· · · Institutional Repository

Om tot de gewenste nieuwe haven lay-out te komen zal de oude zeedijk opgehoogd moeten worden. Door eerst naar de verschillende manieren van ophogen en mogelijke dwarsprofielen te kijken is een keuze gemaakt van de vorm van de aangepaste dijk. De nieuwe hoogte van de zeedijk is op twee maatgevende punten berekend voornamelijk met de formules van Bretschneider en diffractie berekeningen. De stabiliteit van het nieuwe ontwerppeil is onderzocht. Vervolgens is een keuze gemaakt ten aanzien van de bekleding. Uiteindelijk is de aandacht besteed aan de kruising van de spoorweg met de dijk. De dijk zal ter plaatse van de Oostpolderdijk een aanleghoogte krijgen van N.A.P. + 10 m en ter plaatse van de Emmapolderdijk N.A.P. +7,17 m met een voorland die ligt op N.A.P. 6,67. De bekleding is gemaakt van waterbouwasfalt en heeft een dikte van 26 cm bij de Oostpolderdijk en een dikte van 33cm bij de Emmapolderdijk.

Er is een onderzoek naar de erosiegevoeligheid van grastaluds uitgevoerd in het Laboratorium voor Vloeistafmechanica van de TUDelft. Het doel van de proeven was het verkrijgen van inzicht in de erosie- en afslaggevoeligheid van rivierdijken met grasbekleding. Voor de proeven zijnn grasmatten gestoken uit dijkvakken bij Doornenburg, Gendt, Terwolde, Twello en Woudrichem. De monsters zijn geselecteerd op bodem- en vegetatiesamenstelling. Met behulp van een speciaal ontwikkeld steekapparaat zijn monsters gestoken van 3 meter lang, 0.8 meter breeed en 0.3 meter hoog. In een golfgoot zijn deze grasmatten met golven belast. Gedurende de proeven is het verloop van de erosie gemeten. In dit verslag zal uitgebreid worden ingegaan op de opzet en de uitvoering van de proeven. Ook zullen de resultaten van de verschillende onderzoeken worden gepresenteerd en worden er op basis van deze proeven conclusies getrokken. Ook zullen de proeven worden geplaats in relatie tot ander uitgevoerd onderzoek. Naast het onderzoek naar de erosiegevoeligheid onder golfbelasting, is er ook onderzocht wat de karakteristieken van de grasmatten zijn. Onder karakteristiek wordt verstaan de vegetatieve- en bodemsamenstelling, de opbouw van de wortel laag en het gedrag in het erosietoestel van Grondmechanica Delft. De resultaten van dit onderzoek zijnn grofweg in tweeën te delen. In de eerste plaats is er ervaring opgedaan voor verder onderzoek. Dit was ook een uitgangspunt bij de opzet van dit onderzoek dat oriënterend van aard zou zijn. In de tweede plaats zijn er op basis van dit onderzoek een aantal relaties gevonden. De resultaten van dit onderzoek zijn ook getoetst aan de resultaten van andere onderzoeken. Een belangrijkste resultaat is de conclusie dat het beheer bij het toepassen van zandigere dijken van vitaal belang is. Dit omdat de sterkte van deze dijken, bij toenemende zandfractie, steeds meer wordt bepaald door de vegetatielaag. De sterkte van deze vegetatielaag wordt weer in belangrijke mate beïnvloed door het beheer. Eveneens een interessant resultaat is dat de vorm van de erosie in de tijd lineair verloopt. Tot de bovenlaag met vegetatie bezwijkt is er sprake van een lineair verloop. Dit resultaat is ook terug te vinden in de proeven gedaan in Lith.

Bij het beoordelen van de veiligheid die een bestaande(rivier)dijk biedt tegen inundatie speelt het faalmechanisme " macro-instabiliteit van het binnentalud " vaak een belangrijke rol. Indien, in een probabilistische benadering, de bijdrage van dit faalmechanisme aan de totale faalkans van het systeem te groot geacht wordt, zal dit in de praktijk vaak leiden tot dijkverzwaring. In voorgaande delen van dit afstudeeronderzoek is reeds uitvoerig ingegaan op de problemen die zich voordoen bij dijkverzwaring. Het verlies van bepaalde landschappeillijke, cultuurhistorische en natuurwetenschappelijke elementen, roept vaak een grote weerstand op tegen het realiseren van dijkverzwaring.

