· · · Repository Hydraulic Engineering Reports

In opdracht van Waterschap Rivierenland heeft Grontmij onderzoek gedaan naar de invloed van grote gravers op de stabiliteit van bandijken (primaire waterkeringen). De opdracht is bij het Waterschap begeleid door de cluster Plannen en Beleid van de afdeling Planvorming. Tevens is de afdeling Muskusrattenbestrijding in het onderzoek betrokken. In 2003 en 2004 werd in de Ooijpolder bij natuurmonument de Oude Waal geconstateerd, dat een beverrat en later een bever in de primaire waterkering een gang had gegraven. Daarbij was de weerstandbiedende afdeklaag op het talud doorgraven en ver in de kern van de dijk een hol gemaakt (7 m respectievelijk 14 m de dijk in). Omdat de verwachting is dat het aantal grote gravers in de toekomst toe zal nemen, is het van belang te weten of en hoe bezwijkmechanismen van de bandijken wellicht door de graverij worden beïnvloed. Hoewel bovengenoemde incidenten veroorzaakt zijn door beverratten en een bever, is met dit onderzoek duidelijk geworden dat elke perforatie van de afdekkende kleilaag onder het buitentalud van de beschouwde dijk tot vergelijkbare risico’s kan leiden. Om die reden moet dan ook met name de muskusrat onder de groep grote gravers geschaard worden. Deze diersoort heeft een nog groter leefgebied dan de beverrat en de bever. Gevolg is dat potentieel risicovolle dijkstrekkingen binnen de gehele zoetwaterdelta kunnen voorkomen. Voorwaarde is dat de buitenteen direct aan open water ligt en er geen oeverbestorting of andere harde bekleding aanwezig is.

Dit werkdocument bevat een bundeling van de kennis die verzameld is voor het opstellen van een milieueffectrapport (MER) voor beton- en metselzandwinning op de Noordzee. De m.e.r.-procedure is in 2002 gestaakt, zonder dat dit heeft geresulteerd in een geaccordeerd MER. Als gevolg hiervan is de verzamelde inhoudelijke kennis over grootschalige diepe zeezandwinning, opgenomen in het concept-MER, niet langer toegankelijk. Om die reden is besloten om dit werkdocument te maken. Na het opstellen van het concept-MER is de kennisontwikkeling op het gebied van grootschalige diepe zeezandwinning doorgegaan. Deze nieuwe ontwikkelingen zijn slechts zeer ten dele opgenomen in dit werkdocument. Nietemin is de hier gebundelde kennis een bruikbare bron voor verdere studie, en een ontsluiting van onderliggende literatuur over grootschalige diepe zandwinning in het Nederlands deel van de Noordzee.

Prediction of wave overtopping discharges for seawalls / breakwaters have improved significantly over the last 25 years, but processes associated with overtopping hazards to people on or close behind seawalls are not yet well understood. Despite research advances in recent years, there remain important gaps in knowledge and disagreements over safe levels of wave overtopping and the composition and spatial extent of overtopping. Similarly, there are few data on the direct effects of overtopping flows. This report summarises analysis developed within the EC CLASH project on the hazards arising from wave overtopping. It identifies sources of information on overtopping hazards, and discusses the basis for assessing the consequences of overtopping. The report reviews the state of guidance in Europe, describes instances of hazard, and draws potential guidance on limits to discharge, volume, velocity and depth. The report also draws supplementary data from parallel studies on overtopping and its effects.

It is proven that wave run up on rough slopes is underestimated in small scale model tests due to scale / model effects. Given this fact, the same effects are suspected to be present for wave overtopping. A thorough comparison between prototype measurements of wave overtopping at three different coastal structures and scale model tests of these structures has been performed. The present paper gives the results from this comparison and presents a procedure to determine whether scale effects can be present in a certain situation. The procedure allows to calculate the magnitude of the scale and wind effect that can be expected. Since a lot of designs are based on physical model tests, this procedure has a broad range of applicability and its importance should be stressed.

