· · · Repository Hydraulic Engineering Reports

Dit rapport geeft nadere achtergrondinformatie over de werkwijze waarop de Toetspeilen voor de c-keringen langs het Amsterdam-Rijnkanaal (dijkring 14 en 15) en het Noordzeekanaal (dijkring 13 en 14) zijn bepaald. Informatie wordt gegeven over de ligging van de c-kering met specifieke kenmerken van het gebied die van belang zijn voor het overstromingspatroon. Ook de aanpak van de overstromingsmodellering, de resultaten van de overstromingsberekeningen en de berekening van het Toetspeil worden genoemd.

In opdracht van het Deltaprogramma Kust is in kaart gebracht hoe het gesteld is met de huidige veiligheid van de Nederlandse kust. Als maat voor de veiligheid is de overstromingskans van de kustverdediging genomen. Deze overstromingskans kan opgevat worden als de kans op falen van een willekeurige locatie langs de kering, zodanig dat een overstroming optreedt in binnendijks gebied. Voor elke JarKus-raai langs de Nederlandse kust zijn voor het jaar 2011 faalkansen berekend, zowel voor duinen als voor dijken. Hiermee is als het ware een foto met hoge resolutie beschikbaar gekomen die de kustveiligheid anno nu toont.Voor de berekeningen voor elke JarKus-raai is het programma PC-Ring gebruikt. Hiermee sluit dit onderzoek aan bij de werkwijze van VNK, waarbinnen dit programma standaard wordt gebruikt. Dit programma berekent een faalkans voor een bepaald faalmechanisme. Voor duinen is het faalmechanisme duinafslag gehanteerd. Hierbij is met DUROS+ de kans berekend dat de eerste duinenrij van een duinmassief wegslaat bij een storm. De basis - DUROS+ voor de eerste duinenrij - is dus vergelijkbaar met de methode van de toetsing. Indien achter de eerste duinenrij meerdere duinenrijen aanwezig zijn, is de faalkans in waarde gecorrigeerd aan de hand van de omvang van het gehele duinmassief. Voor dijken zijn de faalmechanismen overloop en golfoverslag beschouwd. Hierbij is de kans berekend dat een dijk bezwijkt door ofwel een hoge waterstand, ofwel sterke golfslag. Zoals gebruikelijk bij zeedijken, zijn de mechanismen piping en stabiliteit niet beschouwd, omdat extreme belasting bij zeedijken van relatief korte tijdsduur zijn.Uit het onderzoek zijn de volgende conclusies naar voren gekomen: 1. De voor 2011 berekende faalkansen langs de Noordzeekust zijn in het algemeen laag tot zeer laag. Ongeveer 85% van de zeewering heeft een verwaarloosbare faalkans. Minder dan 1% van de waterkeringen heeft een faalkans tussen 1/10.000 per jaar en 1/1.000 per jaar. Deze trajecten zijn veelal opgenomen in de lopende of geplande verbeterprogramma’s. 2. In Nederland zijn de dijken over het algemeen zwakker dan de duinen. De berekende faalkansen voor dijken zijn sterk afhankelijk van het gehanteerde kritieke overslagdebiet. De faalkans neemt vooral sterk af bij een toenemend kritiek overslagdebiet tussen 0.1 en 10 l/s/m. De waarde van 10 l/s/m is in deze studie als uitgangspunt gehanteerd. 3. De WV21-rapporten gaan ervan uit dat de zandige zeeweringen een kleine bijdrage leveren aan het overstromingsrisico vergeleken met de harde keringen. De kansen op falen van de zachte weringen zijn ook in dit onderzoek aanzienlijk kleiner gebleken dan van de harde keringen. De aanname van de WV21-rapporten is dus juist, mits de gevolgen van het falen van dijken en duinen vergelijkbaar van omvang zijn (omdat risico = kans gevolg). 4. Het beeld ten aanzien van zwakke plekken langs de kust komt grotendeels overeen met de huidige, veronderstelde inzichten.

