· · · Repository Hydraulic Engineering Reports

US Congress directed the USACE Institute for Water Resources to submit to the Senate and House committees on appropriations a “report on how the Congress should address the critical need for additional port and inland waterways modernization to accommodate post-Panamax vessels.” This report fulfills that request. This report identifies capacity maintenance and expansion issues associated with the deployment of post-Panamax vessels to trade routes serving U.S. ports. This identification has been accomplished through an evaluation of the future demand for capacity in terms of freight forecasts and vessel size expectations and an evaluation of the current capacity of the Nation’s inland waterways and coastal ports. Despite the uncertainty in market responses to the deployment of post-Panamax vessels and the expansion of the Panama Canal, individual investment opportunities for port expansion can be identified using established decision making under uncertainty techniques. Adaptive management techniques can also be used to address uncertainty issues. Preliminary estimates indicate the total investment opportunities may be in the $3-$5 billion range. Environmental mitigation costs associated with port expansion can be significant and will play an important role in investment decisions. A notional list of financing options is presented to initiate discussion of possible paths to meet this challenge—it is anticipated that a variety of options may be desirable, and in all cases individual project characteristics, including its economic merits, would need to be considered in selecting the optimal financing mechanisms.

Voor het toetsen van de veiligheid van de Nederlandse duinenkust wordt thans gebruik gemaakt van een probabilistisch rekenmodel (conform [TAW, 1984]) dat gebaseerd is op het profielmodel Duros [Vellinga, 1986]. Dit rapport beschrijft de ontwikkeling van een eerste versie probabilistisch rekenmodel DuinToets (versie 0.0) waarbinnen een meer geavanceerde tijdsafhankelijk versie van een duinafslagmodel Durosta als rekenkern wordt gebruikt [Steetzel, 1993]. Bij de opzet van de probabilistische schil is gebruik gemaakt van de resultaten van een eerdere parameterinventarisatie [Alkyon, 1999] en de probabilistische rekentechnieken van PC-ring (versie 3; zie [TNO, 2002]). In dit rapport is aandacht besteed aan de opzet en werking van het nieuwe model. Naast een serie testberekeningen is ook een aantal eerste toepassingen uitgewerkt.