Uit het voorgaande blijkt dat er een noodzaak bestaat om op een groot aantal plaatsen de rivierdijken te verhogen en te verzwaren. Wanneer besloten wordt om een dijkvak te verzwaren dient niet alleen het dijkvlak in beschouwing genomen te worden maar de gehele dijkring. In dit rapport gaat de aandacht uit naar de vestingswerken van Woudrichem die dienst doen als waterkering en deel uitmaken van de dijkring rond het Land van Heusden en Altena. Deze dijkring is gesitueerd in het overgangsgebied. Dit wil zeggen dat zowel rivierafvoeren als stormvloedstanden op zee van invloed zijn op de waterstanden. Enkele jaren geleden is door de Minister van Verkeer en Waterstaat voor dit gebied een ontwerpnorm voor de overschrijdingsfrequentie voor hoogwater vastgesteld van gemiddeld eens per 3000 jaar. Uit berekeningen blijkt dat deze kans dicht in de buurt ligt van de optimale faalkans zoals deze volgt uit een mathematisch economische beschouwing. Het te beschouwen dijkvak bij Woudrichem is niet het enige gedeelte van de dijkring dat niet voldoet aan de ontwerpeisen. Wel heeft dit gedeelte een bijzonder karakter ten opzichte van de andere dijkvakken. De kering en de oude vestingsstad zijn onderling sterk verbonden en hebben samen een bijzondere cultuur historische waarde. Om het stadsgezicht te behouden is dit beschermd. Op basis van twee gedane studies moet echter geconstateerd worden dat de waterkering een aantal bijzonder zwakke elementen heeft. Wil de waterkering gaan voldoen aan de eisen die vanuit het oogpunt van veiligheid worden gesteld, dan zullen deze zwakke elementen verbeterd moeten worden. Verbeteren zal betekenen dat het uiterlijk van de kering mogelijk enigzins verandert. Een uitgekiend ontwerpvoorstel moet er voor zorgen dat de waterkering zijn karakteristieke uiterlijk zo goed mogelijk behoudt. Indien blijkt dat dit niet mogelijk of bijzonder kostbaar is, dan zal de waterkering niet langer deel uit kunnen maken van de dijkring. De norm van eens per 3000 jaar zal niet in de discussie worden betrokken, zodat de dijkring langs een andere weg gesloten moet worden.

In een oude uiterwaard langs de linker IJsseloever ligt de stadswijk "De Hoven" welke beschermd wordt tegen hoge rivierstanden door een zomerkade, thans bandijk. Er zitten drie coupures in de banddijk. De huidige waterkering voldoet niet aan de nu geldende normen m.b.t.: - kruinshoogte - ligging van gas-, waterleiding, electriciteit-, PTT-kabel en riolering in verband met de stabiliteit van de dijk - kruinbreedte - aanwezigheid van enkele bomen in de stabiliteitszone van het buitentalud - waterdoorlatendheid van de buitenste laag Het dijkontwerp kan opgesplitst worden in twee onderdelen: - het tracé van de dijk - en het dwarsprofiel Beide onderdelen kunnen echter niet los van elkaar gezien worden. Voordat het tracé en het dwarsprofiel bepaald kunnen worden moeten eerst alle relevante gegevens m.b.t. de eisen welke gesteld worden aan de waterkering op een rijtje gezet worden. Deze eisen volgen enerzijds uit de functie van de waterkering en anderzijds uit belangen welke in gevaar kunnen komen bij de waterkerende funtievervulling in verband met het ruimtebeslag van de waterkering.

