RIS318195 Bijlage Analyse oorzaak grondwateroverlast Keizerstraat, Scheveningen
Tekst van het document
Analyse oorzaak grondwateroverlast Keizerstraat, Scheveningen Definitief
datum projectnummer
23 februari 2024 233256
Rapport
Aveco de Bondt BV Holten - Amstelveen - Breda - Eindhoven - Nieuwegein Postbus 64, 7450 AB Holten T +31 88 004 82 12 info@avecodebondt.nl avecodebondt.nl
Analyse oorzaak grondwateroverlast Keizerstraat, Scheveningen project projectnummer projectleider
opdrachtgever postadres
contactpersoon
Jaarorder Den Haag 2024 233256 Lieselotte Tolk Gemeente Den Haag / Dienst Stadsbeheer Postbus 12651 2500 DP 'S-GRAVENHAGE A. Hagen
auteur
Definitief ir. Judith Zwart
paraaf
Digitaal in kwaliteitssysteem
status
gecontroleerd
dr. Lieselotte Tolk
datum referentie
23 februari 2024 233256_AdB_RAP_0004_v1
1
Inhoudsopgave
1 1.1 1.2
Inleiding Aanleiding en doel Gebruikte bronnen en bijlagen
1 1 1
2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.4.1 2.4.2
Grondwateranalyse Grondwaterstanden Extreem natte herfst Aanleg infiltratieleidingen Zandsuppletie Structureel effect zandsuppletie Tijdelijk effect zandsuppletie
2 2 3 4 7 7 8
3
Samenvatting
9
Bijlagen Bijlage 1 Bijlage 2
datum referentie
Grondwaterstandsmetingen Effect zandsuppletie
19 februari 2024 233256_AdB_RAP_0004_v1
1
Inleiding
1.1 Aanleiding en doel De gemeente ontvangt al enige tijd meldingen van wateroverlast door de bewoners aan de Keizerstraat te Scheveningen, zo ook in november en december 2023. De overlast uit zich in de vorm van water-op-straat bij hevige regenval en grondwateroverlast in kelders. De afgelopen tijd zijn meerdere omgevingsfactoren gewijzigd die invloed kunnen hebben gehad op de lokale (grond-)watersituatie: 1) Het jaar 2023 is extreem nat verlopen met meerdere perioden van extreme hoeveelheden neerslag, waaronder in oktober tot en met december 2023. 2) In 2023 is in de Keizerstraat en omstreken een infiltratiesysteem aangelegd, waardoor extra regenwater wordt geïnfiltreerd in de bodem. 3) Rijkswaterstaat heeft in 2023 voor de kust zandsuppletie uitgevoerd; op het strand tussen de haven en tot het noorden van de Pier is het strand opgehoogd door het opspuiten van zand. De gemeente wil graag weten in hoeverre de overlast in verband kan worden gebracht met elk van bovenstaande drie factoren, en heeft Aveco de Bondt gevraagd onderzoek uit te voeren. Deze notitie bevat de resultaten van dit onderzoek. Er is beoordeeld of het effect van bovenstaande factoren zichtbaar is in de metingen en zo ja, hoe zeer deze de grondwatersituatie beïnvloeden.
Aanvullend zijn met het stedelijk grondwatermodel van Den Haag de verwachte effecten van de verschillende invloeden op het grondwater in beeld gebracht, waarbij onderscheid is gemaakt in bovenstaande drie omgevingsfactoren.
1.2 Gebruikte bronnen De volgende bronnen zijn gebruikt: 1. Grondwaterstandsmetingen, gemeentelijk meetnet Den Haag, in beheer bij Aveco de Bondt. 2. Neerslaggegevens, KNMI. 3. Modelberekening grondwatereffect door infiltratiesysteem in de Keizerstraat e.o. Wareco Ingenieurs, kenmerk: 200794_M_SWE_0041, d.d. 16 december 2020.
