1.11 SV22-018 antw - Bijlage 1 Toetsrapport.Pdf

Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid kadevakken 329 en 330

Toetsing op veiligheid conform de Leidraad toetsen op veiligheid regionale waterkeringen

ii

Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid Kadevakken 329 en 330

Toetsing op veiligheid conform Leidraad toetsen op veiligheid regionale waterkeringen

Uitgevoerd door: Iv-Infra b.v. Postbus 135 3360 AC Sliedrecht telefoon: +31 88 943 3200 website: www.iv-groep.nl In opdracht van: Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden (HDSR) Waterkeringbeheer Postbus 550 3990 GJ Houten Telefoon: 030 634 57 00 Fax: 030 634 59 97 website: www.hdsr.nl email: post@hdsr.nl iii

Inhoudsopgave Inhoudsopgave ..................................................................................................................................... iv 1

Inleiding ...................................................................................................................................... 1 1.1 1.2

2

Algemeen ............................................................................................................................................... 1 Leeswijzer .............................................................................................................................................. 1

Gebiedsbeschrijving ................................................................................................................. 2 2.1 2.2 2.3 2.4

3

Algemeen ............................................................................................................................................... 2 De waterkering ....................................................................................................................................... 2 De boezem............................................................................................................................................. 3 Visuele inspectie .................................................................................................................................... 3

Uitgangspunten ......................................................................................................................... 5 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5

4

Normering en stabiliteitsfactor................................................................................................................ 5 Oppervlakte en hoogteligging ................................................................................................................ 6 Kadevakindeling ..................................................................................................................................... 6 Hydraulische randvoorwaarden ............................................................................................................. 6 Overige randvoorwaarden ...................................................................................................................... 9

Geometrie, ondergrond en maatgevende profielen ............................................................. 11 4.1 4.2 4.3 4.4

5

Landmeetkundig onderzoek ................................................................................................................. 11 Grondmechanisch onderzoek .............................................................................................................. 11 Laboratoriumonderzoek ....................................................................................................................... 15 Waterspanningen ................................................................................................................................. 16

Toetsing op veiligheid ............................................................................................................. 17 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11

6

Hydraulische kortsluiting ...................................................................................................................... 17 Opdrijven en opbarsten ........................................................................................................................ 18 Overlopen en overslag ......................................................................................................................... 18 Piping / Heave (STPH) ......................................................................................................................... 19 Macrostabiliteit binnentalud .................................................................................................................. 20 Macrostabiliteit buitentalud................................................................................................................... 23 Microstabiliteit ...................................................................................................................................... 25 Bekledingen ......................................................................................................................................... 26 Stabiliteit voorland ................................................................................................................................

26 Waterkerende objecten ........................................................................................................................ 26 Niet................................................................................................. 26

Conclusie .................................................................................................................................. 31 6.1 6.2

Overzicht toetsing ................................................................................................................................ 31 Aanbevelingen ..................................................................................................................................... 32

Literatuur .............................................................................................................................................. 33 Bijlagen ................................................................................................................................................. 34 Bijlage A Overzichtskaart ...................................................................................................................... 34 Bijlage B Kadevakindeling ..................................................................................................................... 35 Bijlage C Bestuurskaarten peilbesluit Lopikerwaard (selectie) .............................................................. 36 Bijlage D Landmeetkundig onderzoek ................................................................................................... 37 Bijlage E Leggerprofielen kadevak 329 en 330 ..................................................................................... 38 Bijlage F Maatgevende profielen ........................................................................................................... 39 Bijlage G Beschikbaar grondonderzoek ................................................................................................

40 Bijlage H Overzichtskaart en resultaten hoogtetoets (HT) ..................................................................... 41 Bijlage I Overzichtskaart microstabiliteit (STMI) ................................................................................... 42 Bijlage J Overzichtskaart en berekening piping en heave (STPH) ........................................................ 43 Bijlage K Overzichtskaart en resultaten stabiliteit binnentalud (STBI) ................................................... 44 Bijlage L Overzichtskaart, restbreedte analyse en resultaten stabiliteit buitentalud (STBU) .................. 45 Bijlage M KLIC meldingen ..................................................................................................................... 46 Bijlage N Foto impressie veldbezoek..................................................................................................... 47 Bijlage O Resultaten afleiding schematiseringsfactoren nadere toetsing .............................................. 48 iv

1

Inleiding

1.1

Algemeen

De zorg voor veilige dijken is één van de kernpunten van het Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden (HDSR). Een belangrijk onderdeel daarvan is de veiligheidstoetsing van de regionale keringen. In de Provinciale Waterverordening HDSR [1] zijn veiligheidsnormen toegekend aan regionale keringen en is HDSR belast met de periodieke toetsing van hun regionale keringen. In verband met deze verordening heeft HDSR het Groot OnderhoudsProgramma (GOP) regionale keringen opgezet. De veiligheidstoetsing is van de Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer, STOWA [3]. Dit rapport bevat de toetsing van de Grote Kerkvlietkade noord kadevak 329 en Grote Kerkvlietkade zuid kadevak 330. Het Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden heeft IvInfra b.v. de opdracht gegeven een toetsing uit te voeren van de betreffende kade. Er is conform de opdracht getoetst op de volgende faalmechanismen: hoogte, stabiliteit binnenwaarts, stabiliteit buitenwaarts, piping en heave, microstabiliteit, waterkerende kunstwerken en niet waterkerende objecten. Na het uitvoeren van de toetsing in november 2016 is besloten om de toetsing te verfijnen omdat nog kansen werden gezien voor het goedkeuren van kadevakken op stabiliteit binnenwaarts met nieuw grondonderzoek. Er is aanvullend grondonderzoek uitgevoerd zodoende dat een beter beeld wordt verkregen van de bodemopbouw en de schematiseringen verbeterd kunnen worden.

De nadere toetsing op STBI is uitgevoerd voor de kadevakken 329 [0375-0900], 329 [1443-1564], 330 [0000-0220] en 330 [13131538]. Onderdeel van de verfijnde toets is het afleiden van de schematiseringsfactor per kadevak. Bij de oorspronkelijke toetsing viel het op dat bij metrering [0375-0900] van kadevak 329 een ondiepe zandlaag aanwezig is. Hierop is geadviseerd een nieuw kadevak te definiëren door de afwijkende grondopbouw ten opzichte van de oorspronkelijke kadevakken 329 [0000-0485] en 329 [0485-1312]. Kadevak 329 [0375-0900] behoorde dus niet tot de oorspronkelijke kadevakindeling. De oorspronkelijke kadevakindeling is gebaseerd op de verschillende peilgebieden langs de kades van de Kerkvliet. Bij de strekking 329 [03750900] is een zeer ondiepe zandlaag gelegen waarvan uitgegaan moet worden dat deze in verbinding staat met het pleistocene zand volgens de resultaten uit het aanvullend uitgevoerde grondonderzoek.

1.2

Leeswijzer

Hoofdstuk 2 bevat de beschrijving van het gebied en de resultaten van de visuele inspectie. In hoofdstuk 3 worden alle uitgangspunten en randvoorwaarden voor de toetsing opgesomd. De resultaten van het grondonderzoek, het laboratoriumonderzoek en het grondwateronderzoek zijn weergegeven in hoofdstuk 4. De eigenlijke toetsing staat in hoofdstuk 5 en de conclusie en aanbevelingen die daaruit voortkomen vult hoofdstuk 6. Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 1

2

Gebiedsbeschrijving

2.1

Algemeen

Het projectgebied Grote Kerkvlietkade noord (kadevak 329) en zuid (kadevak 330) bevindt zich langs de westzijde van het beheergebied Lopikerwaard van HDSR, grotendeels in de provincie Zuid-Holland en het oostelijke einde in de provincie Utrecht. De kade betreft een regionale waterkering langs de noord- en zuidzijde van de boezemwatergang Grote Kerkvliet. De strekking bevindt zich langs de Slangeweg te Vlist en is gelegen tussen de kernen Vlist en Polsbroek in de gemeente Krimpenerwaard. In het Peilbesluit Lopikerwaard [4] wordt aangegeven dat het projectgebied grotendeels in een gebied met veen als toplaag is gelegen. Voor een beperkt deel van het projectgebied ter hoogte van Polsbroek bestaat de bodem uit klei op veen [5].