Met behulp van de kortegolf-theorie en de kennis uit de offshoretechniek is een model opgezet dat gebruikt is in het simulatieprogramma Reedsiml. Dit programma simuleert een golf die door een rietkraag loopt en daardoor energie verliest. Ten gevolge hiervan neemt de golfhoogte af. Dit programma neemt verschillende vormen van dissipatie mee, maar laat de dissipatie ten gevolge van turbulente stroming buiten beschouwing. Deze is met de huidige kennis niet te bepalen. Door nu de overige termen in beschouwing te nemen valt meer te zeggen over de grootte van de dissipatie ten gevolge van turbulentie en wervelingen in de rietkraag. Allereerst wordt de theoretisch achtergrond van het programma beschouwd. Dit is stap voor stap gedaan opdat precies bekend is waar het programma op gebaseerd is. Voor de parameters, die in het programma gebruikt worden, zijn redelijke waarden bepaald. Bij deze waarden blijkt dat de trends die bij variatie van waterdiepte, golflengte, bodemhelling en golfamplitude worden gevonden duidelijke overeenkomsten vertonen met het onderzoek uit Delft van Bouter [Bouter, 1989]. Het blijkt echter dat de met dit simulatieprogramma gevonden demping van de amplitude gemiddeld 10 procentpunten lager is dan de demping die gevonden is in de goot te Delft. Het programma is opgebouwd uit twee delen, een programma en een invoerbestand. Het invoerbestand, het deel waarmee de gebruiker te maken heeft, wordt uitvoerig besproken in dit verslag. De opbouw van het programma is modulair en gestructureerd opdat een vervolg onderzoeker het programma zonder problemen kan uitbreiden.

In het Laboratorium voor Vloeistofmechanica van de faculteit Civiele Techniek van de TU Delft is modelonderzoek gedaan naar de werking en de stabiliteit van zandworsten. De volgende onderdelen zijn onderzocht: - stabiliteit van grondkribben onder stroming. - Golftransmissie over onderwatergolfbrekers - stabiliteit van onderwatergolfbrekers onder golfaanval Al deze grondkribben en golfbrekers zijn opgebouwd uit zandworsten. Verder is er theoretisch onderzoek gedaan naar de drie bovengenoemde onderdelen.

In hoofdstuk 2 wordt een samenvatting gegeven van de studie "Afgedamde Maas afgedamd?" Om de Wilhelminasluis historisch te kunnen plaatsen en om een beeld te krijgen van zijn oorspronkelijke functie, wordt in hoofdstuk 3 de scheiding van Maas en Waal beschreven. In aanvulling hierop geeft hoofdstuk 4 een beeld van het beleid rond de sluis en de Afsluitdijk. Tevens komt de grondige restauratie hier aan bod. In hoofdstuk 5 wordt een poging gedaan de veiligheidsfilosofie achter het dijkontwerp te doorgronden en deze reeds te betrekken op de eveneens beschreven plaatselijke situatie. In hoofdstuk 6 volgt de daadwerkelijke probleembeschouwing, met als resultaat de doelstelling en randvoorwaarden in hoofdstuk 7. De probleem uitwerking in hoofdstuk 8 laat zien dat de sluis niet als overlaat kan fungeren. Waarna summier aandacht wordt besteed aan enkele mogelijkheden ter verhoging van de sluis. In hoofdstuk 9 volgen nogmaals de conclusies met enkele aanbevelingen.

