosten van INSIDE-technieken vergeleken te worden met de kosten van traditionele dijksterking, verhoogd met de kosten voor het slopen, verplaatsen of opvijzelen van panden. Daarnaast kan de grotere duurzaamheid, zoals hiervoor aangegeven worden meegewogen. 1. verplaatsen huis (stel 150.000) met 20 meter dijk traditionele dijkversterking (stel 1.000/m) => Totaal: 170.000 (met verlies van cultuurhistorie) 2. toepassen INSIDE-technieken over 20 meter dijk (stel 4.500/m) => Totaal: 90.000 (met behoud van cultuurhistorie) 3. toepassen mod erne opvijzeltechnieken / verhoogd funderen (stei100.000) + 20 m traditioneel = 120.000 (met behoud cultuurhistorie) INSIDE is dan aanzienlijk goedkoper dan verplaatsen van een huis in combinatie met traditionele dijkversterking. Verder kan in sommige gevallen de tijdwinst die behaald kan worden door het toepassen van INSIDE-technieken door het voorkomen van lange procedures en het verplaatsen van woningen ook financieel voordelig zijn. 3.2.3 Voor en nadelen duurzaamheid (3P's) INSIDE is duurzamer, omdat met deze innovatieve dijkversterking duurzamere veiligheid wordt verkregen zonder uitwendige dijkaanpassingen, zander noodzaak tot verplaatsing, opvijzelen of uitkoop van woningen en bovendien is INSIDE onzichtbaar. Dit zal eerder leiden tot maatschappelijke acceptatie van de benodigde dijkversterking en zal minder of niet hoeven leiden tot verhuizing van mensen en bedrijven. Bovendien kan INSIDE goedkoper uitvallen dan het totaal van de kosten bij traditionele dijkversterking op die plaatsen waar gebouwen of andere objecten traditionele dijkversterking 'in de weg zitten'. Oak krijgt het Nederlandse bedrijfsleven hiermee een vernieuwende impuls. 3.3 Tijdwinst De innovatieve dijkversterkingstechnieken INSIDE zullen qua planning van de Ruimte voor de Rivier maatregelen veelal neutraal kunnen zijn, mits tijdig in de plannen verwerkt. Tijdwinst is ook mogelijk doordat procedures eenvoudiger kunnen worden, bijvoorbeeld gerelateerd aan sloop of verplaatsing van woningen. Dijkversterking met INSIDE gaat op zich sneller dan traditionele taludaanpassing. De totale doorlooptijd is daarmee naar verwachting sneller, ook gezien de mogelijk eenvoudiger procedures. 4 Belemmeringen/wegwerken van belemmeringen Het geheel overziende, zijn er nag weinig belemmeringen. onzekerheden ten aanzien van de toepasbaarheid zijn beperkt of beheersbaar (zie hierna). Dit maakt de weg vrij voor deugdelijke toepassingen met INSIDE. Beter dan van belemmeringen kan hier van vergroting van kansen voor optimalisatie worden gesproken: deze kansen lijken alleszins aanwezig wanneer de eerder genoemde voorgenomen INSIDE toepassingen worden uitgevoerd, voorafgaande aan het PDR-traject van Maatregel 30. De ervaringen hiermee opgedaan, kunnen worden gebruikt voor verdere optimalisatie van INSIDE-toepassingen binnen de PDR maatregelen.
5 Risico's / gevolgen/ beheersmaatregelen INSIDE-technieken als MIP en Dijkvernageling, en mogelijk ook Dijkdeuvels, kunnen thans met redelijke zekerheid worden uitgevoerd; indien de voorgenomen uitvoering van MIP en Dijkvernageling tussen Schoon hoven en Bergambacht doorgaat, zal deze zekerheid verder toenemen. Voor MIP en Dijkvernageling zijn uitgebreide analyses van risico's en beheersmaatregelen gemaakt voor de ontwerp- en voorbereidingsfase, de uitvoeringsfase en de gebruiksfase (zie bijlage A en B van CUR-219). Het consortium -Dike (Dijkdeuvels) heeft na de uitgave van CUR-rapport 219 een vervolgonderzoek uitgevoerd betrekking hebbende op de modellering van de systeemmodellering en veiligheidsfilosofie van Dijkdeuvels. De intrinsieke veiligheidsrisico's zullen naar verwachting op eenzelfde wijze afnemen als met traditionele methoden, omdat INSIDE sterkere dijken beoogt, met tenminste eenzelfde versterkend effect als traditionele methoden. Extra beheersmaatregelen zullen niet nodig zijn.