Document · PDF

Bijlage 1i - Sweco - stabiliteit bodem en waterkeringen

Gemeenteraad 28 september 2023, gemeente MaasdrielBij agendapunt: MIRT-onderzoek Gebiedsontwikkeling Alem en St. Andries19.831 woorden

Open het PDF bij de gemeente ↗Naar de vergadering →

Tekst van het document

Uit het bestand gehaald, zonder opmaak, tabellen en afbeeldingen · deel 2 van 3

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

31/56

7. Erosie door golfslag De oever van de zandwinput kan mogelijk schade ondervinden door golfklappen. Door herhaaldelijke belasting door golven die op de oever klappen, kan een deel van de grond eroderen. Door de zandwinput zal de strijklengte, de maximale lengte over het water waar golven door de wind kunnen ontstaan, toenemen ten opzichte van de huidige situatie. In dit hoofdstuk wordt ingegaan op het effect van de zandwinput op de golfhoogte en de daarbij verwachte schade. Vervolgens wordt aangegeven welke maatregelen genomen kunnen worden om het risico te minimaliseren.

7.1 Effect winning op golfhoogte De zandwinput ligt buiten de beschermingszone van de waterkering. Dat betekent dat er na realisatie van de zandwinput een breed voorland aanwezig is. Dit voorland zal niet gedurende één storm volledig wegslaan en zal daardoor ook geen effect hebben op de stabiliteit van de waterkering. Echter is het wel mogelijk dat een storm een gedeeltelijke afslag van het voorland veroorzaakt. Om het risico op golfafslag van het voorland in kaart te brengen, worden de golven bij een terugkeertijd van 10 jaar en 100 jaar berekend.

7.1.1

Locaties en strijklengtes

Op een drietal locaties, namelijk in het zuiden, zuidoosten en noordoosten van de oever, is de golfhoogte bepaald. De locaties zijn gekozen zodat er vanuit elke (relevante) windrichting gecontroleerd kan worden of afslag van de oever ook kan leiden tot erosie binnen de beschermingszone van de dijk. De locaties zijn weergegeven in Figuur 7-1.

Figuur 7-1 Locaties bepaling hydraulische belasting afslag voorland

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

32/56

De strijklengtes zijn ingemeten in een geografisch informatiesysteem (GIS) omgeving en is weergegeven in Appendix 4. De strijklengtes zijn gemeten vanaf de drie locaties, zoals weergegeven in Figuur 7-1, totdat de bodem ergens weer op een hoogte van minimaal NAP +0,0 m is. De gemeten strijklengtes per locatie per windrichting zijn weergegeven in Tabel 7-1. Tabel 7-1 Strijklengtes in meters bij huidige situatie en na ontgraven van zandwinput

Zandwinput

Huidige situatie

7.1.2

WNW

NNW

NNO

ONO

290

308

484

671

750

148

334

549

550

335

117

170

589

412

298

126

224

121

504

498

663

848

960

915

794

823

687

800

926

1002

792

509

481

454

480

Locatie 1 Locatie 2 Locatie 3

851

Locatie 1 Locatie 2 Locatie 3

1362

1298

Resultaten berekeningen Bretschneider

Met een combinatie van windsnelheid, strijklengte en waterdiepte kan de golfhoogte worden berekend. Dit is gedaan conform de formule van Bretschneider. De windsnelheid is bepaald bij weerstation Deelen. Dit weerstation ligt relatief (ten opzichte van andere weerstations die gebruikt worden door Hydra-NL) dichtbij en is net als de beschouwde locaties landinwaarts gelegen. Op basis van dit meetstation is per windrichting bij een terugkeertijd van 10 jaar en 100 jaar de windsnelheid bepaald. De strijklengtes uit Tabel 7-1 zijn aangehouden voor de berekeningen waarbij de zandwinput is gegraven. De waterstand is volgens de data van Rijkswaterstaat uit 2020 en 2021 minimaal circa NAP +0,0 m. De ontgravingen zijn minimaal op NAP -10,0 m, waardoor een waterdiepte van 10 m of meer aanwezig is. Een waterdiepte van meer dan 10 m heeft nauwelijks effect op de resultaten waardoor een waterdiepte van 10 m is aangehouden voor de berekeningen van de golfhoogte. In Tabel 7-2 zijn de resultaten van de berekeningen met de formule van Bretschneider weergegeven. Alle resultaten zijn in meer detail in Appendix 7 samengevoegd.