Op 28 februari 2010, rond 2 uur in de ochtend, bereikte de storm Xynthia de westkust van Frankrijk. Op meerdere locaties bezweken de waterkeringen, met kustoverstromingen tot gevolg. Meer dan 50.000 hectare aan land overstroomde. In totaal vielen in Frankrijk 47 doden, de meesten door het water en een enkeling door de gevolgen van de storm. Vooral de regio’s Vendée en CharenteMaritime kregen het zwaar te verduren. De schade en de slachtoffers van de overstroming zijn niet alleen veroorzaakt door het natuurverschijnsel zelf, maar zijn ook door het menselijk handelen of het uitblijven daarvan. Nederland kan uit deze Franse kustoverstromingen lessen trekken. De omstandigheden in Nederland en Frankrijk zijn voor een groot deel vergelijkbaar. Zo is ook in Frankrijk sprake van laaggelegen kustgebieden die gevoelig zijn voor overstroming. Weliswaar is het beschermingsniveau in Nederland veel hoger, maar ook in Nederland is een overstroming denkbaar. Net als in Frankrijk wordt een overstroming langs de Nederlandse kust veroorzaakt door een combinatie van getijde, stormopzet en golfaanval. Ook weten regelgeving vertonen overeenkomsten; de basis hiervan is gelegd in de tijd van Napoleon. Dit boek beschrijft de overstroming door de storm Xynthia en de gevolgen daarvan. We trekken hier lessen uit en doen aanbevelingen voor Nederland. We zoeken aansluiting bij de drie onderdelen van meerlaagsveiligheid: preventie, ruimtelijke inrichting en rampenbeheersing.

On the 28th of February 2010 at 2 a.m. the storm Xynthia hit the French Atlantic coast. The storm surge combined with the high tide and large waves caused flood defences to fail along the coastline from the Gironde (Bordeaux) to the Loire Estuary. A significant amount of land, (>50 000 ha) was consequently flooded and 47 people died as a result of the storm. Most people died due to the flooding (they drowned, were exhausted or died from hypothermia). A number of people died as a result of the storm itself (storm debris). The French departments of Vendée and Charente Maritime suffered the most. Some parts of the departments Gironde and Loire Atlantique were also flooded. Since 1953 the Netherlands has not had any experience with major floods. Large parts of the Netherlands are also prone to coastal flooding, even though we have very high safety standards. The Netherlands can learn from this flood in a neighbouring country with a common history and legal system. The foundation of the legal system in the Netherlands and France was laid down in the Napoleonic period with the introduction of the book on common law. Jurisprudence plays a minor role in Napoleonic law. The flood was not caused by natural phenomena alone, organisational failure plays a large role in understanding the flood. This book describes the Xynthia storm and its consequences. Using multiple viewpoints of the “multy-layer safety”: flood warning, flood prevention, special planning and disaster management, this book gives lessons from the storm for the Netherlands. Please note: We have used all available public sources up to the beginning of August 2010. The official facts about the storm have been assembled in three French public enquiries, by each house of parliament and by the French ministry of Ecology, Energy Transport and Development MEEDEM. Our purpose is to give lessons for the Netherlands and not to give a perfect list of facts about the storm. The Dutch, French and English versions differ slightly. Some background information has been added in each language.

Le 28 février 2010, vers 2 heures du matin, la tempête Xynthia atteint la côte occidentale de la France. A plusieurs endroits, les digues, dunes et d’autres ouvrages cédèrent, donnant lieu à des inondations du littoral. Plus de 50.000 hectares de terres furent inondées. Au total, la France compta 47 morts suite à la tempête, la plupart d’entre eux suite à la crue. Essentiellement les régions de la Vendée et de la Charente-Maritime endurèrent de terribles privations. Les dégâts et les victimes ne sont pas uniquement la conséquence du phénomène naturel, mais également des interventions de l’homme ou le manque de celles-ci. Les Pays-Bas pourraient tirer des leçons de ces inondations côtières françaises. Les circonstances aux Pays-Bas et en France sont, dans une grande mesure, comparables. La France, elle aussi, connaît des zones côtières à basse altitude sensibles aux inondations. Certes, le niveau de protection aux Pays-Bas est plus élevé, mais une inondation aux Pays-Bas est aussi bien concevable. Tout comme en France, une inondation du littoral néerlandais est causée par une combinaison de la marée, d’une tempête et d’une surcote. Les législations et les réglementations présentent des concordances ; leurs bases datent de l’époque de Napoléon. Ce livre décrit l’inondation par la tempête Xynthia et ses conséquences. Nous en tirons des leçons et nous formulons des avis pour les Pays-Bas. Nous cherchons à nous associer à une protection contre l’inondation à trois volets: la prévention, l’aménagement du territoire et la maîtrise des catastrophes.