Op basis van uitgevoerde analyse en beantwoording van de onderzoeksvragen zijn de onderzoekers van mening dat een eventuele kustuitbreiding tussen Hoek van Holland en Scheveningen financieel haalbaar is, Voorwaarde is wel dat op het nieuwe land de mogelijkheid wordt geboden voldoende aantallen woningen te realiseren. De residuele waarde van woningontwikkeling is op zich toereikend voor bekostiging van de benodigde investeringen en onderhoud van de kustuitbreiding. Het betreft hier wel aanzienlijke aantallen woningen. Ter illustratie, 1.600 ha kustuitbreiding kost 0,9 tot 1,2 miljard euro, hetgeen 12.000 tot 22.000 woningen vereist. 3.000 ha kustuitbreiding kost 1,9 tot 2,7 miljard euro en vereist 22.000 tot 48.000 woningen. Vanzelfsprekend geldt dat bij geringere omvang van de kustuitbreiding minder woningen noodzakelijk zijn voor de financiële haalbaarheid. Gezien de benodigde grote aantallen woningen is voorwaarde dat de woningontwikkeling op het nieuwe land geen of beperkte concurrentie ondervindt van eventuele woningprogramma’s op het bestaande land. Dit vereist een eenduidige planologische visie van alle betrokken overheden op het gebied inclusief de kustbreiding. Indien deze sturing niet aanwezig is, wordt het risico om voldoende opbrengsten te genereren zodanig hoog, dat het niet waarschijnlijk is dat het bedrijfsleven bereid is risicodragend te participeren. Een derde voorwaarde is dat het woningprogramma optimaal wordt gepositioneerd en afgestemd op de meest aantrekkelijke doelgroepen, zijnde in het bijzonder de jongere senioren en samenwonenden jonger dan 35 jaar. Bovendien dient het aanbod gelijke tred te houden met de vraag en is fasering van woningontwikkeling een belangrijk aandachtspunt. Het verdient aanbeveling hiertoe optimaal gebruik te maken van de ervaringen en competenties van private ontwikkelaars door hen zo vroeg mogelijk in de planontwikkeling te betrekken. Een vierde voorwaarde is adequate ontsluiting van het nieuwe land. Vooralsnog is aangenomen dat aanpassing van het bestaande regionale netwerk op het bestaande land niet bekostigd hoeft te worden uit de ontwikkeling van de gebiedsontwikkeling, hetgeen in lijn is met gangbare financieringsmodellen van vergelijkbare projecten. Het verdient aanbeveling nader te onderzoeken met behulp van regionale vervoersmodellen welke aanpassingen noodzakelijk zijn. De eerste indruk is dat met name aanpassingen nodig zijn om de uitbreiding bij Hoek van Holland beter te ontsluiten. Theoretisch bestaat de mogelijkheid een eventuele kustuitbreiding te bekostigen uit woningontwikkeling op het bestaande land. Dit zou echter ten koste moeten gaan van de glastuinders. Dit zal naar verwachting aanzienlijke weerstanden oproepen bij deze sector, nog los van het feit dat de vereiste uitplaatsingsmogelijkheden relatief beperkt zijn. Ook private ontwikkelaars zien weinig heil in deze optie. Andere functies zijn verkend als mogelijke kostendragers zoals bijvoorbeeld grootschalige bedrijvigheid, glastuinbouw, toerisme (met eventuele grootschalige attracties), recreatie en natuur, doch het is niet de verwachting dat deze functies een significante bijdrage zullen leveren aan de bekostiging. Wel dient aangetekend te worden dat de functies natuur, recreatie en toerisme een absolute meerwaarde hebben ten aanzien van de positionering van de woningontwikkeling alsmede kunnen bijdragen aan het publieke en maatschappelijke draagvlak. Voor de goede orde, de oppervlakte van de kustuitbreiding kan grotendeels bestemd worden voor natuur (zeker 65% tot 80%) ondanks de omvangrijke woningprogramma’s. Een eventuele kustuitbreiding kan gefaseerd uitgevoerd worden maar dit is niet noodzakelijk. Weliswaar worden in geval van fasering de financieringskosten minder maar daar staat tegenover dat het efficiënter is de werkzaamheden in één keer uit te voeren en dat een volledig gerealiseerde kustuitbreiding bijdraagt aan de kwaliteitsbeleving van de toekomstige gebruikers. Aangetekend dient te worden dat een financiële bijdrage van de overheid bij aanvang van de werkzaamheden het benodigde aantal woningen en dus het risicoprofiel aanzienlijk kan reduceren. Een bijdrage die dan ook als wenselijk doch niet noodzakelijk wordt beschouwd door een eventuele private partner. Legitimatie van de bijdrage is gelegen in het feit dat een eventuele kustuitbreiding gepaard gaat met een aantal publieke taken zoals in het bijzonder versterking van de kustverdediging maar ook onder meer de openbare ruimte en openbare voorzieningen en mogelijkerwijs de ontsluitende infrastructuur. Gegeven het feit dat een eventuele kustuitbreiding financieel haalbaar is, is een PPS ook kansrijk. Een PPS die meer kansrijk wordt als de overheid risicodragend participeert eventueel in combinatie met een financiële bijdrage en bij voorkeur via één loket namens de overheid. Kortom, een eventuele kustuitbreiding tussen Hoek van Holland en Scheveningen biedt perspectief. Meer dan voorheen, zoals eerdere studies uitwezen, omdat de twee belangrijkste variabelen voor een financiële haalbaarheid zich positief hebben ontwikkeld de laatste jaren. Enerzijds lagere kosten voor landaanwinning en anderzijds hogere opbrengstpotentie door toenemende schaarste op de woningmarkt en dientengevolge prijsontwikkeling. Aanbevolen wordt dan ook het onderzoek voort te zetten met een maatschappelijke kosten-batenanalyse en een verdere uitwerking van de PPS.

Dit rapport bevat verscheidene tabellen met overschrijdingskrommen of overschrijdingsduren en drukgradienten met betrekking tot graserosie in deltagootproeven. Parameters en karakteristieken van de grond worden besproken in meerdere scenario's.