datum referentie
23 februari 2024 233256_AdB_RAP_0004_v1
P 1/12
2
Grondwateranalyse
In onderstaande paragrafen beschrijven we per gewijzigde factor het effect op de grondwaterstanden. We maken hiervoor, naast modelresultaten, gebruik van de grondwaterstandsmetingen die beschikbaar zijn in de directe omgeving van het onderzoeksgebied. Er is één meetpunt aanwezig in de Jacob Pronkstraat (4-CP0567) en één in de Wassenaarsestraat (4-CP0268), zoals te zien is in figuur 1. 2.1 Grondwaterstanden In oktober tot en met december van 2023 steeg het grondwater in de Jacob Pronkstraat tot recordhoogte, tot circa 30 cm hoger dan hoge grondwaterstanden in voorgaande jaren (figuur 3). Dit is ook goed zichtbaar in figuur 4, waar de metingen van de afgelopen jaren per jaar zijn weergegeven. De zeer hoge grondwaterstanden wijken af van de maatgevend hoge grondwaterstanden die in ‘normale’ natte winterperioden voorkomen. Er bestaat daarom een risico op (het ontstaan van) tijdelijke grondwateroverlast, zoals het vollopen van kelders met grondwater wanneer deze niet waterdicht zijn gebouwd of constructief niet berekend zijn op deze hoge grondwaterstanden. Het maaiveldniveau varieert tussen circa NAP 3,1 m in de Keizerstraat richting het zuiden, en NAP 3,3 m op de kruising van de Keizerstraat en de Jacob Pronkstraat. De exacte kelderdieptes zijn onbekend. Bij een doorgaanse kelderdiepte van 2 m beneden het maaiveld, zou de keldervloer op circa NAP 1,1 à 1,3 m uitkomen.
Het grondwater staat momenteel op circa NAP 1,5 m, en dus waarschijnlijk enkele decimeters boven de keldervloer. Ondanks de zeer hoge grondwaterstanden ten opzichte van normaal, staat het grondwater nog altijd minimaal 1,5 m beneden het maaiveld. Er is daarom geen risico dat grondwater in kruipruimten staat en van daaruit de woning in kan trekken. De grondwaterstand blijft ruim onder de gemeentelijke streefwaarde van 0,7 m onder maaiveld.
Figuur 1: Beschikbare grondwatermeetpunten in (de directe omgeving van) het onderzoeksgebied (rood omcirkeld) [1].
Figuur 2: Bruto neerslag per maand in 2023, vergeleken met ‘normaal’ (het gemiddelde tussen 1991-2020) [2].
Deelconclusie: het grondwater staat sinds oktober 2023 zeer hoog ten opzichte van voorgaande jaren, als gevolg van de grote hoeveelheden regen die de afgelopen maanden zijn gevallen. Bij woningen met kelders staat het grondwater waarschijnlijk hoger dan de keldervloer. Kelders die niet waterdicht zijn, kunnen daarom last hebben van grondwater dat de kelder binnenstroomt. De grondwaterstand blijft ruim onder de gemeentelijke streefwaarde.
datum referentie
23 februari 2024 233256_AdB_RAP_0004_v1
P 2/12
2.2 Extreem natte herfst Sinds oktober 2023 is er extreem veel regen gevallen in Nederland, waaronder ook in Scheveningen. De herfst van 2023 was de één na natste herfst sinds het begin van de metingen in 1901. In de maanden oktober en november viel meer dan het dubbele van de normale hoeveelheid regen (zie figuur 2). Dit heeft direct gevolgen voor het grondwater, dat in deze periode in de hele stad tot historisch hoge waarden steeg. Dat geldt ook voor de Keizerstraat en omstreken. Grote stijging van het grondwater in de maanden oktober tot en met december is ook zichtbaar in de rest van de stad (zie figuur D in bijlage 1). In de figuren A t/m C in bijlage 1 zijn de metingen in het projectgebied vergeleken met enkele metingen in andere delen van de stad. Hieruit blijkt dat in de omgeving grondwaterstijgingen van circa 10-25 cm ten opzichte van de normale hoge grondwaterstanden zijn gemeten. Met het grondwatermodel is een berekening uitgevoerd waarmee alleen het verwachte effect door de extreme neerslag is berekend, dus zonder de veranderingen in de kustlijn door zandsuppletie en zonder het effect van de infiltratievoorziening. Het model laat een extra grondwaterstandverhoging ten opzichte van de normale hoge grondwaterstanden zien van circa 20 cm.