The Hydra set is a set of models to determine the hydraulic boundary conditions for flood defences in the Netherlands. Hydra-zoet is the model to be used for the fresh water enviroment (main rivers and fresh water lakes). This report describes the development and working of this model. part one gives a general discription on the physics of the model and a description of the fresh water systems, part 2 describes the physical, statistical and probabilistic aspects of the model Hydra-Zoet for a sea delta, in this case the delta of the rivers Rhine and Meuse. This delta is also denoted as the tidal-river area or simply the tidal area. Part 3 describes the physical, statistical and probabilistic aspects of the model Hydra-Zoet for a lake delta, in this case the delta of the Vecht and IJssel.

De methodiek beschreven in dit document is een instrument dat de beleidsontwikkeling van de provincie Zuid-Holland ondersteunt door inzichtelijk te maken welke risico’s verbonden zijn aan het toestaan van functies in buitendijkse gebieden voor de komende 50 tot 100 jaar. Bij het bepalen van de risico’s wordt in de methodiek rekening gehouden met klimaatverandering. Hoofdstuk 2 beschrijft hoe het risico kan worden bepaald voor de verschillende schadecategorieën. Hoofdstuk 3 beschrijft de toetsing van de risico’s aan de oriëntatiewaarden. Hoofdstuk 4 geeft een kort overzicht van mogelijke risicoreducerende maatregelen. In hoofdstuk 5 zijn aanbevelingen opgenomen voor nader onderzoek.

Voor het toepassen van meerlaagsveiligheid zijn nieuwe kaders en spelregels nodig. Dit syntheserapport geeft echter geen concreet recept hoe de meerlaagsveiligheid benadering vorm gegeven zou moeten worden. De pilots zijn niet ingezet om een vergelijking te maken met huidig beleid en de conclusie of het slimmer of beter kan, wordt dan ook niet getrokken in dit rapport. De keuze voor verdere toepassing van de benadering is onlosmakelijk verbonden met de keuzes over hoe om te gaan met waterveiligheid op basis van een risicobenadering. Hiermee is er een directe link met de Deltaprogramma's Veiligheid en Nieuwbouw en Herstructurering en de voorziene Deltabeslissing over normering. De synthese van de gebiedspilots staat echter los van de discussie over hoe de normen moeten worden ingevuld. Dit is een politiek/ bestuurlijke keuze. Op basis van de toepassing van meerlaagsveiligheid zijn wel enkele ervaringen opgedaan die input kunnen zijn voor deze discussie. In deze rapportage zijn deze ervaringen gepresenteerd: • De synthese doet geen uitspraak over hoogtes van normen of de wijze waarop die ingevuld kunnen worden voor een gebied. • De synthese schetst wel behoeftes zoals die zijn gedefinieerd vanuit de toepassing van meerlaagsveiligheid die relevant zijn voor de Deltabeslissing over normering als hierin meerlaagsveiligheid een plaats krijgt. Het rapport geeft ook conclusies en aanbevelingen voor de verdere implementatie van meerlaagsveiligheid. Hierbij wordt zowel ingegaan op de regionale toepassing van meerlaagsveiligheid als de randvoorwaarden en spelregels die daarbij gewenst zijn. Deze randvoorwaarden en spelregels zijn ontwikkeld gedurende de uitvoering van de synthese op basis van reflectie en discussie over de resultaten van de gebiedspilots. Daarbij is tevens gebruik gemaakt van al aanwezige kennis, lopende studies over deltadijken, VNK2, WV21, kennis over ruimtelijke (plan)processen en recente literatuur.

Voor verschillende dijkringgebieden zullen geavanceerde berekeningen moeten worden gemaakt, waarmee de kans op een doorbraak van de waterkering en inundatie kan worden bepaald. Bij het berekenen van de kans op falen van een dijkring zijn de zogenoemde 'lengte-effecten' van groot belang. Onder het lengte-effect wordt verstaan de mate waarin een faalkans, ofwel een kans van optreden van een bepaald faalmechanisme, afhankelijk is van de lengte van de dijkring. De volgende faalmechanismen zijn onderzocht: macrostabiliteit, piping, duinafslag, golfoverslag, dijkbekleding (en reststerkte) en micro-instabiliteit