Er is een analyse van de waarnemingen en metingen met betrekking tot ontgronding uitgevoerd voor de 1:1 modelproef in 1992 in de Deltagoot met golven van Hs 0.75 m tot 1.35 m op een grastalud van een dijk. De gemeten ontgronding is veel geringer dan tijdens vergelijkbare proeven op klei met een bodemstructuur, maar zonder zodelaag. Pas na vele uren belasten met 1.35 m golven kan de zodelaag plaatselijk bezweken beschouwd worden. Een gat in de zodelaag dat tussen 3 en 9 uren golven met 1.35 m golven ontstond lijkt niet sterk uit te breiden. Tijdens proeven met 1.35 m golven is er een daling van het oppervlak door onder andere veranderingein in de waterstand in de opstelling. Er blijkt ook een onregelmatige permanent vervormingen van het talud op te zijn getreden als gevolg van verschuiving van de grond tijdens de proef, hetgeen gepaard ging met veranderingen in het patroon van de signalen van waterspanningsmeters en hetgeen wijst op aanpassing van de structuur in de grond tijdens vervorming bij golfbelasting. De gemeten waterspanning in het talud is niet hydrostatisch, vanwege de opbouw en inrichting van de modeldijk in de Deltagoot en het daarmee samenhangende stromingspatroon door de graszode en onderlaag. Tot ongeveer 15 minuten na het beginnen van golfproeven stijgt de waterspanning in het talud, evenals na verhoging van de waterstand in de proefopstelling. Het patroon van het signaal van bijna alle opnemers reflecteert de waterdrukken op het talud, echter de ampitude en gemeten drukvariatie verschilt sterk tussen de opnemers als gevolg van lokale verschillen in directe omgeving van de opnemers, drukopnemers die in verbinding met grotere porien hebben een hoge amplitude. Waterspanningsmetingen geven een goede indruk van de variatie in waterspanningen in het talud tijdens golfaanval. De uit de metingen afgeleide gradienten in druk zijn zodanig hoog en frequent gedurende 0.5 tot 1 s aanwezig dat bij golven van 1.35 m de zodegrond zeker opgetild kan worden. Uit modellering van de effecten van de golfbelasting op het talud blijkt dat de elasticiteit en sterkte van de intacte zode voldoende zijn om bezwijken door golven van 1.35 m te weerstaan. De grond onder de zode blijkt wel plastisch te worden door belasting, wat geen directe consequenties voor ontgronding heeft zolang de zode instand blijft. De effecten van de verandering in de tijd van de waterdrukken over het talud domineren de in de ondergrond opgeroepen waterspanningen. Het effect van samendrukbaarheid van water met lucht lijkt niet zeer sterk beneden de bovenste centimeters. Voor de bovenste millimeters kunnen door dit effect de hogerfrequente fluctuaties van turbulentie en dergelijke de oppervlakkige ontgronding beinvloeden. Ontgronding tot golven van tenminste 0.75 m wordt gedomineerd door het verwijderen van (bijna) losliggende gronddeeltjes aan het oppervlak en de daarbij behorende ontgrondingssnelheid bedraagt minder dan 1 mm per uur bij 0.75 m golven. Bij golven van 1.35 m treedt zodanige vervorming van de zodelaag op dat de dunne wortels die de zode-aggregaatjes bijeenhouden kunnen gaan bezwijken waardoor er snellere ontgronding kan optreden, 2.5 tot 5 mm per uur is gemeten. Bij hogere golven kan de zodelaag als geheel gaan bezwijken, scheuren, echter hiervoor zijn geen directe waarnemingen of berekeningsresultaten beschikbaar. Er is waargenomen dat de zode bij 1.35 m golven is bezweken ruim beneden de stilwaterlijn waar grotere uitwaarts gerichte verhangen optreden. De verschillende ontgrondingsmechanismen zijn vereenigd in een zeer beknopt model voor het evalueren van de bezwijkduur van graszoden van dijktaluds bij golfaanval, waarin gegevens van andere en veldwaarnemingen zijn verwerkt.

Results of sampling at Cubelles (Catalunya, Spain), Elmer (Wessex, UK) and Lido di Dante (Italy).

The aim of these studies were to analyse the extension of the area of influence of a low crested structure on the surrounding soft bottoms and on their infaunal assemblages. For this purpose, a new sampling design allowing to collect samples at a successive distance from the low crested structure have been adopted by the different teams, in agreement withthe particular characteristics of each study site

Investigations on the colonisations of organisms after teh construction of a breakwater, case studies from Italy, Spain, Denmark and UK.

In het rapport wordt de vraag beantwoord welke waarde aan de binnen de afgesloten Zuiderzee drooggelegde terreinen mag worden toegekend. Bij het beantwoorden dienen verschillende overwegingen in aanmerking te worden genomen, waarmede bij tot dusver gemaakte ramingen slechts in geringe mate rekening is gehouden.