Figuur 3: Gemeten grondwaterstanden in de Jacob Pronkstraat (4-CP0567) en in de Wassenaarsestraat (4-CP0268) in de afgelopen drie jaar [2]. Vanaf oktober is het grondwater tot historisch hoge waarden gestegen door de grote hoeveelheid regen die in deze periode is gevallen.
datum referentie
23 februari 2024 233256_AdB_RAP_0004_v1
P 3/12
Figuur 4: Gemeten grondwaterstanden per jaar in de Jacob Pronkstraat (meetpunt 4-CP0567), in de periode 2016-2023. In oktober tot en met december van 2023 (rood omkaderd) steeg het grondwater tot recordhoogte.
Deelconclusie: de extreme hoeveelheden neerslag die sinds oktober 2023 zijn gevallen, leidden in de omgeving van de Keizerstraat naar verwachting tot een extra grondwaterstandsverhoging van gemiddeld circa 20 cm ten opzichte van normaal.
2.3 Aanleg infiltratieleidingen Het afgelopen jaar is in de Keizerstraat, Nieuwe Laantjes en de Jacob Pronkstraat een infiltratiesysteem aangelegd. De werkzaamheden zijn gestart in november 2022 en afgerond in november 2023. De infiltratieleidingen, die boven de maatgevend hoge grondwaterstanden zijn aangelegd (op de meeste locaties tussen circa NAP 1 m en NAP 2 m), hebben een diameter van ø 600 tot 800 mm. In delen van de Keizerstraat en Jacob Pronkstraat ligt een infiltratieleiding aan weerszijden van de weg (dus twee leidingen in totaal). Tijdens de aanleg van de infiltratieleidingen was het over het algemeen niet nodig om grondwater te onttrekken, zodat droog kon worden gewerkt. Bij het meetpunt in de Jacob Pronkstraat (4-CP0567) lijkt één keer het effect van een onttrekking zichtbaar in de meetreeks, in oktober 2023. Op basis van een vergelijking van de metingen in de directe omgeving van het onderzoeksgebied met metingen in de Kotterstraat, op circa 300 m ten zuiden van de Keizerstraat (zie figuur 5), kunnen we concluderen dat er sinds het in werking treden van het infiltratiesysteem (in november 2023) geen directe grote wijziging zichtbaar is in de relatie tussen de meetpunten. In de Kotterstraat worden periodieke handmetingen gedaan.
Op de momenten dat deze metingen beschikbaar zijn (blauwe punten in figuur 5) kan een vergelijking in het gedrag van het grondwater worden gemaakt. Het meetpunt in de Jacob Pronkstraat (4-CP0567; waar de infiltratieleiding is aangelegd), in relatie tot het meetpunt in de Kotterstraat (CP0267; waar geen infiltratieleiding aanwezig is) laat een vergelijkbaar beeld zien voor en na de werkzaamheden. Het effect van de infiltratieleiding lijkt daarmee op basis van de eerste maanden aan metingen beperkt tot maximaal enkele centimeters.
datum referentie
23 februari 2024 233256_AdB_RAP_0004_v1
P 4/12
Circa 15 cm Circa 20 cm Circa 15 cm Circa 20 cm Aanleg infiltratieleiding Figuur 5: Gemeten grondwaterstanden in de Kotterstraat (meetpunt CP0267; periodieke metingen), op circa 300 m ten zuiden van de Keizerstraat (blauw), ten opzichte van de grondwatermetingen in de Jacob Pronkstraat (meetpunt 4-CP0567; continue metingen). De metingen tussen beide meetpunten lijken sinds het inwerking treden van de infiltratieleiding in november 2023 op het eerste gezicht niet structureel te zijn gewijzigd. Het aantal metingen is echter nog onvoldoende om betrouwbare uitspraken te kunnen doen over de lange termijn en het structurele functioneren van het infiltratiesysteem.