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

33/56

Tabel 7-2 Golfhoogte in meters bij ontgraven van zandwinput met het verschil in golfhoogte in meters t.o.v. de huidige situatie. Maatgevende golven per locatie zijn blauw gearceerd.

WNW

0,64 (0,11)

0,50 (0,17) 0,52 (0,1)

Locatie 1 1/10 jaar

Locatie 2 Locatie 3 Locatie 1

1/100 jaar

Locatie 2 Locatie 3

0,81 (0,14)

0,64 (0,21) 0,66 (0,13)

NW 0,36 (0,07) 0,43 (0,06) 0,43 (0,1) 0,46 (0,09) 0,55 (0,08) 0,55 (0,13)

NNW 0,29 (0,05) 0,36 (0,05) 0,29 (0,06) 0,36 (0,06) 0,44 (0,07) 0,36 (0,07)

N 0,29 (0,03) 0,29 (0,07) 0,25 (0,11) 0,35 (0,04) 0,35 (0,09) 0,31 (0,13)

NNO 0,31 (0,03) 0,30 (0,17) 0,24 (0,06) 0,38 (0,04) 0,37 (0,21) 0,30 (0,08)

NO 0,34 (0,03) 0,34 (0,17) 0,26 (0,11) 0,42 (0,04) 0,41 (0,21) 0,32 (0,14)

ONO 0,39 (0,23)

0,48 (0,29)

Zoals te zien is in bovenstaande tabel, treden de grootste golfhoogtes op bij locatie 3. De wind vanuit het westen is over het algemeen maatgevend en bij locatie 3 is de strijklengte het grootst. De golven zijn hier 11 cm (10 jaar) of 14 cm (100 jaar) hoger dan de huidige situatie.

7.1.3

Validatie resultaten

De golfhoogtes zijn berekend met de Bretschneider formule. Om te controleren of de berekeningen correct uitgevoerd zijn, zijn een aantal berekeningen ook gedaan met de Bretschneider calculator van Hydra-NL, zoals is weergegeven in Figuur 7-2 en Figuur 7-3.

Figuur 7-2 Validatie Bretschneider met Hydra-NL voor locatie 1 met wind uit het oostnoordoosten met terugkeertijd van 10 jaar

Figuur 7-3 Validatie Bretschneider met Hydra-NL voor locatie 3 met wind uit het westen met terugkeertijd van 100 jaar

Bij de berekeningen is uitgegaan van een waterdiepte van 10 meter. Variatie in de waterdiepte (meer dan 10 meter) heeft een minimaal verschil. Wanneer een waterdiepte van 30 meter wordt aangehouden worden de golven hoogstens een enkele centimeter hoger. Door dit minimale verschil is de waterdiepte niet verder in detail uitgewerkt. In 2008 zijn ook de golfhoogtes bepaald voor een terugkeertijd van 10 jaar op basis van de toen geldende plannen [1]. Er was in 2008 een golfhoogte van circa 45 cm voor de zuidzijde (locatie 1 en 2 in bovenstaande berekeningen) en circa 77 cm voor de oostzijde (locatie 3 in bovenstaande berekeningen) bepaald. De golfhoogtes die hierboven zijn berekend bij een terugkeertijd van

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

34/56

10 jaar zijn circa 5 a 10 cm lager dan in 2008. Dit is mogelijk te verklaren door de keuze van een ander weerstation. In 2008 was Schiphol als weerstation gekozen en dit weerstation ligt in de buurt van de kust en het weerstation Deelen niet. Daarnaast zijn de plannen voor de afmetingen van de zandwinput ook licht veranderd wat een kleine afwijking in de golfhoogte kan verklaren.