2.2

De waterkering

Het projectgebied omvat een totale trajectlengte van 3.102 m en bestaat uit twee kadevakken, namelijk: Kadevak 329 (noordzijde) lengte: 1.564 m; Kadevak 330 (zuidzijde) lengte: 1.538 m. In bijlage A is een overzichtskaart van het beheergebied van HDSR opgenomen met rood omcirkeld de locatie van de kadevakken. Kadevak 329 bevindt zich aan de noordzijde van de watergang. De huidige hoogte van de kering bedraagt circa NAP -0,20 m. Op de kruin is een erftoegangsweg aanwezig en naast de teensloot aan de binnenzijde van de waterkering ligt een fietspad. De erftoegangsweg is voorzien van openbare verlichting. De bekleding van de kade bestaat uit gras en in het buitentalud is een rietkraag aanwezig. Over vrijwel de gehele strekking van het kadevak bevinden zich bomen op het binnen- en buitentalud. Over een beperkte strekking aan de oostzijde van dit kadevak zijn woningen op het binnentalud aanwezig. In het oostelijke deel van dit kadevak bevinden zich houten en stalen damwandconstructies in het buitentalud. Kadevak 330 bevindt zich aan de zuidzijde van de watergang en betreft grotendeels een groene kade met een kruinbreedte variërend tussen 1,0 en 2,0 meter. De hoogte bedraagt circa NAP -0,45 m. De bekleding van de kade bestaat uit gras en in het buitentalud is een rietkraag aanwezig.

Over circa 25% van de strekking is een teensloot aan de binnenzijde Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 2

aanwezig. Langs het oosten van de kade geldt aan de binnenzijde van de kering een afwijkend peilbesluit. Aan de westzijde bevat de kade een perceel met een kerende constructie in het buitentalud en woning op de kruin en het binnentalud. In het westen van het projectgebied wordt de boezemwatergang met een betonnen brug gekruist door de Oost Vlisterdijk. Ten oosten van de woning Bonrepas 29 en in het oosten van het projectgebied wordt de kade aan de zuidzijde gekruist door twee inlaten (IN0007, IN0006) die een verbinding vormen tussen de boezem en een sloot in het achterland. Inlaat IN0006 is bedoeld als vispassage (VP0307). In het oosten van het projectgebied wordt de boezemwatergang en de Slangeweg gekruist door een duiker (DK3433) met stuw. Deze duiker verbindt de watergangen PN00705 aan de zuidzijde en PN01262 aan de noordzijde. In de boezemwatergang wordt de eerder genoemde duiker gekruist door een sifon (SY5044). Op dezelfde locatie watert de boezemwatergang door middel van een afsluitbare duiker (DK5045) af op watergang PN00705. 2.3

De boezem

De waterkering beschermt het achterland tegen overstromen vanuit de boezemwatergang Grote Kerkvliet. De watergang heeft een vast peil van NAP-1,00 m. 2.4

Visuele inspectie

De visuele inspectie bestaat uit de visuele inspectie zoals opgenomen in bijlage 8 van het [5] en een veldbezoek door Iv-Infra op 9 september 2016. De visuele inspectie is uitgevoerd conform de richtlijnen, verwoord in de Leidraad toetsen [3]. In bijlage N is een foto impressie van het veldbezoek toegevoegd. Bij de inspectie is extra aandacht besteed aan de volgende aspecten: Inventarisatie van afwijkingen in de geometrie van de boezemkade. Aanwijzingen voor instabiliteit, zoals scheuren, verzakkingen etc. in het kadeprofiel. Lokaliseren van bijzonderheden, zoals damwanden, niet waterkerende objecten (bomen, bebouwing, kabels en leidingen, etc.). (recente) Aanpassingen van de boezemkade, zoals ophogingen. Daarnaast dient de visuele verkenning als hulpmiddel bij het opstellen van de kadevak indeling en bij het bepalen van de locaties voor het uitvoeren van grondonderzoek.

De belangrijkste conclusies uit de visuele inspectie zijn hieronder opgenomen: De kade verkeert globaal gezien in redelijke tot goede staat; Aan de noordzijde bevindt zich een erftoegangsweg op de kruin; Op het binnentalud aan de noordzijde is een fietspad aanwezig; Tussen het fietspad en de erftoegangsweg is een stoepsloot aanwezig; Aan de noordzijde bevinden zich over vrijwel de gehele strekking bomen op de kruin; Lokaal zijn beschadigingen (scheuren) aan de grasbekleding waargenomen; Aan de uiteinden van het projectgebied (oost en west) is bebouwing op de kade aangetroffen; Aan de westzijde kruist een betonnen brug de waterkering; In het projectgebied is een sifon in de boezemwatergang aanwezig; De kade wordt gekruist door diverse duikers en inlaten; De kruin vertoont op diverse locaties laagtes; Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 3

Lokaal is schade aan de oever aangetroffen; In het oostelijk deel van het projectgebied zijn beschoeiingen in het buitentalud toegepast voor de woningen. Ook is een stalen damwand in het buitentalud aanwezig in het oostelijk deel van het projectgebied; Over een groot deel van de kadestrekking zijn teensloten aanwezig; De beschoeiing aan de westzijde van kadevak 330 nabij adres Bonrepas 29 buigt lokaal uit, zie figuur 2-1. figuur 2-2. Deze afbeelding is uit oktober 2009 en laat zien dat een grote belasting zeer dicht op de beschoeiing staat. De beschoeiing is naar alle waarschijnlijkheid niet ontworpen op deze belasting en is om die reden dan ook vervormd. De (lokale) vervorming van de houten beschoeiing is van dermate grootte dat de beschoeiing wordt afgekeurd.

Figuur 2-1: Uitbuigen beschoeiing buitentalud Bonrepas 29

Figuur 2-2: Oorzaak uitbuiging houten damwand bij Bonrepas 29 (bron: GoogleMaps, oktober 2009)

Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 4

3

Uitgangspunten

In dit hoofdstuk staan de algemene uitgangspunten genoemd waarop de toetsing wordt gebaseerd. 3.1

Normering en stabiliteitsfactor

De normering van de Grote Kerkvlietkade is vastgesteld op IPO-klasse I. Dit is de laagste klasse binnen de IPO-normering en komt overeen met een overschrijdingsfrequentie van 1/10 per jaar. Bij de toetsing op macrostabiliteit wordt expliciet getoetst aan een minimaal vereiste stabiliteitsfactor. De stabiliteitseis bij gebruik van rekenwaarden voor de sterkte luidt: /( n

d

b)

1,0

Hierin is: n d b

[-] stabiliteitsfactor bij rekenwaarden van de sterkte [-] schadefactor [-] modelfactor [-] schematiseringsfactor

De schadefactor is afhankelijk van de IPO-klasse. Bij IPO-klasse I hoort een schadefactor [3] van n = 0,80. De modelfactor [3] bij gebruik van de glijcirkelanalyse conform het model Bishop is gelijk aan d = 1,00. Bij het Uplift-Van model is deze gelijk aan d = 1,05. Het uitgangspunt bij de toetsing op macrostabiliteit is een conservatieve inschatting van de bodemopbouw en waterspanningen. De onzekerheid hierin wordt vooralsnog verdisconteerd met een schematiseringsfactor [3]. De schematiseringsfactor kan onderbouwd worden gereduceerd, tot minimaal 1,0. Bij de oorspronkelijke toetsing van de Grote Kerkvlietkade is de stabiliteitsfactor getoetst aan een standaard schematiseringsfactor van b = 1,20. In de nadere toetsing zijn schematiseringsfactoren voor een aantal kadevakken afgeleid, zie voor een overzicht van de stabiliteitsfactoren per kadevak tabel 3-1. De afleiding van de schematiseringsfactoren voor kadevakken 329 [0375-0900], 329 [1443-1564], 330 [00000220] en 330 [1313-1538] is gegeven in bijlage O.