datum referentie
23 februari 2024 233256_AdB_RAP_0004_v1
P 5/12
Ter voorbereiding op het ontwerp van het infiltratiesysteem heeft Aveco de Bondt (voorheen: Wareco Ingenieurs) een modelberekening uitgevoerd [3]. Hiermee is het verwachte grondwatereffect van het infiltratiesysteem bepaald. Uit de berekeningen kwam naar voren dat in maatgevend natte perioden een maximale grondwaterstijging van circa 3 cm wordt verwacht als gevolg van de infiltratieleiding. Bij piekbuien kan dit effect dicht bij de infiltratieleiding kortdurend oplopen tot circa 10 cm, deze verhoging is plaatselijk en tijdelijk. Voor het huidige onderzoek is het effect van het aangelegde infiltratiesysteem opnieuw berekend in het grondwatermodel1. Deze resultaten komen overeen met de modelresultaten uit de ontwerpfase van het systeem, en laten een algemene grondwaterstijging van maximaal enkele centimeters zien. Deelconclusie: de huidige meetperiode is nog te kort om het structurele effect van de infiltratieleiding te kunnen bepalen op basis van metingen. Op basis van een vergelijking met metingen in de omgeving lijkt een eventueel grondwatereffect sinds het inwerking treden van het infiltratiesysteem beperkt tot maximaal enkele centimeters. Dit komt overeen met de modelresultaten, die een algemene grondwaterstijging van maximaal circa 5 cm voorspellen als gevolg van de aanvullende infiltratie.
1 In het model is aangenomen dat al het verhard oppervlak van het openbaar terrein afvoert op de het infiltratiesysteem. Het
dakoppervlak is niet aangesloten op het infiltratiesysteem.
datum referentie
23 februari 2024 233256_AdB_RAP_0004_v1
P 6/12
2.4 Zandsuppletie In september en oktober 2023 heeft Rijkswaterstaat een deel van het strand voor de kust van Scheveningen opgehoogd door middel van zandsuppletie (zie figuur 6). Er is uiteindelijk een zandpakket van maximaal ongeveer 2 meter aangelegd2. Bij zandsuppletie spelen twee processen een rol, die beiden invloed kunnen hebben op het grondwater: 1) Structureel effect door een verplaatsing van de kustlijn van circa 50 m zeewaarts. 2) Tijdelijk effect door de depositie van verzadigd zand tijdens het opspuiten.
Figuur 6: Tracé waarover zandsuppletie heeft plaatsgevonden (rode lijn). Het zwaartepunt van de suppletie (de grootste volumes) lag ter hoogte van de blauwe lijn [bron: Rijkswaterstaat].
2.4.1 Structureel effect zandsuppletie Door de verplaatsing van de kustlijn kan de opbolling van het grondwater toenemen, omdat het grondwater een grotere afstand tot de zee moet afleggen. Het structurele grondwatereffect door de verplaatsing van de kustlijn is doorgerekend met het grondwatermodel. De berekeningen zijn uitgevoerd met een zeewaartse verplaatsing van de kustlijn van 50 m, vanaf 1 november 2023. Figuur 7 toont het berekende grondwatereffect als gevolg van de verplaatsing van de kustlijn vanaf november 2023 in de Jacob Pronkstraat. Te zien is dat het grondwater volgens het model structureel circa 3 cm meer is gestegen in deze periode (blauwe lijn) dan wanneer de kustlijnverplaatsing niet was uitgevoerd (rode lijn). Vanwege de relatief korte periode sinds de zandsuppletie, kan het zijn dat er nog geen nieuw evenwicht is bereikt in het grondwatersysteem, waardoor het grondwatereffect nog wat groter kan worden in de komende maanden. De verwachting is dat het uiteindelijke langdurige effect 3 tot 10 cm zal zijn.
2 Mailcontact Aveco de Bondt met Rijkswaterstaat, 22 januari 2024.
datum referentie
23 februari 2024 233256_AdB_RAP_0004_v1
P 7/12
Huidige situatie Kustlijnverplaat sing
Figuur 7: Effect van de verschuiving van de zeegrens met 50 m vanaf 1 november 2023 in de Jacob Pronkstraat (zie groene cirkel). In beide modelberekeningen is ook de infiltratieleiding in de Keizerstraat e.o. opgenomen.
