· · · Repository Hydraulic Engineering Reports

De kruinhoogte van de dijk wordt verkregen door bij de genoemde maatgevende waterstand, een waakhoogte (inclusief de golfoploop) op te tellen. De kruinhoogte van de dijk is echter slechts een van de kenmerkende grootheden van een dijkprofiel. De overige grootheden worden bepaald op grond van eisen met betrekking tot de stabiliteit, de aanleg, het onderhoud en het gebruik van de dijk. De kans op het overschrijden van de maatgevende waterstand kan niet zonder meer worden gelijkgesteld aan dekans op inundatie. Afhankelijk van de omstandigheden kan er middels de waakhoogte een grotere of kleinere reserve aanwezig zijn. Een ander punt is dat een waterkering op veel meer wijzen kan falen dan door overlopen of overs lag aIleen. Geconcludeerd kan dus worden dat bij de huidige ontwerpmethode de kans op inundatie in beginsel niet duidelijk vastligt. Voorts wordt opgemerkt dat in de huidige procedure de omvang van de schade onvoldoende tot zijn recht komt in de veiligheidsmarges die gehanteerd worden. Samenvattend kan worden gesteld dat de evenwichtigheid van het ontwerp op dit moment nog veel te wensen overlaat.

In het interimrapport van TAW-E [1) en in het rapport "Enkele gedachten aangaande een aanvaardbaar risico-niveau in Nederland" [2) zijn criteria ontwikkeld voor de bepaling van een toelaatbare inundatiefrequentie voor een dijkring. In de onderhavige studie zijn deze criteria uitgewerkt voor een concreet geval, de dijkring Alblasserwaard/Vijfheerenlanden. De studie kan deels gezien worden als een opvolger van de in de vijftiger jaren door Van Dantzig [3) uitgevoerde berekeningen naar de (economisch) meest gewenste dijkhoogte. Doel van de studie was om na te gaan of de voorgestelde procedure tot bruikbare resultaten kan leiden, de beperkingen ervan vast te stellen en om aan te geven welke gegevens en rekenmodellen nog verdere studie zouden vergen. In figuur 1.1 is het beschouwde gebied weergegeven. Aan de noordzijde wordt het begrensd door de Lek, aan de westzijde door de Noord, aan de zuidzijde door de Boven- en Beneden-Merwede en aan de oostzijde door de Diefdijk en de Lingedijk.

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.

Veiligheid Nederland in Kaart heeft een nieuwe methode ontwikkeld en toegepast om de gevolgen van overstromingen te berekenen. Voor drie dijkringen zijn de slachtoffers en de economische schade op gedetailleerde wijze berekend door rekening te houden met verschillende overstromingsscenario's. Voor de overige dijkringen zijn de gevolgen op meer globale wijze bepaald. Ook voor het bepalen van de overstromingskansen is een nieuwe methode toegepast. Essentie van de methode is dat verschillende zogenaamde faalmechanismen een overstroming in gang kunnen zetten: niet alleen extreem hoge waterstanden, maar ook instabiliteit van een dijk of het niet tijdig sluiten van een kunstwerk. Ieder faalmechanisme levert een kans op een overstroming op. De kansen op alle faalmechanismen samen bepalen de overstromingskans van een dijkring. Met deze methode zijn de overstromingskansen van 16 van de 53 dijkringen in kaart gebracht. De 16 dijkringen zijn zo gekozen dat zij samen een representatief beeld geven van de veiligheid in Nederland op het gebied van overstromingen. Uit de berekeningen blijkt ook waar de relatief zwakke plekken in de waterkeringen zitten. Voor het toepassen van de nieuwe methoden zijn veel gegevens nodig, onder meer over de ondergrond van dijken en kunstwerken. Deze gegevens zijn in een aantal gevallen met veel onzekerheden omgeven. Essentieel onderdeel van kansberekeningen is dat de grootte van de onzekerheid expliciet verwerkt wordt in de berekening. Hoe groter de onzekerheid, des te groter de kans. Nader onderzoek kan in een aantal gevallen de onzekerheid verkleinen. In dat geval zullen ook de overstromingskansen lager uitvallen. In de volgende fase van Veiligheid Nederland in Kaart zal dit onderzoek plaatsvinden. Dan pas kunnen de overstromingskansen op robuuste wijze vastgesteld worden.

Samenvattende resultaten van het onderzoek naar de veiligheid van Nederland tegen overstromen. Er is een dijkring benadering toegepast, overstromingsrisico's zijn berekend. In principe zijn alle faalmechanismen in dit onderzoek meegenomen.