7.2 Golfafslag van voorland Op basis van data van Rijkswaterstaat uit 2020 en 2021, varieert de waterstand bij Lith voornamelijk rond NAP +1,0 m met een enkele uitschieter naar boven. De waterstand nabij Lith zal nagenoeg overeenkomen met de waterstand bij Alem, aangezien het meetpunt bij Lith slechts 7 km bovenstrooms ligt en er geen sprake is van een sluis tussen het meetpunt en Alem. Op basis van het feit dat de waterstand de afgelopen jaren nauwelijks lager dan NAP +1,0 m is geweest, kan worden uitgegaan dat de golfaanval en daarmee de schade vooral op het talud boven NAP +0,0 m plaatsvindt. Met behulp van Bretschneider is de golfhoogte bepaald op verschillende locaties. Bij een terugkeertijd van 10 jaar en 100 jaar is de golfhoogte voor locatie 1 en 2 respectievelijk maximaal 43 cm en 55 cm. De golfaanval vanuit het westnoordwesten heeft een grote hoek van inval voor de zuidzijde van de ontgraving en zal weinig impact hebben op het voorland. Daarom worden de golven vanuit het westnoordwesten buiten beschouwing gelaten. Voor locatie 3 is de golfhoogte bij een terugkeertijd van 10 jaar en 100 jaar respectievelijk maximaal 64 cm en 81 cm. Op basis van het faalspoor golfafslag voorland in het WBI (Figuur 7-4) is de afslagbreedte bepaald. Als uitgangspunt is genomen dat de oever bestaat uit zand.

Figuur 7-4 Minimaal benodigde marge buiten de invloedszone met waardes (Tabel 7-3) ingetekend met oranje stippellijn voor zuidelijke locaties en groene stippellijn voor oostelijke locaties [9]

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

35/56

Zoals is weergegeven in Tabel 7-3 is de maximale afslagbreedte 16 m bij een storm met een terugkeertijd van 10 jaar en 22 m bij een storm met een terugkeertijd van 100 jaar. Zonder de zandwinput zal de afslag van het voorland slechts een enkele meter minder zijn, maar er is dan natuurlijk nog wel meer voorland aanwezig. Tabel 7-3 Maximale afslagbreedte gedurende een storm gebaseerd op de significante golfhoogte zoals weergegeven tussen haakjes.

Zuiden (locatie 1 en 2) Oosten (locatie 3)

1/10 jaar 10 m (Hs=0,43) 16 m (Hs=0,64)

1/100 jaar 12 m (Hs=0,55) 22 m (Hs=0,81)

7.3 Maatregelen Om de oever en het overgebleven voorland te beschermen kunnen zowel preventieve als correctieve maatregelen worden genomen. De afslag van het voorland is maximaal 22 m waardoor afslag van het voorland gedurende een storm niet binnen de beschermingszone zal komen. Afslag van het voorland zal daarom geen effect hebben op de stabiliteit van de dijk. Om erosie van het voorland te voorkomen of te verminderen kan gekozen worden voor een bekleding van het talud vanaf NAP +0,0 m. Door de oever af te werken met klei zal het risico op erosie worden verminderd. De locatie is daarnaast ook geschikt voor een natuurvriendelijke oever. Met deze koppelkans kan zowel de oever minder snel eroderen en kan een mogelijk positief effect hebben op de natuur en biodiversiteit. Om de oever nog beter te beschermen tegen golfaanval kan ook gekozen worden voor grasbekleding. Een harde bekleding, zoals asfalt of steen, wordt echter afgeraden aangezien het niet nodig is op deze locatie en geen duurzame oplossing is. Naast andere bekleding kan ook gekozen worden voor een zeer flauw talud. Naar verwachting zal een talud van ongeveer 1:10 (v:h) golfafslag en erosie van het voorland voorkomen [8]. Dit is mogelijk binnen de 30 meter zone tussen de zandwinput en de beschermingszone (150 m vanaf de waterkering).

De maximale afslagbreedte is gering, daarnaast zijn de uitgangspunten conservatief gekozen. Dit betekent dat er voldoende ruimte is om enige erosie van het voorland toe te staan. Om te voorkomen dat er zand erodeert binnen de beschermingszone van de dijk, dient wel na elke storm eventuele schade te worden hersteld. Dit betekent dat na een storm het voorland binnen enkele weken wordt geïnspecteerd en dat het grondlichaam direct wordt aangevuld. Voor de golfafslag is gerekend met een terugkeertijd van 10 en 100 jaar. De norm voor de waterkering is 1/3000 jaar. Onder normomstandigheden zal de golfhoogte vanuit het westen maximaal 1,07 m zijn. Dit betekent dat de maximale afslagbreedte bij een storm bij de norm ongeveer 30 m zal zijn. Een dergelijke afslag van het voorland zal niet direct leiden tot falen van de waterkering, maar kan na verloop van tijd wel een negatief effect hebben voor piping.