This report summarizes the whole activities undertaken by MODIMAR within CLASH 2002-2004 for overtopping prototype measurements at the Ostia (Rome) site and consequent data analysis. The report includes a description of the station setup and instrumentation, the definition of methods of analysis, the full overview of the overtopping storms recorded in the second winter season with all relevant meteoceanographic parameters (measured and computed), a comparison of measured mean discharges with prediction formulae and a number of analyses of individual events from video records.

Within the framework of the CLASH-white spot tests, wave overtopping tests on a smooth sloping structure have been performed at UGent. 3 different geometries have been tested during these tests 1) simple smooth dike 2) simple smooth dike with a small vertical part (same crest level as geometry 1) 3) simple smooth dike with a small vertical part and an impermeable slightly sloping crest with width Gc (crest level slightly higher than for geometries 1 and 2 due to the slope).

Adaptation of COBRAS VOF model for typical breakwater applications and worked out examples of water movement in and around breakwater cross sections.

Flooding is a major problem for many people in the United Kingdom, posing a risk to health, safety and wellbeing, and resulting in widespread damage to property. The scale of the problem can be gauged from the following quotation (OST, 2004): Nearly 2 million properties in floodplains along rivers, estuaries and coasts in the UK are potentially at risk of flooding. 80,000 properties are at risk in towns and cities from flooding caused by heavy downpours that overwhelm urban drains – so-called ‘intra-urban’ flooding. In England and Wales alone, over 4 million people and properties valued at over £200 billion are at risk. In the autumn 2000 floods, 10 000 properties were flooded at more than 700 locations at a cost in the order of £1.0 billion. With the effects of climate change and increased societal pressures on the country’s infrastructure and services, the risks of flooding are predicted to increase considerably. Flood damage to properties can range from minor effects on walls, floors, basements and services to serious structural damage to buildings. However, practical steps can be taken to reduce the cost of flood damage and to speed up recovery times should the flood return. This guide sets out requirements for the repair of buildings following flooding and includes: * a description of the causes of flooding and the impact that floods can have on buildings * making safe, decontamination and drying activities that must be undertaken immediately after the floodwaters have receded, including recommendations on appropriate health and safety risk assessments * conducting post-flood surveys and future flood risk assessments * standards of repair for buildings following flooding. The repair of buildings has to be appropriate to both the extent of damage and the risk of future flood. As the risk increases the proposed standard of repair is more rigorous, effectively increasing the resilience or resistance of the building to flooding. Three levels of standards of repair are included in the guidance. For each standard of repair, guidance is provided for external walls, internal walls, floors, fenestration, basements, services and fittings. The guide contains illustrations of damage, surveys, drying and decontamination, and repair work to buildings. Appendices include guidance to homeowners, technical information, key organisations that can advise on flooding and information on the provision of insurance. The guidance is aimed primarily at building professionals and insurers experienced in flood damage and repair. It may also be used by general builders, surveyors and building-owners, including householders, for advice in commissioning repair work.

In 2000 wordt geconstateerd dat de beverratten in opmars zijn. De 12 provincies en Unie van Waterschappen besluiten tot beperking en aansluitende uitroeiing van de beverrat tot aan de landsgrenzen. Daarna zou volstaan kunnen worden met permanente bestrijding aan de landsgrens. Overeen wordt gekomen de beverrat in de periode 2002-2006 structureel te bestrijden. De Landelijke Coördinatie Commissie Muskusrattenbestrijding (LCCM) heeft ETC opdracht gegeven voor een evaluatie waarin wordt bepaald in welke mate het doel van uitroeiing is bereikt, wat de succes- en faalfactoren zijn van de huidige opzet (financiering, organisatie en uitvoering) en op welke wijze de beverratbestrijding na 2006 doorgang moet vinden. Vooral de veiligheidrisico’s worden gezien als legitimatie voor de bestrijding van de beverrat. De beverrat is een exoot met mogelijk negatieve gevolgen voor de veiligheid en voor ecosystemen. Schade aan gewassen vindt men op zich geen doorslaggevende reden voor bestrijding. Een nut en noodzaak discussie over de beverratbestrijding wordt momenteel niet breed in de maatschappij gevoerd, maar maatschappelijke verantwoording van de huidige en toekomstige bestrijding blijft wenselijk. Naast deze behoefte aan inzicht in de huidige schade, potentiële risico’s en potentiële schade, is er ook behoefte aan meer inzicht in het gedrag van de beverrat (i.v.m. grensbewaking is instroom-, verspreiding-, en vestigingsgedrag relevant) en aan een maat voor de inzet van bestrijdingscapaciteit.