Tabel 3-1: Toetswaarden van de stabiliteitsfactoren per kadevak Schade Modelfactor SchematiseringsKadevak Metrering factor n factor b d [0000-0375] 0,80 1,0 / 1,05 1,20 [0375-0900] 0,80 1,0 / 1,05 1,03 329 [0900-1312] 0,80 1,0 / 1,05 1,20 [1312-1443] 0,80 1,0 / 1,05 1,20 [1443-1564] 0,80 1,0 / 1,05 1,03 [0000-0220] 0,80 1,0 / 1,05 1,06 [0220-1025] 0,80 1,0 / 1,05 1,20 330 [1025-1313] 0,80 1,0 / 1,05 1,20 [1313-1538] 0,80 1,0 / 1,05 1,17

bishop

uplift

0,96 0,82 0,96 0,96 0,82 0,85 0,96 0,96 0,94

1,01 0,87 1,01 1,01 0,87 0,89 1,01 1,01 0,98

Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 5

3.2

Oppervlakte en hoogteligging

De achterliggende polder bestaat voornamelijk uit weiland. Lokaal is er bebouwing op de kruin of het binnentalud aanwezig. Over een groot deel van de strekking zijn teensloten aanwezig. Tussen het fietspad en de erftoegangsweg ligt een stoepsloot. Kadevak 329 grenst aan peilgebied De Keulevaart (oppervlakte circa 3.300 ha). Kadevak 330 grenst aan peilgebied De Koekoek (oppervlakte circa 6.200 ha). De ligging van het maaiveld ter hoogte van de binnenteen van de kering varieert tussen NAP -1,60 m en NAP -1,00 m. 3.3

Kadevakindeling

Voor de veiligheidstoetsing van de Grote Kerkvlietkade is de kering opgedeeld in de onderstaande (deel)kadevakken. De kadevakindeling is gebaseerd op: Zelfde type boezemwater; Geometrie Grondopbouw; Hydraulische randvoorwaarden. De afstanden zijn gekoppeld aan de leggerlijnen van de betreffende kadevakken. Hierbij is de westzijde van het projectgebied als nulpunt van de kilometrering gehanteerd. In bijlage B is een overzichtskaart van de kadevakindeling opgenomen. Na het aanvullende grondonderzoek is besloten om het extra kadevak 329 [0375-0900] toe te voegen. Hiervoor is gekozen omdat voor deze metrering[0375-0900] de bodemopbouw sterk afwijkt ten opzichte van de andere vakken. In dit kadevak is een zeer ondiepe zandlaag aangetroffen die in verbinding staat met het pleistocene zand. Tabel 3-2: Kadevakindeling Grote Kerkvlietkade Kadevak Deelkadevak [0000-0375] [0375-0900] [0900-1312] [1312-1443] [1443-1564] [0000-0220] [0220-1025] [1025-1313] [1313-1538]

329

330

3.4

Start [km] 0,000 0,375 0,900 1,312 1,443 0,000 0,220 1,025 1,313

Eind [km] 0,375 0,900 1,312 1,443 1,564 0,220 1,025 1,313 1,538

Lengte [km] 375 0,525 0,412 0,131 0,121 0,220 0,805 0,288 0,225

Hydraulische randvoorwaarden 3.4.1 Boezempeil

In onderstaande tabel zijn het streefpeil, maatgevend boezempeil en het toetspeil van de boezemwatergang Grote Kerkvliet weergegeven (Peilvak PG0550 deelgebied De Keulevaart). Tabel 3-3: Waterpeilen watergang Grote Kerkvlietkade Kadevak Streefpeil [m+NAP] 329 -1,00 330 -1,00

3.4.2

Maatgevend boezempeil [m+NAP] -0,83 -0,83

Toetspeil [m+NAP] -0,83 -0,83

Polderpeilen en stijghoogten

Het projectgebied beslaat twee van de vier peilgebieden van de Lopikerwaard, namelijk De Keulevaart en De Koekoek. Rondom de aangrenzende regionale waterkering liggen zeven peilgebieden [4]. De polderpeilen en stijghoogten zijn per kadevak weergegeven in tabel 3-4. Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 6

In bijlage C zijn de bestuurskaarten van de peilgebieden uit het peilbesluit Lopikerwaard opgenomen. Tabel 3-4: Polderpeilen en stijghoogten per kadevak Kadevak Peilvak

329

330

[0000-0375] [0375-0900] [0375-0900] [0900-1312] [1312-1443] [1443-1564] [0000-0220] [0220-1025] [1025-1313] [1313-1538]

De Keulevaart PG0549 De Keulevaart PG0549 De Keulevaart PG0551 De Keulevaart PG0551 De Keulevaart PG0116 De Keulevaart PG0116 De Koekoek PG0211 De koekoek PG0018 De koekoek PG0018 De koekoek PG0018

Polderpeil [m+NAP] Zomerpeil Winterpeil -2,00 -2,00 -2,00 -2,00 -2,15 -2,25 -2,15 -2,25 -2,01 -2,01 -2,01 -2,01 -1,50 -1,50 -1,77 -1,87 -1,77 -1,87 -1,77 -1,87

Stijghoogte [m+NAP]

-1,00

-1,00

Tussen de Slangeweg en het fietspad bevinden zich stoepsloten parallel aan de weg. Het waterpeil in deze sloten ligt hoger dan de achterliggende sloten waar het betreffende polderpeil heerst. Bij de toetsing wordt voor de stoepsloten het waterpeil gehanteerd dat geconstateerd is bij de het landmeetkundig onderzoek, zie bijlage D. De gehanteerde waterpeilen in de stoepsloten zijn in tabel 3-5 gegeven per kadevak. Tabel 3-5: Gehanteerde waterpeilen stoepsloot per vak Kadevak Peilvak

329

330

[0000-0375] [0375-0900] [0375-0900] [0485-1312] [1312-1443] [1443-1564] [0000-0220] [0220-1025] [1025-1313] [1313-1538]

3.4.3

Peil stoepsloot

De Keulevaart PG0549 De Keulevaart PG0549 De Keulevaart PG0551 De Keulevaart PG0551 De Keulevaart PG0116 De Keulevaart PG0116 De Koekoek PG0211 De koekoek PG0018 De koekoek PG0018 De koekoek PG0018

-1,95 -1,95 -1,90 -1,90 n.v.t. -1,95 -1,53 n.v.t. n.v.t. n.v.t.

Ligging freatische lijn, situatie hoogwater

Bij de toetsing van het binnen- en het buitentalud wordt de situatie met hoogwater op de boezem gecontroleerd. De schematisatie van de freatische lijn is weergegeven in figuur 3-1. Hierbij wordt het toetspeil op de boezem gehanteerd. De freatische lijn bij de buitenkruinlijn is gelijk aan het streefpeil. Deze zakt vervolgens lineair 0,2 m tot de binnenkruinlijn. Vanaf de binnenkruinlijn verloopt de freatische lijn naar de binnenteen van de kade. Deze daalt vervolgens tot het zomerpeil van de polder in de sloot. Indien de teensloot op grotere afstand van de kade ligt, wordt een verhang van 1:10 vanaf de binnenteen tot het polderpeil gehanteerd. Bij de aanwezigheid van stoepsloten verloopt de freatische lijn vanaf de binnenkruinlijn tot de ingemeten waterstand in de stoepsloot. Na de stoepsloot verloopt deze naar de binnenteen van de kade.

Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 7

Toetspeil

Streefpeil

Streefpeil -0,20 m

Polderpeil

Figuur 3-1: Geohydrologische schematisatie voor de situatie met hoogwater

3.4.4

Ligging freatische lijn, situatie droogte

Bij veenkaden wordt aanvullend voor de stabiliteit van het binnentalud de situatie droogte gecontroleerd. De schematisatie van de freatische lijn is weergegeven in figuur 3-2. Hierbij wordt het streefpeil op de boezem gehanteerd. De freatische lijn bij de buitenkruinlijn is 1,5 m lager dan het streefpeil op de boezem. Vanaf de binnenkruinlijn verloopt de freatische lijn tot 0,7 m onder het winterpeil van de polder. Ook voor het achterland wordt het peil 0,7 m lager aangehouden dan het winterpeil van de polder. Bij de aanwezigheid van stoepsloten blijft de schematisatie gelijk aan de schematisering in bovenstaande alinea. Streefpeil

Streefpeil -1,50 m

Polderpeil -0,70 m

Polderpeil -0,70 m

Figuur 3-2: Geohydrologische schematisatie voor de situatie droogte

3.4.5

Ligging freatische lijn, situatie val van de waterstand

Het buitentalud wordt gecontroleerd op de situatie met een peilval van het boezemwater. De schematisatie van de freatische lijn is weergegeven in figuur 3-3. Hierbij wordt het streefpeil op de boezem gehanteerd. De freatische lijn verloopt evenwijdig met het buitentalud tot toetspeil. Bij de buitenkruinlijn is het peil gelijk aan het streefpeil. Deze verloopt vervolgens naar de binnenkruinlijn tot 0,20 m onder het streefpeil. Vanaf de binnenkruinlijn verloopt de freatische lijn naar de binnenteen van de kade. Deze daalt vervolgens tot het zomerpeil van de polder in de sloot. Indien de teensloot op grotere afstand van de kade ligt, wordt een verhang van 1:10 vanaf de binnenteen tot het polderpeil gehanteerd.

Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 8

Bij de aanwezigheid van stoepsloten wordt dezelfde werkwijze gehanteerd zoals omschreven bij de situatie met hoogwater. Streefpeil

Streefpeil

Polderpeil

Streefpeil -0,20 m

Toetspeil

Figuur 3-3: Geohydrologische schematisatie voor de situatie met val van de waterstand

3.4.6

Waterspanningsverloop

Voor de schematisatie van het grondwater, weergegeven in onderstaande tabel, worden de volgende uitgangspunten gehanteerd: In de lagen boven de pleistocene zandlaag heerst de freatische waterstand; In de pleistocene zandlaag heerst de stijghoogte; Als overgangszone tussen de freatische waterstand en de stijghoogte in de pleistocene zandlaag wordt een 1 m dikke overgangslaag geschematiseerd, waarin het verloop van de waterdruk lineair wordt geïnterpoleerd. Tabel 3-6: Schematisering waterspanningsverloop Onderdeel Schematisering Freatisch (PL1) PL1 hydrostatisch Overgangszonde (1 m dik) Stijghoogte (PL2)

3.5

Delta

Lineair interpolatie PL1 en PL2 PL2 hydrostatisch

Overige randvoorwaarden 3.5.1 Toeslagen vereiste kruinhoogte

In de legger van de regionale waterkeringen is vastgelegd dat bovenop de toetshoogte een waakhoogte benodigd is van 20 cm. Tezamen vormen zij de wettelijk minimaal benodigde leggerhoogte welke bestuurlijk is vastgesteld op 2 maart 2011. Een uitzondering hierop is kade 329. De leggerhoogte voor een weg op kade, welke 10 cm waakhoogte heeft i.p.v. 20 cm is niet bestuurlijk vastgesteld, maar door de beheerder van HDSR bepaald. In tabel 3-7 zijn de toetshoogte en de leggerhoogte van de kadevakken opgenomen. De leggerprofielen van de betreffende kadevakken zijn opgenomen in bijlage E.

Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 9

Tabel 3-7: Toetshoogte en leggerhoogte Kadevak 329 330

1

3.5.2

Toetshoogte [m+NAP] -0,70 -0,70

Leggerhoogte [m+NAP] -0,60 -0,50

Windbelasting

De kaden waarop bomen aanwezig zijn die effect op de stabiliteit van de kade hebben, worden getoetst zoals omschreven in bijlage 6 van de Leidraad toetsen [3]. 3.5.3

Verkeers- calamiteitenbelasting

Bij de beoordeling van de stabiliteit van de kade wordt rekening gehouden met onderstaande verkeersbelastingen [3]. De verkeersbelasting wordt gemodelleerd over een breedte van 2,5 m met een spreidingshoek van 45 graden. Bij niet-cohesieve gronden wordt een consolidatiepercentage aangehouden van 100%. Voor cohesieve lagen worden de consolidatiepercentages uit onderstaande tabel. Tabel 3-8: Verkeersbelastingen en consolidatiepercentages Situatie Type Belasting [kN/m2] Erftoegangsweg Verkeer 13,0 Fietspad Onderhoudsvoertuig 5,0 Groene kade Onderhoudsvoertuig 5,0

3.5.4

Consolidatie cohesieve gronden [%] Situatie hoogwater Situatie droogte 50,0 30,0 100,0 30,0 50,0 30,0

Schepen en drijvende voorwerpen

De boezemwatergang Grote Kerkvliet sluit haaks aan op de watergang de Vlist. De Grote Kerkvliet is een doodlopende watergang. Naast een ingeen recreatievoorzieningen voor pleziervaart. Naar verwachting bevindt zich zelden pleziervaart op de watergang. Om die reden wordt bij de toetsing geen rekening gehouden met scheepsbelasting en drijvende voorwerpen.

1

De leggerhoogte (NAP-0,50 m) in het leggerprofiel van kadevak 329 in Bijlage E wijkt af van de aangegeven leggerhoogte (NAP-0,60 m) in de mail RE: Toetsing Kerkvliet | beschikbare informatie -9-2016.

Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 10

4

Geometrie, ondergrond en maatgevende profielen

Voor de uitvoering van de toetsing is er beschikking over landmeetkundig en grondmechanisch laboratoriumonderzoek. Er is geen onderzoek uitgevoerd naar de waterspanningen in het dijklichaam. Dit hoofdstuk beschrijft de resultaten van de geotechnische onderzoeken en de gevolgen daarvan voor de toetsing. 4.1

Landmeetkundig onderzoek

Landmeetkundig onderzoek is noodzakelijk om een goed beeld van de geometrie van de kade te verkrijgen. Dwarsprofielen zijn gebruikt om een profiel met zowel een maatgevende kruinbreedte als een maatgevend talud te kiezen, lengteprofielen zijn gebruikt voor de hoogtetoets. 4.1.1

Onderzoek

Het landmeetkundig onderzoek is uitgevoerd in juli 2016. Hierbij zijn een lengteprofiel (3 stuks) over de kruin van de kade en dwarsprofielen (33 stuks) ingemeten. De lengteprofielen hebben een gesommeerde lengte van ca. 3.100 m. De dwarsprofielen zijn met een tussenafstand van ca. 50 m ingemeten, inclusief de bodem van de boezem en de aanliggende teensloten. Tekeningen van de lengteprofielen en dwarsprofielen zijn opgenomen in bijlage D. 4.1.2

Maatgevende geometrie

Op basis van de ingemeten dwarsprofielen is per kadevak een maatgevend profiel bepaald. Per kadevak is één maatgevend profiel samengesteld. Om het maatgevende dwarsprofiel te bepalen, wordt de omhullende van alle beschikbare dwarsprofielen samengesteld op basis van: Laagste kruinhoogte; Steilste binnentalud; Steilste buitentalud; Laagste onderwaterprofiel. De maatgevende profielen zijn opgenomen in bijlage F. In onderstaande tabel wordt per kadevak weergegeven op basis van welke profielen uit het landmeetkundig onderzoek de maatgevende profielen zijn opgebouwd. Tabel 4-1: Profielen landmeetkundig onderzoek in maatgevend profiel kadevak Kadevak Profielen [0000-0375] 1 t/m 8 + 33 [0375-0900] 8 t/m 18 329 [0900-1312] 19 t/m 25 [1312-1443] 26 t/m 28 [1443-1564] 29 t/m 30 [0000-0220] 1 t/m 4 + 33 [0220-1025] 5 t/m 20 330 [1025-1313] 21 t/m 25 [1313-1538] 25 t/m 30

4.2

Grondmechanisch onderzoek

Met behulp van grondmechanisch onderzoek kan beter inzicht verkregen worden in de grondopbouw onder het kadelichaam. Grote hoeveelheden slappe lagen (veen, humeuze klei) hebben negatieve invloed op de stabiliteit van de kade, ondiepe zandlagen kunnen het faalmechanisme piping in de hand werken.

Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 11

4.2.1

Onderzoek

HDSR heeft ten behoeve van de toetsing van de kade lokaal grondonderzoek uitgevraagd. In dit grondonderzoek zijn diverse boringen uitgevoerd. Daarnaast zijn de beschikbare sonderingen en boringen in het DINO-loket geraadpleegd. Ook is bij de nadere toetsing extra grondonderzoek voor een aantal kadevakken uitgevoerd. De boorstaten en sonderingen zijn opgenomen in bijlage G. Deze onderzoeken bestaan uit: Lokaal grondonderzoek sonderingen 0 locaties boringen 8 locaties Gegevens uit het DINO loket sonderingen 2 locaties boringen 17 locaties Aanvullend grondonderzoek sonderingen 11 locaties boringen 15 locaties 4.2.2

Maatgevende boringen, sonderingen en bodemopbouw

In deze paragraaf wordt per kadevak de bodemopbouw beschreven. Zoals beschreven in voorgaande paragraaf kan de beschreven grondopbouw niet één op één overgenomen worden bij eventuele ontwerpwerkzaamheden in de vervolgfase na de toetsing. Bij kadevak 329 wordt vanwege de wegconstructie op de kruin een zandpakket met een dikte van circa 0,60 m gemodelleerd. Kadevak 329 [0000-0375] De maatgevende grondopbouw is gebaseerd op B38B1029. Dit is een boring tot de pleistocene zandlaag. De sondering bevestigt de ligging van het pleistocene zandpakket op NAP-11,5 m. De diepere dunne veenlagen worden niet gemodelleerd vanwege een verwaarloosbare invloed op het resultaat, zie tabel 4-2. Tabel 4-2: Maatgevende grondopbouw vak 329 [0000-0375] Bovenkant laag Grondsoort [m+NAP maaiveld Klei, humeus -1,40 Veen -3,30 Klei, siltig/zandig -4,90 Veen -7,40 Klei, siltig/zandig -11,50 Zand, pleistoceen

Gebruikte onderzoeken sonderingen boringen S38B0061 B62, B63 S38B00358 B38B1029 B38B1030 B38B1031

Kadevak 329 [0375-0900] De maatgevende grondopbouw is samengesteld op basis van DKM010, B62 en B63. Onder het wegcunet zijn dunne lagen klei, humeus, veen en klei, siltig/zandig aanwezig voordat de ondiepe zandlaag begint. Uit de sonderingen blijkt dat de zandlaag tot het pleistoceen doorloopt (DKM011), bij DKM010 is nog een laag klei, siltig/zandig aangetroffen. Het kan niet worden uitgesloten dat de laag klei, siltig/zandig van onvoldoende dikte is om te voorkomen dat de ondiepe zandlaag met de pleistocene zandlaag in verbinding staat. In de schematisering is vanuit gegaan dat de stijghoogte in het pleistocene zandlaag ook geldt in de ondiepe zandlaag in dit vak. De pleistocene zandlaag is geschematiseerd op NAP-11,0 m, zie tabel 4-3. Tabel 4-3: Maatgevende grondopbouw vak 329 [0375-0900] Bovenkant laag Grondsoort [m+NAP maaiveld Wegcunet (zand) -0,28 Klei, humeus -1,08 Veen, mineraalarm -1,58 Klei, siltig/zandig -2,03 Veen, mineraalarm -2,88 Klei, siltig/zandig -4,48 Zand -9,7 Klei, siltig/zandig -11,00 Zand, pleistoceen

Gebruikte onderzoeken sonderingen boringen DKM010 B62, B63 DKM011 B64, B65 B011 B012 B38B1031 B38B1043 B38B1044 B38B1201

Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 12

Kadevak 329 [0900-1312] De maatgevende grondopbouw is samengesteld op basis van B61 en B38B1202. Omdat veen boven de grondwaterstand in de praktijk vergaat, is de toplaag gemodelleerd als klei humeus. De diepere kleilagen in B35B1202 worden als klei siltig gemodelleerd. Het pleistocene zandpakket start bij de boring op circa NAP-11,0 m, zie tabel 4-4. Tabel 4-4: Maatgevende grondopbouw vak 329 [0900-1312] en vak 330 [1025-1313] Bovenkant laag Grondsoort Gebruikte onderzoeken [m+NAP sonderingen boringen maaiveld Klei, humeus B60, B61 -1,89 Veen B62, B63 -3,38 Klei, siltig/zandig B38B1043 -5,08 Klei, humeus B38B1044 -6,10 Veen B38B1201 -8,10 Klei, siltig/zandig B38B1202 -11,00 Zand, pleistoceen

Kadevak 329 [1312-1443] Binnen deze strekking is 1 boring beschikbaar, namelijk B38B1203. De kleilaag boven de tussenzandlaag wordt geschematiseerd als klei humeus op basis van de lage volumegewichten van de nabijgelegen boringen B66 en B67 in naastliggend kadevak. Door de beperkte boordiepte is de ligging van het pleistocene zandpakket niet bekend. Deze wordt op basis van de aansluitende vakken in het westen geschematiseerd op NAP-11,0 m, zie tabel 4-5. Tabel 4-5: Maatgevende grondopbouw vak 329 [1312-1443] en vak 329 [1443-1564] Bovenkant laag Grondsoort Gebruikte onderzoeken [m+NAP sonderingen boringen maaiveld Klei, siltig/zandig B38B1203 -1,40 Veen -2,70 Klei, humeus -5,10 Zand -7,10 Klei, siltig/zandig -8,30 Veen -10,30 Klei, siltig/zandig -11,00 Zand, pleistoceen

Kadevak 329 [1443-1564] De maatgevende grondopbouw is samengesteld op basis van DKM005, B007 en B008. Er is geen wegcunet geschematiseerd en de grondopbouw bestaat vooral uit slappe lagen. Een veenlaag is aanwezig onder de toplaag klei, humeus, onder de veenlaag is een dikke laag klei, humeus aanwezig. Dieper zijn er nog lagen veen en klei siltig/zandig aanwezig. De pleistocene zandlaag is geschematiseerd op NAP -11,4 m, zie tabel 4-6. Tabel 4-6: Maatgevende grondopbouw vak 329 [1443-1564] Bovenkant laag Grondsoort [m+NAP maaiveld Klei, humeus -1,37 Veen, mineraalarm -2,97 Klei, humeus -8,00 Veen, mineraalarm -10,00 Klei, siltig/zandig -11,40 Zand, pleistoceen

Gebruikte onderzoeken sonderingen boringen DKM005 B007 DKM007 B008 DKM008 B009 B010

Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 13

Kadevak 330 [0-220] De maatgevende grondopbouw is samengesteld op basis van DKM001, B001 en B002. Er is geen wegcunet aanwezig en de grondopbouw bestaat vooral uit slappe lagen. Een veenlaag is aanwezig onder de toplaag klei, siltig/zandig, onder de veenlaag is een dikkere laag klei, humeus aanwezig. Dieper zijn er nog lagen veen en klei siltig/zandig aangetroffen. De pleistocene zandlaag is geschematiseerd op NAP-10,7 m, zie tabel 4-7. Tabel 4-7: Maatgevende grondopbouw vak 330 [0000-0220] Bovenkant laag Grondsoort [m+NAP maaiveld Klei, siltig/zandig -1,57 Veen, mineraalarm -3,02 Klei, humeus -6,80 Veen, mineraalarm -8,00 Klei, siltig/zandig -10,70 Zand, pleistoceen

Gebruikte onderzoeken sonderingen DKM001

boringen B001 B002

Kadevak 330 [220-1025] De maatgevende grondopbouw is samengesteld op basis van B62 en B38B1202. De bovenste veenlaag wordt als één laag van 1 m gemodelleerd. De kleilaag onder het veen wordt als klei siltig geschematiseerd. Voor de diepere lagen is geen sondering of boring beschikbaar. De zandlaag wordt doorgetrokken tot het pleistoceen op NAP-11,0 m, zie tabel 4-8. Tabel 4-8: Maatgevende grondopbouw vak 330 [220-1025] Bovenkant laag Grondsoort [m+NAP maaiveld Klei, siltig/zandig -1,88 Veen -2,88 Klei, siltig/zandig -4,48 Zand -11,00 Zand, pleistoceen

Gebruikte onderzoeken sonderingen boringen B62, B63 B64, B65 B38B1043 B38B1202

Kadevak 330 [1025-1313] Dit kadevak ligt aan de zuidkant van de boezem tegenover kadevak 329 [485-1312]. Om die reden en omdat er geen lokaal grondonderzoek beschikbaar is, wordt dezelfde grondopbouw gehanteerd zoals in kadevak 329 [0900-1312], zie tabel 4-4. Kadevak 330 [1313-1538] De maatgevende grondopbouw is samengesteld op basis van DKM003 (kruin, nieuw), DKM004 (achterland, nieuw), B005 (kruin, nieuw) en B006 (achterland, nieuw), Er is geen wegcunet aanwezig en de grondopbouw bestaat vooral uit slappe lagen. Een veenlaag is aanwezig onder de toplaag klei, siltig/zandig, onder de veenlaag is een dikkere laag klei, siltig/zandig aanwezig. Dieper zijn er nog lagen veen en klei siltig/zandig aangetroffen. De pleistocene zandlaag ter plaatse van de kruin is geschematiseerd op NAP -11,5 m, zie tabel 4-9. Tabel 4-9: Maatgevende grondopbouw vak 330 [1313-1538] Bovenkant laag Grondsoort [m+NAP maaiveld Klei, humeus -1,65 Veen, mineraalarm -2,95 Klei, siltig/zandig -8,00 Veen, mineraalarm -9,30 Klei, siltig/zandig -10,60 Veen, mineraalarm -11,50 Zand, pleistoceen