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

36/56

8. Effect verplaatsen haven 8.1 Stabiliteit buitenwaarts Het ontgraven van het voorland bij de buitenteen van de dijk kan resulteren in een verhoogd risico op instabiliteit. Onder stabiliteit buitenwaarts wordt het risico op afschuiven van het dijktalud aan de waterzijde verstaan. Het grootste risico op afschuiven van de buitenwaartse zijde is bij een hoge waterstand in de dijk en een lage waterstand in de rivier. Dit waterstandsverschil kan veroorzaakt worden doordat het waterpeil snel zakt nadat er een hoogwater is opgetreden. Daarnaast kan het verschil ook veroorzaakt worden door hevige lokale regenval. De dijkopbouw is voor deze analyse niet bekend, maar er kan op basis van algemene verwachtingen wel richting worden gegeven aan een veilige ontgraving. Voor het uiteindelijke ontwerp dient een stabiliteitsberekening te worden gemaakt. Er wordt uitgegaan dat de ontgraving van het voorland gelijk is aan de bodem van de haven (NAP -2,0 m). Opvallend op deze locatie is het flauwe buitentalud van de dijk van 1:5 tot zelfs 1:7. Dit is een zeer flauw talud waardoor afschuiven van het buitentalud zeer onwaarschijnlijk is. Indien voor de haven vanaf de huidige teen onder eenzelfde taludhelling wordt ontgraven, zal dit zeer waarschijnlijk geen risico vormen voor instabiliteit aan de buitenzijde van het talud.

Een haventalud van circa 1:4 zal waarschijnlijk ook niet leiden tot instabiliteit van het buitentalud. Indien gekozen wordt om niet direct bij de teen van de dijk, maar op een afstand te ontgraven, zal dit waarschijnlijk helemaal geen directe invloed hebben op de stabiliteit van de dijk. Een constructieve maatregel lijkt met de huidige beschikbare informatie overbodig. Figuur 8-1 laat twee ontwerpen van ontgravingen zien die naar verwachting kansrijk zullen zijn. Een ontgraving onder een flauwer talud of verder weg van de dijk zal logischerwijs dan ook voldoen. Dit dient in een later stadium bij het ontwerp nog doorgerekend te worden.

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

37/56

Hoogte [m NAP]

10 8 6 4 2 0 -2 0

-4

100

125

150

Horizontale afstand [m] Huidige situatie

Ontgraven (1:4)

Ontgraven (1:6)

Figuur 8-1 Verwachte profiel van ontgraving voor veilig buitentalud

8.2 Piping Het huidige voorland heeft een dempend effect op de stijghoogte en pipevorming voor het mechanisme piping. Daarnaast heeft het voorland ook een positief effect op de toegestane lengte van de kwelweg. Zoals is beschreven in hoofdstuk 4 voldoet de dijk bij het zoekgebied van de haven op piping bij de norm. In deze paragraaf wordt eerst bepaald wat het effect is van het ontgraven in het zoekgebied van de haven en daarna welke maatregelen getroffen kunnen worden.

8.2.1

Effect ontgraven zoekgebied haven

Er wordt in eerste instantie voor de berekeningen uitgegaan van ontgravingen vanaf de teen. In de volgende paragraaf wordt ook aangegeven hoeveel voorland intact moet blijven om te blijven voldoen aan de norm. Het effect wordt op locatie 2 en 3, zoals gepresenteerd in Figuur 3-1, berekend. Aangezien opbarsten en heave ook plaatsvinden bij de aanwezigheid van het voorland, ligt de focus op de terugschrijdende erosie. Het ontgraven van het voorland heeft een groot effect op de veiligheidsfactor, zoals te zien is in de resultaten in Tabel 8-1. Zonder het voorland zal op beide locaties de dijk niet meer voldoen aan de norm op basis van de pipinganalyse. Tabel 8-1 Veiligheidsfactor piping - terugschrijdende erosie

Vereiste veiligheidsfactor Huidige situatie Ontgraven voorland

Locatie 2

Locatie 3

1,47 1,93 0,95

1,47 1,61 0,88

Voor een voldoende oordeel is bij locatie 2 en 3 respectievelijk een voorlandlengte van ongeveer 85,5 m en 82,5 m nodig. Indicatief levert dat het overzicht op zoals weergegeven in Figuur 8-2.