De beschrijving in de verschillende hoofdstukken bevat administratieve gegevens, die voorheen in het randschrift van de waterstaatskaart werder opgenomen en feitelijke gegevens, welke als verduidelijking van deze kaart zijn te beschouwen. Ook zonder gebruikmaking van de waterstaatskaart zou het boek een zo volledig mogelijk beeld van Friesland moeten geven op waterstaatkunding gebied.

Door de afwisselende gesteldheid van den bodem der provincie Noord-Brabant is de waterstaatkundige toestand der onderscheidene gebieden zeer verschillend. Naast elkaar worden hooge zand- en veengronden aangetroffen, waarvan het water langs natuurlijken weg kan afstroomen, terwijl zich elders laag gelegen klei- en veengebieden bevinden, welke uitsluitend door bemaling zijn droog te houden. Het spreekt van zelf, dat op de grenzen van deze gebieden verschillende overgangstoestanden voorkomen. Ook de bescherming tegen hoog opperwater en stromvloeden is in dit gewest niet overal gelijk. Hoewel het grootste deel der laag gelegen gronden tegen de hoogste waterstanden is beveiligd, worden nog uitgestrekte gebieden aangetroffen, waarvan de kaden de allerhoogste standen niet kunen keren. (o.a. in den Biesbosch en langs Donge en Oude Maasje).

Deze beschrijving bevat de administratieve gegevens, die voorheen in het randschrift van de waterstaatskaart werden opgenomen, alsmede tal van historische en andere bijzonderheden betreffende de waterstaatkundige toestand van dit gewest. Het boek is zo samengesteld dat ook zonder de waterstaatskaart een duidelijk overzicht van de provincie Noord-Holland verkregen is op waterstaatkundig gebied.

De winter 1984/85 was in het algemeen streng met een bijzonder koude januarimaand, daarentegen waren de maanden november en december zacht. In deze winter kwamen twee ijsperioden voor van elk ongeveer 4 weken, waarbij in het gehele land veel ijs is opgetreden. Ook in het benedenrivierengebied is vrij veel ijs voorgekomen. In verband met het buiten gebruik stellen van een aantal stuwen ondervond de scheepvaart op de Nederrijn en Lek veel hinder van lage waterstanden. Op de Maas was hierdoor op het gedeelte Lith-Sambeek een aantal dagen de scheepvaart gehinderd.

De winter 1985/86 was in het algemeen streng met een bijzonder koude maand november en februari, daarentegen was de maand december zacht.In deze winter kwamen twee ijsperioden voor van respectievelijk één en zes weken. In de tweede periode is in het gehele land veel ijs opgetreden. Ook in het benedenrivierengebied is vrij veel ijs voorgekomen. Het overige deel der grote rivieren is praktisch ijsvrij gebleven.

In de winters van 1997-1998.1998-1999 en 1999-2000 is er geen ijs van enige betekenis geweest. waar de scheepvaart hinder van heeft ondervonden.* De winter van 2000-2001 was er één aaneen gesloten ijsperiode van 17 t/m 24 januari 2001. In deze periode zijn 4 ijskaarten uitgegeven. Deze ijskaarten waren tevens beschikbaar op internet http://www.waterland.net/bericht/ijskaart. De scheepvaart ondervond vooral in het noordelijk gedeelte van het land en op de randmeren hinder van ijsgang. * Een ijsperiode is gedefinieerd als een periode van tenminste vijf aaneengesloten dagen, waarop van vijf of meer scheepvaartkanalen op onderlinge afstand van tenminste 10 kilometer ijsbezetting wordt gemeten.

In de winter van 2002-2003 waren er drie ijsperiodes van 09 t/m 31 december, van 07 t/m 15 januari en van 17 februari t/m 02 maart. In deze drie periodes zijn 46 ijskaarten via e-mail en Internet www.infocentrum-binnenwateren.nl gepubliceerd. • Een ijsperiode is gedefinieerd, als een periode van tenminste vijf aaneengesloten dagen, waarop van vijf of meer vaarwegen op onderlinge afstand van tenminste 10 kilometer ijsbezetting wordt waargenomen.

In de winter van 2008 – 2009 is in de periode van eind december tot begin februari als gevolg van vorst ijsvorming opgetreden op de Nederlandse binnenwateren. Dit heeft de nodige hinder opgeleverd voor de scheepvaart. Er is 1 ijsperiode geweest en er zijn 44 ijskaarten via e-mail en Internet www.infocentrum-binnenwateren.nl gepubliceerd. Vanuit Nederland is er ook zee-ijsberichtgeving geweest in de winter van 2008 - 2009. De voorlaatste berichtgeving van zee-ijs was in de winter van 1996-1997. Zie ook www.bsis-ice.de voor de laatste ontwikkelingen en, gedurende de winter, voor de ijssituatie.