Gebruikte onderzoeken sonderingen boringen DKM003 B005 DKM004 B006 B66 B67

Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 14

4.2.3

Grondmonsters

Bij alle boringen uit het lokale grondonderzoek, zie bijlage G, zijn grondmonsters genomen. 4.3

Laboratoriumonderzoek

Voor toekenning van specifieke eigenschappen aan de verschillende grondparameters wordt vaak in eerste instantie uitgegaan van de NEN 9997-1:2016 nl [6]. Om deze waarden toe te spitsen op de lokale situatie, en daarmee minder conservatief te maken, wordt laboratoriumonderzoek uitgevoerd. Met behulp van statistische analyses worden vervolgens representatieve waarden vastgesteld. 4.3.1

Onderzoek

De kade sluit in het westen aan op de Vlistkade Oost. Voor de toetsing van de kade is in samenspraak met HDSR afgesproken dezelfde parameters te hanteren als voor de Vlistkade Oost omdat een gelijke grondopbouw en samenstelling verwacht wordt. Voor de toetsing van de Grote Kerkvlietkade is geen specifiek laboratoriumonderzoek uitgevoerd. De parameters zijn bepaald op basis van het veld en laboratorium onderzoek uitgevoerd voor de Vlistkade Oost [7]. Voor de grondsoort siltige klei, zijn de sterkteparameters bepaald op basis van een vervormingspercentage van 5%. Voor de grondsoort Veen, mineraalarm zijn de sterkteparameters (uit de DSS-proeven) op basis van een rekpercentage van 15% bepaald. Bij de volgende boringen uit het lokale grondonderzoek, zie bijlage G, is het volumegewicht van de grondlaag in de monsters bepaald: B61, B62, B63, B66, B67. 4.3.2

Grondparameters

Voor de toetsing worden de parameters gehanteerd volgens tabel 4-10. Deze grondparameters mogen niet één op één overgenomen worden bij eventuele ontwerpwerkzaamheden in de vervolgfase na de toetsing. Bij ontwerpwerkzaamheden dient in de regel lokaal, aanvullend grondonderzoek uitgevoerd te worden. In overleg met HDSR kan besloten worden hier toch gebruik te maken van de regionale parameterset. Tabel 4-10: Karakteristieke waarden en rekenwaarden geotechnische sterkteparameters Grondsoort Bepaald volgens nat / sat kar kar m;c m; d d [kN/m3] [kN/m2] [o] [-] [-] [kN/m2] [o] Veen, mineraalarm 10,21 / 10,21 0,21 24,70 Labonderzoek 1,35 1,15 0,15 21,80 Klei, humeus 13,80 / 13,80 0,55 27,00 Expert judgement 1,20 1,15 0,46 23,90 Klei, siltig / zandig 15,90 / 15,90 1,90 29,25 Labonderzoek 1,20 1,15 1,58 25,96 Zand 17,00 / 19,00 0,10 32,50 Labonderzoek 1,15 0,10 28,90 Zand, pleistoceen 18,00 / 20,00 0,10 35,00 Labonderzoek 1,15 0,10 31,30 Hierin is: : aardvochtig volumegewicht : karakteristieke waarde van de hoek van inwendige wrijving nat kar : volledig verzadigd volumegewicht : rekenwaarde van de hoek van inwendige wrijving nat d : karakteristieke waarde van de cohesie : materiaalfactor cohesie kar m;c : rekenwaarde van de cohesie : materiaal factor voor hoek van inwendige wrijving d m;

In tabel 4-11 zijn de specifieke parameters voor de pipingberekening met de rekenregel van Sellmeijer opgenomen. Deze parameters zijn afkomstig van het toetsing van de Vlistkade Oost [8] en zijn gebaseerd op labonderzoek. Overige parameters worden bepaald in het toetsrapport en/of aangevuld met waarden uit het Onderzoeksrapport Zandmeevoerende Wellen [9].

Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 15

Tabel 4-11: Specifiek parameters Sellmeijer voor Grote Kerkvlietkade Symbool Parameter volumiek gewicht zandkorrels p d70 (l.r.w.) karakteristieke waarde voor 70-percentielwaarde van de korrelverdeling intrinsieke doorlatendheid van een zandlaag Hierin is: l.r.w. : lage representatieve waarde h.r.w. : hoge representatieve waarde

4.4

Waarde 26,0 2,0053 E-04 5,5599 E-11

Dimensie kN/m3 m m2

Waterspanningen

De waterspanningen in de ondergrond zijn van grote invloed op de stabiliteit van een dijklichaam. Er zijn geen peilbuizen en/of waterspanningsmeters in het projectgebied geplaatst. De waterspanningen worden geschematiseerd zoals beschreven in hoofdstuk 3.

Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 16

5

Toetsing op veiligheid

De toetsing op veiligheid is grotendeels uitgevoerd volgens het stappenplan uit de Leidraad, beginnende in paragraaf 5.3. Voor de toetssporen STBI en STPH zijn twee deelfactoren echter van dermate grote invloed, dat deze vooraf apart worden beschouwd, in paragrafen 5.1 en 5.2. Dit zijn de onderdelen hydraulische kortsluiting en opbarstveiligheid. Het al dan niet voorkomen van hydraulische kortsluiting bepaalt of er bij STBI getoetst moet worden op horizontaal afschuiven en het bepaalt of er piping kan optreden. De opbarstveiligheid bepaalt of er een drukstaafsom gemaakt moet worden bij STBI en heeft invloed op de gevoeligheid voor piping. Door deze twee onderdelen apart te beschouwen wordt inzichtelijk gemaakt welke beoordeling ten grondslag ligt aan een aantal keuzes in een later stadium. 5.1

Hydraulische kortsluiting

Door vermindering van de hydraulische weerstand van de waterbodem neemt de waterstroom tussen het oppervlaktewater en één of meer relatief horizontaal doorlatende grondlagen (voornamelijk zandlagen) in of onder de kering toe. Bij een te lage weerstand van de waterbodem kan hydraulische kortsluiting optreden. Aanleiding voor de vermindering van hydraulische weerstand kan verschillende oorzaken hebben: 1. Baggerwerkzaamheden. 2. Opdrijven van veenpakketten uit de waterbodem. 3. Lekkage langs oeverconstructie. 4. Horizontaal vervormen van de waterkering en ontstaan van grondbreuk in de waterbodem. Het voorkomen van dit mechanisme wordt getoetst met behulp van het stroomschema dat is weergegeven in figuur 5-1. De resultaten per kadevak zijn gegeven in tabel 5-1.

Figuur 5-1: Stroomschema hydraulische kortsluiting

Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 17

Stap 1 Stap 2 Stap 3

Toename stijghoogte in watervoerende laag? Uitsluiten afname door baggeren en opdrijven? Uitsluiten afname door lekken en horizontaal vervormen?