2.4.2 Tijdelijk effect zandsuppletie Tijdens het uitvoeren van de zandsuppletie, wordt het strand opgespoten met verzadigd zand. Het extra gewicht van dit zand (en water) zorgt voor een toename van de druk in de bodem, wat kan doorwerken in het eerste watervoerende pakket. Met het grondwatermodel is dit effect zo goed mogelijk nagebootst door middel van een verhoging van de stijghoogte in het eerste watervoerende pakket, met 1 m gedurende tien dagen en 2 m gedurende de daaropvolgende 10 dagen. De resultaten van deze simulatie laten een tijdelijke grondwaterstandsverhoging zien van minder dan 5 cm in het eerste half jaar na de werkzaamheden. In werkelijkheid kan het proces van een druktoename niet exact in het model worden toegevoegd, omdat de beschikbare parameters daar niet toereikend voor zijn (het gaat immers om een druktoename die zich als een golf door de bodem kan verplaatsen, en niet om een directe toename van de stijghoogte). We hebben de modelresultaten daarom vergeleken met praktijkmetingen die door Deltares zijn gedaan tijdens andere zandsuppletiewerkzaamheden, aan de kust bij Ter Heijde (zandmotor)3. Een samenvatting van de resultaten van dat onderzoek is opgenomen in bijlage 2.
Door deze onderzoeksresultaten door te vertalen naar de zandsuppletie voor de kust van Scheveningen (zie hiervoor ook bijlage 2), ontstaat een indicatie van het tijdelijke effect dat hier eind 2023 heeft plaatsgevonden. We schatten daarmee in dat het tijdelijke drukeffect tijdens en in de 60 dagen na de suppletie een grondwatereffect van minder dan 5 cm heeft gehad.
Deelconclusie: het effect van de zandsuppletie op het grondwater is onder te verdelen in een langdurig effect door de verplaatsing van de kustlijn (verwacht effect: 5-10 cm grondwaterstandsverhoging), en een tijdelijk effect tijdens en direct na de werkzaamheden door het opbrengen van nat zand (verwacht effect: minder dan circa 5 cm grondwaterstandsverhoging).
3 Analyse van de grondwatersituatie rond Solleveld in relatie tot zandsuppletie en kustverbreding. Deltares, kenmerk: 1202884-
000-BGS-0024, Versie 3, d.d. 31 januari 2011.
datum referentie
23 februari 2024 233256_AdB_RAP_0004_v1
P 8/12
3
Samenvatting
Aan het eind van de herfst en in de winter van 2023 waren de grondwaterstanden hoger dan de hoge grondwaterstanden in de voorgaande jaren (circa 30 cm). Bij woningen met kelders in de Keizerstraat staat het grondwater waarschijnlijk al geruime tijd hoger dan de keldervloer. Kelders die niet waterdicht zijn, kunnen daarom last hebben van grondwater dat de kelder binnenstroomt. De grondwaterstand blijft echter ruim onder de gemeentelijke streefwaarde. De grote hoeveelheden neerslag leidden tot een grote grondwaterstijging van gemiddeld circa 10-25 cm hogere grondwaterstanden ten opzichte van normale hoge grondwaterstanden in de omgeving van de Keizerstraat. Het grondwatermodel laat een verwachte extra grondwaterstijging in de orde van 20 cm zien als gevolg van de grote hoeveelheid neerslag. Het algemene grondwater effect van de recent aanlegde infiltratieleiding is op basis van een modelberekening maximaal circa 5 cm. Op basis van een vergelijking van de metingen in de directe omgeving voor en na de aanleg van de infiltratievoorziening is geen directe grote wijziging in de relatie tussen de meetpunten zichtbaar. Een langere meetreeks sinds de aanleg van de infiltratieleiding kan gaan uitwijzen wat de daadwerkelijke langjarige grondwatereffecten zijn.
Het effect van de zandsuppletie is naar verwachting in de eerste maanden na de werkzaamheden minder dan circa 10 cm geweest, door een gecombineerd effect van het opbrengen van nat zand (waardoor een tijdelijke druktoename ontstaat in het eerste watervoerende pakket) en het verplaatsen van de kustlijn (waardoor een structurele toename in de grondwateropbolling vanaf de kustlijn ontstaat). Op de langere termijn wordt een structurele grondwaterstandsverhoging van 3 tot 10 cm verwacht. Hoewel alle drie de gewijzigde omgevingsfactoren hebben bijgedragen aan een verhoging van het grondwater eind 2023, hebben de grote neerslaghoeveelheden naar verwachting het grootste effect gehad (circa 20 cm; figuur 8). Dit gaat om een incidentele gebeurtenis die afwijkt van normaal. De gemeente blijft de komende tijd het effect van de infiltratieleiding monitoren met behulp van de grondwaterstandsmetingen in de Jacob Pronkstraat.