Door Rudolph (2005) is een diepgaande analyse van de stabiliteit van basalt in vergelijking tot Basalton gerapporteerd. In de discussies naar aanleiding van dit verslag is duidelijk geworden dat sommige conclusies enige aanvulling behoeven. In deze notitie zijn deze aanvullingen gebundeld

In het ontwerp en toetsing van steenzettingen wordt gerekend met een golfrandvoorwaarde die overeenkomt met de zwaarste die tijdens de maatgevende storm voorkomt. Het VTV en het TR steenzettingen noemen de tijdsduur van een storm nog niet als relevante parameter. Recent onderzoek naar de lange duursterkte heeft gegevens opgeleverd, op basis waarvan de tijdsduur een parameter zou kunnen gaan worden die in de toekomstige rekenmodellen in wel een rol gaat spelen. Bij het PBZ wordt, vooruitlopend op nieuwe rekenregels, voor de bekledingen aan de Oosterschelde in verband met de lange duurbelasting als gevolg van het stagnante peil achter de gesloten kering een 15% grotere toplaagdikte vereist. Als er in werkelijkheid een storm optreedt, dan ontwikkelt die storm zich gedurende enige tijd, waarna de storm weer af zal zwakken. Daarom lijkt het niet reëel om gedurende de volle stormduur te rekenen op de meest extreme golfomstandigheden.

Describes a relation between wave impact and clay strength.

Het onderzoek is er op gericht het bezwijkgedrag van steenbekledingen onder langdurige golfaanval te kunnen vergelijken met het gedrag onder kortdurende golfaanval. In het onderhavige onderzoek zijn vier type steenzetting op een talud van 1:3,5 onderworpen aan een langdurige golfbelasting in de Deltagoot, namelijk: • Basalton (D = 20 cm; Delta = 1,827; b = 12 cm; Df15 = 22 mm) • Basalt (D = 20 cm; Delta = 1,955; b = 12 cm; Df15 = 22 mm) • Blokken op hun kant (D = 20 cm; Delta = 1,317; b = 5 cm; Df15 = 7 mm) • Hydroblocks: - 15 cm dik: D = 15 cm; Delta = 1,426; b = 12 cm; Df15 = 22 mm - 20 cm dik: D = 20 cm; Delta = 1,359; b = 12 cm; Df15 = 22 mm Het onderzoek heeft geleid tot een kwantificering van de langeduursterkte van deze vier typen steenzettingen

In het najaar van 2003 zijn proevenseries uitgevoerd in de Deltagoot voor het vaststellen van de stabiliteit van basalt en Basalton (Eysink en Klein Breteler, 2003). Door de golven is toen tijdens een proef één basaltzuil uit de bekleding gelicht. Bij een andere proef is één basaltzuil gedeeltelijk (8,5 cm) omhoog gekomen. Hoewel het uitgelicht raken van één steen uit een steenzetting gewoonlijk omschreven wordt als schade, kan men zich afvragen in hoeverre er sprake is van ernstige schade die de functie van de waterkering bedreigt. In het verleden is vastgesteld dat als één steen uit de steenzetting verdwenen is, het nog geruime tijd duurt voordat de steenzetting over vele vierkante meters weggeslagen is (Klein Breteler, 1991). Verder komt het ook voor dat er helemaal geen vervolgschade optreedt en de schade beperkt blijft tot die ene steen en wat uitspoelend filtermateriaal. Het gaat hierbij om de reststerkte van de toplaag, die gedefinieerd is als de tijd vanaf initiële schade totdat de toplaag over vele vierkante meters beschadigd is geraakt en de ondergrond begint uit te spoelen. Kennis hierover is relevant voor de vraag of er al dan niet gerekend mag worden op klemming van de stenen en voor het scherp kunnen vaststellen van een toets- en ontwerpcriterium voor steenzettingen (v.d. Meer en Halter, 2003).