Tabel 5-1: Oordeel hydraulische kortsluiting per kadevak Kadevak Stap1 [0000-0375] Nee [0375-0900] Ja [0900-1312] Nee 329 [1312-1443] Nee [1443-1564] Nee 330

5.2

[0000-0220] [0220-1025] [1025-1313] [1313-1538]

Nee Ja Nee Nee

Stap 2 Nee -

Stap 3 Ja -

Oordeel Voldoende Onvoldoende Voldoende Voldoende Voldoende

Nee -

Ja -

Voldoende Onvoldoende Voldoende Voldoende

Opdrijven en opbarsten

Het mechanisme opdrijven of opbarsten kan, indien hydraulische kortsluiting optreedt, aanleiding zijn voor het optreden van het bezwijkmechanisme piping. Daarnaast heeft het mechanisme invloed op de binnenwaartse macrostabiliteit. Opbarsten treedt op indien het gewicht van het afdekkende pakket gelijk of kleiner is dan de opwaartse waterdruk tegen de onderkant van het afdekkende pakket. In dat geval is de verhouding tussen het gewicht van het afdekkende pakket en de opwaartse waterdruk, zogenaamd de opbarstveiligheid, gelijk of kleiner dan 1,0. Als deze verhouding tussen 1,0 en 1,2 ligt wordt gesproken van opdrijven. De invloed van hydraulische kortsluiting op de opbarstveiligheid is terug te zien in de gebruikte stijghoogte in de watervoerende laag. Als hydraulische kortsluiting niet kan worden uitgesloten, wordt het Maatgevend BoezemPeil (MBP) aangehouden als maximale stijghoogte in de relatief waterdoorlatende laag. De resultaten van de opbarstveiligheid zijn weergegeven in tabel 5-2. Tabel 5-2: Oordeel opbarstveiligheid per kadevak Kadevak Hydraulische kortsluiting? [0000-0375] Nee [0375-0900] Ja 329 [0900-1312] Nee [1312-1443] Nee [1443-1564] Nee [0000-0220] Nee [0220-1025] Ja 330 [1025-1313] Nee [1313-1538] Nee

5.3

Opbarstveiligheid hoogwater 1,13 0,55 1,09 1,10 1,10 1,15 1,30 1,12 1,02

Oordeel Opdrijven Opbarsten Opdrijven Opdrijven Opdrijven Opdrijven Voldoende Opdrijven Opdrijven

Overlopen en overslag

De toets op overlopen en overslag (hoogtetoets) wordt uitgevoerd op basis van twee lengteprofielen, één over de kruinlijn bij kadevak 329 en één over de kruinlijn bij kadevak 330. Omdat het lengteprofiel in juli 2016 is ingemeten wordt geen rekening gehouden met bodemdaling. Als vervolgens alle ingemeten punten binnen een kadevak voldoen aan de gestelde hoogte (paragraaf 3.5.1), wordt een oordeel voldoende toegekend. De toetsing wordt uitgevoerd aan de leggerhoogte. De toetsing aan de leggerhoogte wordt uitgevoerd omdat alvast rekening wordt gehouden met toekomstige eisen, eventuele verbeteringen en een extra waakhoogte. Met behulp van de maatgevende dwarsprofielen per kadevak is bekeken of de kruin een breedte heeft van minimaal 1,5 m. Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 18

Tabel 5-3: Oordeel hoogtetoets per kadevak Kadevak Leggerhoogte [m+NAP] [0000-0375] -0,60 [0375-0900] -0,60 329 [0900-1312] -0,60 [1312-1443] -0,60 [1443-1564] -0,60 [0000-0220] -0,50 [0220-1025] -0,50 330 [1025-1313] -0,50 [1313-1538] -0,50

Traject met hoogte tekort [m] 0 0 0 0 59 113 59 85 44

1,5 m breedte o.b.v. maatgevend profiel Ja Ja Ja Ja Ja Nee Nee Nee Nee

Oordeel Voldoende Voldoende Voldoende Voldoende Onvoldoende Onvoldoende Onvoldoende Onvoldoende Onvoldoende

In bijlage H zijn de overzichtskaarten van de hoogtetoets gegeven, hierin zijn ook de resultaten van de hoogtetoets gegeven per kadevak. 5.4

Piping / Heave (STPH)

De toetsing op piping/heave wordt uitgevoerd door eerst de eenvoudige toetsing volgens de Leidraad uit te voeren. Indien een kadevak niet goedgekeurd kan worden met de eenvoudige toetsing wordt overgegaan op de gedetailleerde toetsing met de formule van Sellmeijer. 5.4.1

Eenvoudige toetsing op piping - intredepunt

Als gevolg van afwezigheid van een ondiepe watervoerende laag kan een kadevak meteen met een voldoende beoordeeld worden. Indien wel een ondiepe watervoerende laag aanwezig is wordt bekeken of een intredepunt kan optreden. Hierbij wordt gekeken of er een afdeklaag van minimaal 1,5 m aanwezig is, of de hydraulische weerstand van de afdeklaag voldoende is (met de klei-leem-zand driehoek, zie bijlage J) en of er hydraulische kortsluiting kan optreden waardoor het boezemwater in contact komen met een watervoerende laag in de ondergrond. Als er geen intredepunt kan ontstaan, hoeft ook geen rekening gehouden te worden met instabiliteit van de kering ten gevolge van piping. Voor de uitgebreide berekening zie bijlage J, de resultaten zijn hier onder gegeven in tabel 5-4. Tabel 5-4: Eenvoudige toetsing piping - intredepunt Kadevak Ondiepe zandlaag? [0000-0375] Nee [0375-0900] Ja 329 [0900-1312] Nee [1312-1443] Ja [1443-1564] Ja [0000-0220] Nee [0220-1025] Ja 330 [1025-1313] Nee [1313-1538] Nee

5.4.2

Afdeklaag > 1,5 m? Nee Ja Ja Nee -

Hydraulische weerstand? Voldoet, ks2 Voldoet, ks2 Voldoet, ks2 Voldoet, ks3 -

Hydraulische kortsluiting? Ja Nee Nee Ja -

Intredepunt mogelijk? Nee Ja Nee Nee Nee Nee Ja Nee Nee

Bepaling deklaag in het achterland

Bij kadevak 329 [0375-0900] en vak 330 [0220-1025] is een gecombineerde deklaag van veen en klei,siltig aanwezig. 5.4.1

Eenvoudige toetsing piping - uittredepunt

Bij de vakken 329 [0375-0900] en 330 [0220-1025] kan een intredepunt optreden, daarom is gekeken of ook een uittredepunt kan optreden. Hiervoor worden de resultaten van de toets op opbarstveiligheid gebruikt, indien de opbarstveiligheid > 1,2 is dan is er geen uittredepunt mogelijk en daarom ook geen piping. Zie tabel 5-5 voor de resultaten en bijlage J voor de uitgebreide berekening.

Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 19

Tabel 5-5: Eenvoudige toetsing piping - uittredepunt Kadevak 329 [0375-0900] 330 [0220-1025]

Opbarstveiligheid 0,55 1,30

Uittredepunt mogelijk? Ja Nee

In kadevak 330 [0220-1025] kan geen uittredepunt optreden omdat de opbarstveiligheid groter dan 1,2 is. Daarom kan dit kadevak goedgekeurd worden op het faalmechanisme piping. 5.4.2

Eenvoudige toets piping - heave

Om te bekijken of er überhaupt verticaal zandtransport (heave) kan optreden is de heave toets volgens het heavecriterium [9] uitgevoerd voor kadevak 329 [0375-0900]. Als toelaatbaar verhang is een waarde van 0,5 aangehouden conform Onderzoeksrapport Zandmeevoerende Wellen [9]. Zie tabel 5-6 voor de resultaten van de heave toets. Tabel 5-6: Eenvoudige toets piping - heave Kadevak 329 [0375-0900]

Heave toets 0,77

Oordeel Onvoldoende

Omdat bij kadevak 329 [0375-0900] niet kan worden uitgesloten dat er een intredepunt, uittredepunt of heave kan optreden moet voor dit kadevak een gedetailleerde toetsing met de formule van Sellmeijer uitgevoerd worden. 5.4.3

Gedetailleerde toets

situatie hoogwater

Aanscherping van de toets op piping kan worden gedaan met behulp van de methode Sellmeijer conform de Leidraad [3]. De uitgebreide berekening is bijgevoegd in bijlage J en een samenvatting is gegeven in tabel 5-7. Tabel 5-7: Gedetailleerde toets piping - Sellmeijer Kadevak Optredend verval [m] 329 [0375-0900] 0,75

Toelaatbaar verval [m] 0,57

Oordeel Onvoldoende

Op basis van de gedetailleerde toets met de formule van Sellmeijer is kadevak 329 [03750900] onvoldoende beoordeeld. 5.5

Macrostabiliteit binnentalud

Met macrostabiliteit binnentalud (STBI) wordt het afschuiven van grote delen van een grondlichaam bedoeld. Dit afschuiven treedt op langs rechte of gebogen glijvlakken, door plastische zones, waarin door overbelasting geen krachtenevenwicht meer aanwezig is. In dit project is direct een gedetailleerde toetsing met behulp van stabiliteitsberekeningen uitgevoerd ter beoordeling van de macrostabiliteit. 5.5.1

Eenvoudige toets

situatie hoogwater

Conform de opdracht is bij deze toetsing direct doorgegaan met de gedetailleerde toetsing. 5.5.2

Gedetailleerde toets

situatie hoogwater

Voor de beoordeling van de buitenwaartse en binnenwaartse stabiliteit is in eerste instantie per kadevak het meest maatgevende profiel met daarbij de meest maatgevende bodemopbouw geschematiseerd. Voor de maatgevende profielen per kadevak wordt verwezen naar paragraaf 4.1.2 en bijlage F, voor de maatgevende grondopbouw per kadevak wordt verwezen naar paragraaf 4.2.2. Wanneer uit de beoordeling van deze schematisatie een voldoende oordeel volgt, krijgt het gehele kadevak voor deze faalmechanismen een voldoende oordeel toegekend.

Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 20

Bij de gedetailleerde toetsing wordt een stabiliteitsanalyse uitgevoerd. De Leidraad toetsen maakt onderscheid tussen niveau 1 en 2, waarbij het verschil zit in de beschikbaarheid van laboratoriumonderzoek en waterspanningsgegevens waarmee de parameters binnen de stabiliteitsanalyse kunnen worden aangescherpt. Bij toetsing van de boezemkaden moet altijd beschikking zijn over lokaal of regionaal laboratoriumonderzoek, waardoor dus altijd gelijk niveau 2 wordt uitgevoerd. De stabiliteitsanalyse wordt in eerste instantie uitgevoerd door middel van een glijcirkelanalyse volgens de methode Bishop. Naast deze analyse moet ook een drukstaafsom worden gemaakt als de opdrijfveiligheid ergens in het profiel lager wordt dan 1,2. Indien de opbarstveiligheid <1,0 is dan is een opbarstzone toegevoegd met een reductie gelijk aan 0. Voor een opbarstveiligheidsfactor tussen 1,0 en 1,2 is een drukstaafsom met model Uplift Van uitgevoerd. Er is niet getoetst op horizontaal afschuiven voor kadevak 329 [0375-0900] en 330 [2201025]. Voor deze kadevakken kan hydraulische kortsluiting niet uitgesloten worden, in de kadevakken ligt er óf een afdekkend kleipakket op het veen met een dikte groter dan 1 m óf is het verval over de kering kleiner dan 2 m. Conform het addendum op de Leidraad uit 2010 [12] mag aangenomen worden dat onder deze voorwaarden de horizontale vervorming beperkt is.

Hieronder in tabel 5-10 zijn de stabiliteitsfactoren gegeven per kadevak en per glijvlakmodel. Het volledige toetsoordeel is gegeven in paragraaf 5.5.7. In kadevak 330 [0000-0220] is een houten beschoeiing aanwezig in het binnentalud. Het is niet duidelijk of de houten beschoeiing een stabiliteitsfunctie heeft ten aanzien van de waterkering. Aangenomen is dat de beschoeiing wel grondkerend is, dus de verwachting is dat de beschoeiing de maatgevende glijcirkel niet onderbreekt. Om die reden is in de waardoor de glijcirkel onder beschoeiing door gaat. Dit is een conservatieve schematisering. 5.5.3

Eenvoudige toets

situatie droogte

Conform de opdracht is bij deze toetsing direct doorgegaan met de gedetailleerde toetsing. 5.5.4

Gedetailleerde toets

situatie droogte

Omdat de Grote Kerkvlietkade voor een groot deel uit veen bestaat dient er ook op droogte getoetst te worden. Dezelfde grondopbouw en profiel per kadevak als bij de toets bij hoogwater is aangehouden voor de toets op droogte. De geohydrologische situatie is aangepast naar de schematisaties aangehouden in paragraaf 3.4.4. Zie hieronder in tabel 5-10 de stabiliteitsfactoren per kadevak. 5.5.5

Aanvullende gedetailleerde toets

situatie hoogwater en droogte

Een aantal kadevakken kan niet goedgekeurd worden met de stabiliteitsberekeningen voor belastingsituaties hoogwater en droogte. Er is bekeken of een restbreedte analyse uitgevoerd kan worden voor deze kadevakken, echter is dit voor geen enkel vak mogelijk. Voor de meeste kadevakken met een score onvoldoende is er over de gehele kering een te lage stabiliteitsfactor gevonden. Daarnaast is conform paragraaf 3.2 van het Technisch Rapport Actuele sterkte van dijken [13] de voorwaarde dat de opbarstveiligheidsfactor groter moet zijn dan 1,2. Op basis van bovenstaande kan geen enkel kadevak goedgekeurd worden op restbreedte. 5.5.6

Afleiding schematiseringsfactoren nadere toetsing

In de oorspronkelijke toetsing is de standaard schematiseringsfactor van 1,2 gebruikt, echter voor het uitvoeren van de nadere toetsing voor kadevakken 329 [0375-0900], 329 [14431564], 330 [0000-0220] en 330 [1313-1538] is geadviseerd om de schematiseringsfactor Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 21

specifiek per kadevak af te leiden om zodoende een lagere schematiseringsfactor te kunnen hanteren bij de toetsing. De schematiseringsfactor is afgeleid conform het stappenplan voor het afleiden van de schematiseringsfactor [14] en de LTVRW 2015. Met s

tabel 5-8 beschreven.

Tabel 5-8: Overzicht scenario's die zijn gehanteerd bij het afleiden van de schematiseringsfactor Scenario Kans (PSi) Beschrijving Voor elk kadevak is minstens 1 boring en 1 sondering uitgevoerd. Zeer lokaal bestaat de mogelijkheid dat de dikte van de veenlaag groter is dan uit het grondonderzoek afgeleid A 10% kan worden. De verandering in schematisatie van de veenlaag wordt doorgevoerd bij de onderkant van de veenlaag (dikte wordt naar onder toe groter). De Kerkvliet is een sterk gereguleerd boezemwater, het kan echter voorkomen bij langdurig hoogwater dat de freatische lijn hoger komt te liggen in de binnenkruin. Omdat B 1% het peil sterk gereguleerd is, is de kans hierop relatief klein. Er zijn per kadevak een aantal dwarsprofielen ingemeten, hieruit is een gecombineerd maatgevend profiel per kadevak vastgesteld. Echter kan het voorkomen dat de teensloot waar niet gemeten is wat dieper ligt. Over het algemeen is een vrij uniform dwarsprofiel C 5% per kadevak gevonden dus aangenomen kan worden dat de diepte van de teensloot niet veel varieert. De kans van voorkomen is niet klein, ook niet groot.

Volgens het stappenplan voor het afleiden van de schematiseringsfactor en tabel 1 uit bijlage II van de LTVRW 2015 zijn de schematiseringsfactoren per kadevak vastgesteld. In tabel 5-9 zijn de resultaten van de afleiding gegeven en ook de vereiste veiligheidsfactor (schadefactor 0,8 (IPO klasse I) en modelfactor 1,0 voor Bishop en 1,05 voor Uplift Van). Tabel 5-9: Gehanteerde schematiseringfactoren en veiligheidsfactoren per kadevak bij nadere toetsing Vereiste Vereiste Kadevak Metrering Schematiseringsfactor veiligheidsfactor BS veiligheidsfactor DR [0375-0900] 1,03 0,82 0,87 329 [1443-1564] 1,03 0,82 0,87 [0000-0220] 1,06 0,85 0,89 330 [1313-1538] 1,17 0,94 0,98

In bijlage O van dit rapport is de analyse voor het afleiden van de schematiseringsfactor gegeven.

Toetsrapport Grote Kerkvlietkade noord en zuid 19 juni 2017 Pagina 22

5.5.7

Eindresultaat toets op Macrostabiliteit binnentalud

In tabel 5-10 is het eindresultaat voor de toetsing op macrostabiliteit binnentalud gegeven. In bijlage K is een overzichtskaart van het projectgebied toegevoegd met daarin het oordeel voor STBI, daarbij zijn de resultaten van alle stabiliteitsberekeningen in bijlage K toegevoegd. De kadevakken gemarkeerd met een * in tabel 5-10 zijn nader getoetst. Hier zijn de schematiseringsfactoren gehanteerd die gegeven in tabel 5-9 uit de voorgaande paragraaf. Voor kadevak 329 [0375-0900] zijn twee berekeningen gemaakt omdat dit vak in twee verschillende peilgebieden valt, een droogte berekening voor 329 [0375-0900] (peil [0000-0485]) is niet meer gemaakt omdat bij het andere peil ([0485-1312], maatgevend boven het peil bij metrering [0000-0485]) al onvoldoende stabiliteit was vastgesteld.