Het karakter van den winter 1939-1940 kenmerkt zich door langen duur en groote strengheid. Men moet tot 1829-1830 teruggaan om tot een winter te komen, die met dezen is te vergelijken. De winter begon op 15 December 1939 met een lange vorstperiode tot en met 20 Februari 1940. Slechts enkele keren onderbroken door korte periode van dooi. In het gehele tijdvak van den ijswinter van 68 dagen vallen 62 dagen, waarop de minimum temperatuur onder 0 graden bleef (vorstdagen), 38 dagen, waarop de maximum temperatuur onder 0 graden bleef (ijsdagen) en 18 zeer koude dagen met een minimum temperatuur van onder de -10 graden. De belangrijkste vaarwegen waren van begin Januari tot eind Februari voor alle scheepvaart gesloten. De schade, veroorzaakt door het ijs, is, over het geheel genomen, gering te achten. Hier en daar werd schade aan kribben, strekdammen e.d. toegebracht.

De winter 1940-1941 kan ongetwijfeld tot de strenge winters gerekend worden; met uitzondering van de maand November waren alle maanden aanzienlijk kouder dan normaal. Het begin van den winter kan gesteld worden op 13 December 1940; de eerste vorstperiode duurde tot omstreeks Kerstmis. Begin Januari begon de tweede vorstperiode die aanhield tot 7 Februari. Slechts twee maal onderbreken door een periode van dooi(op 13 en 14 Januari en van 19-25 Januari). De duur van den winter bedroeg 57 dagen, waarvan 49 vorstdagen (minimum onder 0 graden), 30 ijsdagen (maximum onder 0 graden) en 5 zeer koude dagen (minimum onder -10 graden). De winter is te beschouwen als één grote ijsperiode. Op de voornaamste vaarwegen kwam vast ijs voor van omstreeks 4 Januari tot 10 Februari en gedurende dien was de scheepvaart voor alle verkeer gesloten.

In dit derde deel van de EOS eindrapportage worden de effecten van de waterbouwkundige werken op het ecosysteem van de Oosterschelde beschreven. Hoofddoel van de waterbouwkundige werken was het waarborgen van de veiligheid van het achterland tegen overstromingen, met behoud van het getijdemilieu. In deze nota komt de vraag aan de orde of en in hoeverre het getijdemilieu van de Oosterschelde, met inbegrip van het menselijk gebruik, behouden is gebleven. In hoofdstuk 1 worden de uitgangspunten van de evaluatie beschreven. Op grond van onderzoek in de oorspronkelijke situatie (periode 1980-1985) zijn prognoses opgesteld over de te verwachten ontwikkelingen. In hoofdstuk 2 zijn de belangrijkste karakteristieken van de Oosterschelde aangeduid: de getijbeweging, de uitgestrekte slikken en platen, de schorren en de dijkglooiingen met inbegrip van de planten en dieren die in het gebied leven. In hoofdstuk 3 wordt ingegaan op de effecten van de waterbouwkundige werken voor de getij beweging, de waterkwaliteit en de bodemligging van geulen, platen en schorren. In hoofdstuk 4 wordt ingegaan op de gevolgen van de werken voor de planten en dieren in de Oosterschelde. De microscopisch kleine algen die in het water zweven (het fytoplankton) hebben zich aangepast aan de toegenomen helderheid: andere soorten dan voorheen zijn nu belangrijk geworden. Ook begint de opbloei eerder in het jaar en houdt deze in het najaar langer aan. In hoofdstuk 5 worden de ontwikkelingen in het gebruik van de Oosterschelde beschreven voor schelpdiercultuur, recreatie en scheepvaart, en wordt voorzover mogelijk de relatie met de waterbouwkundige werken aangegeven. Wat betreft de schelpdiercultuur is de mosselkweek de belangrijkste. In hoofdstuk 6 worden de veranderingen op het niveau van het ecosysteem beschreven aan de hand van de eerder geformuleerde criteria. Geconcludeerd wordt dat de leefgebieden behouden zijn gebleven, maar dat de erosie van platen en schorren op termijn een verlies van natuurwaarden zal betekenen.