De Oranjesluizen te Amsterdam vormen een belangrijke schakel in het hoofdvaarwegennet, zowel voor de recreatie- als voor de beroepsvaart. Het scheepvaartverkeer dat de Oranjesluizen passeert ondervindt echter al jaren ernstig oponthoud. Dit was voor de Rijkswaterstaat aanleiding om een onderzoek te starten naar deze problematiek. In dit onderzoek kwam naar voren dat de kapaciteit van de Oranjesluizen reeds thans te kort schiet. In de toekomst zal dit probleem verder toenemen. Om het kapaciteitsprobleem op te lossen, is na een uitvoerige afweging van alternatieven besloten tot aanleg van een aanvullende sluis naast de huidige Oranjesluizen. Ten aanzien van de verkeersveiligheid op het water is dit echter geen gelukkige oplossing. Van de overige alternatieven was een sluisuitbreiding in het IJmeer ter hoogte van de Diemer electriciteitscentrale het meest kansrijk. In dit afstudeerwerk is dit 'second-best' alternatief nader onderzocht, om op deze wijze te beoordelen of de door R.W.S. gemaakte keuze gerechtvaardigd was of niet. Bovendien kan dit alternatief bij evt. sluiting van de Oranjesluizen in de toekomst weer actueel worden. Het onderzoek bestaat globaal uit twee delen. Het eerste deel omvat het ruimtelijk ontwerp. Rekening houdend met een aantal ontwikkelingen in het plangebied, is onderzocht op welke wijze een oplossing kan worden gerealiseerd die voldoet aan de nautische eisen van de scheepvaart. Hierbij komen verschillende aspecten aan de orde, zoals verkeersbelasting en veiligheid, vereiste bochtstralen, eisen t.a.v. het dwars- en lengteprofiel van de vaarweg en eisen voor de voorhavens van de sluis. In het hieruit voortvloeiende ruimtelijk ontwerp is rekening gehouden met de aanleg van een woningbouwplan in het IJmeer. Ook is ruimte gelaten voor een kolenhaven nabij de sluislocatie. In het tweede deel zijn de konstructieve facetten van de oplossing nader bestudeerd. Daarbij is met name aandacht besteed aan het ontwerp van een waterkerende dam en van een bouwput, benodigd voor het construeren van de sluis. Aan de orde komen o.a.: de uitvoeringswijze; de stabiliteit van leidammen en bouwputdammen; taludbekleding en bouwputbemaling.

Studie naar de invloed van onzekerheden en spreiding op de betrouwbaarheid van de beoordeling ven de stabiliteite van het binnentalud van een (rivier)dijk. Mogelijkheden van een probabilistische benadering van het stabiliteitsprobleem.

Het doel van de, in het kader van het Project Waterkering Kampen, uitgevoerde beleidsanalytische studie luidde:het genereren van een beperkt aantal integrale oplossingen voor een waterkering voor de stad Kampen, welke technisch haalbaar, financieel en maatschappelijk aanvaardbaar worden geacht. Hierbij dienden ook minder gebruikelijke oplossingen, zoals beweegbare waterkeringen, in beschouwing te worden genomen. Het afstudeeronderzoek is gesplitst in twee delen. Het eerste deel bestaat uit voornamelijk verslaglegging en inleiding op het probleem. Het tweede deel behelst constructieve uitwerking van het gekozen alternatief.

Momenteel worden dijktafelhoogten deterministisch berekend voigens de richtlijnen van de Deltacommissie. Een nieuwe ontwikkeling is de berekening op probabilistische wijze. Deze probabilistische berekeningen worden momenteel uitgevoerd met als criterium de golfoploop die door 2% van de golven wordt overschreden, zoals eveneens bij de deterministische berekening het geval is. Dit criterium geldt ten aanzien van het mechanisme falen-door-overlopen. Het overslaande water zal erosie veroorzaken van de kruin en het bnnentalud, waarna de dijk kan bezwijken. Dit is bijvoorbeeld gebeurd bij de Maasdijk te Nederasselt in 1926. Bij bepaalde dijken zal een zekere mate van overslag te tolereren zijn in verband met aanwezige bescherming van het talud, zoals bijvoorbeeld bij de Afsluitdijk. De grootte van de 2%-golfoploop is voor deze overslag echter geen bijzonder goed cîterium. Bij eenzelfde 2%-golfoploop zal de overslag voor grotere golven groter zijn dan voor kleinere golven, wat een grotere kans op falen met zich mee zal brengen. Voor het mechanisme falen-door-overlopen zou bij een gelijkvormig binnentalud, de veiligheid van de dijk gelijk, moeten zijn als het debiet over de kruin gelijk is.