In het kader van het Onderzoeksprogramma kennisleemtes steenbekledingen, in 2003 opgestart door de Dienst Weg- en Waterbouwkunde, heeft voorliggende bureaustudie betrekking op het deelonderzoek 7.2.2 “Stabiliteit van basalt, Analyse meetresultaten Deltagootonderzoek”. Het betreft een analyse van de modelonderzoeken, die in 1983, 1984, 2002, 2003 en 2004 met basalt- en Basaltonbekledingen uitgevoerd zijn. In dit rapport is geanalyseerd waarom de stabiliteit van basalt mogelijk lager is dan die van Basalton. De aandacht werd daarbij gericht op - het afleiden van de leklengte (belangrijkste constructie beschrijvende parameter) uit stijghoogtemetingen, - het bepalen van de belasting op de constructies bij begin van schade uit drukmetingen (2%-stijghoogteverschillen) en - het bepalen van de sterkte van de bekleding bij begin van schade (klemming). Uit de analyse is gebleken dat de stabiliteit van basalt in de loop van de tijd toeneemt. De zetting van basalt is slechter geklemd dan Basalton, mogelijk door een combinatie van factoren, zoals de aanwezigheid van kleischelpen in het inwasmateriaal in basalt ’84, de soms ongelukkige vorm van basaltzuilen, de bewegingen van zuilen in het vlak van het talud en het relatief gladde en harde oppervlak van basalt. Na het herstellen van de lokale schade bereikt ook basalt een hoge stabiliteit. Bij Basalton wordt een zeer grote eindsterkte snel na aanleg bereikt, zonder dat eerst lokale schade ontstaat.

Het innovatie Test Centrum (ITC) van de Dienst Weg en Waterbouw van Rijkswaterstaat en Anome BV hebben een samenwerkingsovereenkomst gesloten om te onderzoeken in hoeverre Ground Consolidators interessant zouden kunnen zijn voor gebruik in Oeveren bodembescherming. Binnen deze overeenkomst is geregeld dat het ITC de helft van de onderzoekskosten betaalt, en ook waar nodig expertise inbrengt. Tevens is omschreven dat voor het feitelijke onderzoek partners gezocht zouden worden met autoriteit op het vakgebied. Het onderzoek is onderverdeeld in 3 fasen: een bureaustudie, een testfase en een pilot. Dit document is het verslag van de bureaustudie. De bureaustudie heeft als doel de financiële haalbaarheid te onderzoeken, en daarnaast te beredeneren of er technische redenen zouden kunnen zijn waarom de GC voor genoemde toepassing niet zouden kunnen werken. Tussen de fasen is een Go / No-Go punt afgesproken, gebaseerd op de bevindingen van de voorliggende fase.

De Anome Ground Consolidator (GC) is een gepatenteerd haakvormig stortelement met het kenmerk dat een ruimtelijke structuur gevormd wordt indien vele GC op elkaar uitgestort worden. De GC kan onder andere gebruikt worden als: • bodembescherming ter bescherming van een onderwaterbodem tegen stroming (veroorzaakt door stromend water, schroefstralen of golven). • oeverbescherming ter bescherming van een oevertalud tegen golfaanval (rond de waterlijn) of tegen stroming (bijv. van schroefstralen). In deze notitie zal worden ingegaan op de kosten van een GC-constructie in beide genoemde toepassingen, in vergelijking tot de kosten van een conventionele constructie. Tevens wordt bij stalen GC’s ingegaan op het aspect corrosie.

Om in een quick scan een idee te krijgen inzake de werking van de Anome Ground Consolidator zijn een aantal simpele proeven in een goot van de Faculteit CiTG van de TU Delft uitgevoerd. Er zijn testen gedaan op een vlakke bodem (A) en op een talud (B), als schaalmodel, in de stromings/ golfgoot aan de TU Delft, afd. Hydraulic Engineering. Bij A is een stroomsnelheidsmeter gebruikt. Precieze ijking hiervan was enigszins onduidelijk (“v=0.0432*n + 0.82” ?), vandaar dat in dit kwalitatieve rapportje alleen het aantal omwentelingen (n) van de meetschroef is gegeven. n=200 zal ongeveer overeenkomen met 1 m/s. Gootbreedte 20 cm, waterhoogte ca 30 cm.