Figuur 8: Relatief verwacht grondwatereffect van de verschilleden onderdelen
datum referentie
23 februari 2024 233256_AdB_RAP_0004_v1
P 9/12
Bijlage 1 Grondwaterstandsmetingen
Figuur A: Gemeten grondwaterstanden in de Kotterstraat (meetpunt CP0267), op circa 300 m ten zuiden van de Keizerstraat (blauw), ten opzichte van de grondwatermetingen in het projectgebied (rood en roze).
Figuur B: Gemeten grondwaterstanden in de Zandvoortselaan in Kijkduin (meetpunt CP0256), ten opzichte van de grondwatermetingen in het projectgebied (rood en roze).
datum referentie
23 februari 2024 233256_AdB_RAP_0004_v1
P 10/12
Figuur C: Gemeten grondwaterstanden in de Westkapellelaan in Kijkduin (meetpunt CP0255), ten opzichte van de grondwatermetingen in het projectgebied (rood en roze).
Figuur D: Grondwaterstanden begin januari 2024 ten opzichte van normaal. Vrijwel overal in de stad worden (zeer) hoge grondwaterstanden gemeten voor deze tijd van het jaar, zo ook in de omgeving van de Keizerstraat in Scheveningen.
datum referentie
23 februari 2024 233256_AdB_RAP_0004_v1
P 11/12
Bijlage 2 Effect zandsuppletie Metingen en modelstudie van het tijdelijke grondwatereffect Deltares heeft in 2011 aan de kust bij Ter Heijde (zandmotor) onderzocht wat het effect is van de zandsuppletie die daar is uitgevoerd, op de tijdelijke toename van de stijghoogte in het eerste watervoerende pakket4. Onderstaand figuur A toont de toename van gemeten en berekende stijghoogte in het eerste watervoerend pakket als gevolg van een belasting van 5 m waterkolom. Hieruit wordt geconcludeerd dat op een afstand van 150 m er tot 90 dagen een meetbaar effect optreedt, met het maximale effect op circa 30 dagen na suppletie. Direct op de plek van de suppletie neemt de stijghoogte sneller toe en af, en is het effect na circa 60 dagen weggeëbd. Door deze metingen en modelresultaten door te vertalen naar de zandsuppletie voor de kust van Scheveningen ontstaat een indicatie van het tijdelijke effect dat hier eind 2023 heeft plaatsgevonden. Als de resultaten worden gecorrigeerd voor de grootte van de zandsuppletie (een gemiddelde ophoging van 2m bij Scheveningen, ten opzicht van de waterkolom van 5 m bij Ter Heijde) kan op 150 m afstand landinwaarts van de suppletie een stijging van 0,4 m (na 30 dagen) tot 0,1 m (na 80 dagen) worden verwacht van de stijghoogte van het eerste watervoerend pakket (dus in de diepere bodemlagen). De Keizerstraat e.o.
ligt op minimaal 300 m afstand van de kustlijn, dus de verwachting is dat dit beredeneerde effect op de onderzoekslocatie kleiner is geweest. Theoretisch gezien kan de verhoging van de stijghoogte in het eerste watervoerend pakket ook een verhoging van de freatische (ondiepe) grondwaterstand veroorzaken. Dit effect is naar verwachting veel kleiner, door de bodemweerstand tussen de twee bodemlagen. Uitgaande van een uniforme bodemweerstand tussen het Holocene (freatisch) en Pleistocene (eerste watervoerend pakket) bodempakket (circa 1000 – 2000 dagen) schatten wij in dat het tijdelijke drukeffect tijdens en in de 60 dagen na de suppletie een grondwatereffect van minder dan 5 cm heeft gehad.
Figuur A: Gemeten en berekende toename stijghoogte in het eerste watervoerend pakket bij Ter Heijde op verschillende afstanden (0 m, 20 m en 150 m) bij een toename van de belasting op t = 0 (de toename van de belasting komt overeen met 5 m waterkolom) 3.
4 Analyse van de grondwatersituatie rond Solleveld in relatie tot zandsuppletie en kustverbreding. Deltares, kenmerk: 1202884-
000-BGS-0024, Versie 3, d.d. 31 januari 2011.
datum referentie
23 februari 2024 233256_AdB_RAP_0004_v1
P 12/12