Na het inleidende hoofdstuk 1 wordt in hoofdstuk 2 het probleem met betrekking tot de dijken langs de Afgedamde Maas en het Heusdensch Kanaal globaal aangegeven. Hoofdstuk 3 geeft een algemeen overzicht van de ontwikkelingen met betrekking tot de dijkverbeteringsproblematiek. Tevens worden de ontwikkelingen rond de dijkverbetering langs de Maas besproken en wordt een overzicht van de normen gegeven, die worden aangehouden bij de dijkverbetering. In hoofdstuk 4 worden de projectgrenzen aangegeven en wordt een historische schets van de wijzigingen in de Maasstroom gegeven. Daarnaast wordt de huidige toestand van het onderzoeksgebied en van de dijken langs de Afgedamde Maas en het Heusdensch Kanaal besproken. In hoofdstuk 5 wordt een globaal onderzoek naar het waterkerend vermogen van de huidige dijken langs de Afgedamde Maas en het Heusdensch Kanaal verricht. De huidige toestand van de dijken wordt gecontroleerd op de kruinhoogte, hydraulische grondbreuk, zandmeevoerende wellen, afschuiving binnentalud en afschuiving buitentalud. Op grond van het globale onderzoek wordt in hoofdstuk 6 het probleem met betrekking tot de dijken langs de Afgedamde Maas en het Heusdensch Kanaal aangegeven. Hoofdstuk 7 geeft, uitgaande van het probleem, de doelstelling aan. Tevens worden de uitgangspunten en de randvoorwaarden aangegeven die worden aangehouden bij het oplossen van het probleem. In hoofdstuk 8 komen de belangen in het onderzoeksgebied aan de orde die bij de keuze van een oplossing voor het probleem een rol zullen spelen. Hoofsdtuk 9 bespreekt de oplossingen voor de problematiek in het onderzoeksgebied. In hoofdstuk 10 worden twee alternatieven gekozen die nader worden uitgewerkt. Deze alternatieven kunnen als twee uitersten worden beschouwd. In hoofdstuk 11 wordt op grond van een aantal criteria een keuze gemaakt tussen de twee uitgewerkte alternatieven. Hoofdstuk 12 geeft tenslotte een overzicht van de conclusies en aanbevelingen die op grond van deze hoofdstudie zijn getrokken respectievelijk zijn opgesteld.

De probleembeschrijving van de vorige paragrafen kan samengevat worden in de volgende probleemstelling: Primair: Het huidige algengehalte is te hoog en de door het P.W.N. gekozen oplossing voor dat probleem is het verdiepen van het spaarbekken. Hierbij rijzen de volgende problemen: 1) Mogelijke ontoelaatbare stijghoogte verandering in het achterliggende polderland "west-friesland". 2) Mogelijke instabiliteit van de dijken. Secundair: In de huidige situatie is het inlaatwerk ongeschikt om de watervoorraad aan te spreken als het spaarbekkenpeil lager is dan N.A.P. -1.84. In verband met de watervoorraad staat de hoeveelheid water dat over de dijk heen slaat. Het water, dat over de dijk slaat beïnvloed zowel de hoeveelheid water, als de kwaliteit van het water in het spaarbekken. Uitgaande van de probleemstelling is het doel van dit afstudeerwerk samen te vatten in de doelstelling, die bestaat uit de volgende punten: Het waarborgen van de dijkstabiliteit. Het vaststellen van de gevolgen voor de grondwaterstroming. Het aandragen van een oplossing voor het dieper dan 1.84 m. beneden N.A.P. innemen van ruw water. Het maken van een schatting van de te verwachten hoeveelheid overslagwater.

Als afstudeeronderwerp heb ik gekozen voor het bestuderen en het nader uitwerken van een plan, conform de huidige normen en randvoorwaarden, voor de verbetering van het dijktraject vanaf de bebouwde kom van Dodewaard tot aan de Kerncentrale. Het accent van het afstudeerwerk ligt op de constructieve en uitvoeringstechnische aspekten van de dijkverbetering. Bij de voorstudie naar de aspekten die van invloed zijn op het project is naar voren gekomen dat, na een periode waarin de besluitvorming in alle Provincies nogal wat te wensen overliet, in de Provincie Gelderland een besluitvormingsprocedure is vastgesteld, die een zorgvuldige afweging van alle hierbij betrokken belangen ten doel heeft. Deze procedure en de ontwikkelingen daarin bepalen voor een groot deel de randvoorwaarden die door de ontwerper in acht genomen moeten worden. Het is daarom van belang dat de ontwerper zich verdiept in de achtergronden van deze besluitvormingsprocedure.