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

38/56

Figuur 8-2 Indicatie voor gebied dat ontgraven kan worden zodat de dijk nog voldoet aan de norm (groene arcering) en gebied waarbij ontgraving resulteert in een onvoldoende oordeel (rode arcering)

8.2.2

Maatregelen in ontwerp

Indien de haven dichterbij de dijk dan circa 85 m geplaatst wenst te worden, dan zijn maatregelen noodzakelijk zodat de dijk op deze locatie blijft voldoen aan de norm. Hierbij moet wel worden vermeld dat de 85 m afstand gebaseerd is op dezelfde parameters als gebruikt voor het in kaart brengen van de pipingopgave zoals weergeven in hoofdstuk 4. Dit betekent dat er uitgegaan is van conservatieve uitgangspunten, waardoor in werkelijkheid mogelijk meer voorland ontgraven kan worden waarbij de dijk nog voldoet. Er zijn twee mogelijke maatregelen beschouwd, namelijk klei ingraven of een pipingscherm aanbrengen. Deze worden beide hieronder verder besproken. Klei-ingraving Door klei in te graven in de bodem van de haven, zorgt dit voor weerstand zoals normaal gesproken ook het voorland zal doen. Voor een voldoende oordeel is een effectieve voorlandlengte5 van minimaal 81,8 m nodig. Indien meer voorland aanwezig is, is minimaal benodigde weerstand van de deklaag lager. Daarom is er gekeken naar klei-ingraving over drie verschillende afstanden. De minimaal benodigde deklaagdiktes zijn bepaald op een doorlatendheid van de deklaag van 0,15 m/dag. Dit is namelijk ook de gebruikte doorlatendheid bij de huidige deklaag van het voorland zoals is weergegeven in paragraaf 2.3.2. De resultaten zijn weergegeven in Tabel 8-2.

De berekeningen zijn gemaakt op basis van vergelijking 3-1 en 3-2 in paragraaf 3.2.2.

5 De effectieve voorlandlengte is de lengte waarover de potentiaal daalt en is dus niet hetzelfde als het

daadwerkelijke voorland.

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

39/56

Tabel 8-2 Dimensionering maatregel klei-ingraving

Lengte klei-ingraving Leklengte (λ1) Weerstand voorland (c) Doorlatendheid deklaag Benodigde dikte deklaag

Eenheid

Optie 1

Optie 2

Optie 3

[m] [m] [dagen] [m/dag] [m]

85 249,0 9,44 0,15 1,42

100 119,7 2,18 0,15 0,33

120 96,8 1,43 0,15 0,21

De weergegeven lengte van de klei-ingraving is de lengte gemeten vanaf de buitenteen van de dijk. Dus indien niet het hele voorland afgegraven wordt hoeft enkel klei-ingraving tot deze afstand te worden uitgevoerd. Het is wel van belang dat ook het haventalud wordt bedekt met een dikke deklaag. De dikte van de deklaag voor het haventalud zal, tegen piping, minimaal gelijk moeten zijn aan de dikte in het voorland. De exacte dikte van de deklaag op het haventalud is afhankelijk van andere mogelijke faalmechanismen en ontwerp, zoals golfafslag, en zal daarom bij het ontwerp nader bepaald moeten worden. Zoals te zien is in de resultaten heeft de lengte waarover de klei-ingraving gebeurd een groot effect op de benodigde dikte van de deklaag. Het risico van een dunne deklaag aanbrengen is wel dat de doorlatendheid mogelijk lager is dan de verwachte 0,15 m/dag. Daarnaast kan ook kleine erosie direct leiden tot een mogelijke zwakke plek wat resulteert in een verhoogd risico op piping. Pipingscherm Een pipingscherm is een constructief element wat de stroming van het water onder de dijk verstoord. Op basis van een berekening op het deelmechanisme heave is een pipingscherm gedimensioneerd. Als uitgangspunt is aangenomen dat het hele voorland wordt afgegraven, waardoor de stijghoogte bij de buitenteen van de dijk gelijk is aan de waterstand.

De diepte tot waar het pipingscherm moet komen is afhankelijk van de stijghoogte op die locatie. Aan de binnenzijde is de stijghoogte minder hoog, waardoor het pipingscherm ook minder diep hoeft. Een pipingscherm in de buitenteen dient in ieder geval tot een diepte van NAP -4,42 m te worden aangebracht. In de binnenteen tot een diepte van NAP -1,92 m. Dit ontwerp is op basis van schetsniveau. Voor een uiteindelijk ontwerp worden aanvullende grondonderzoeken geadviseerd.

8.3 Stabiliteit binnenwaarts Door het ontgraven van het voorland is de demping mogelijk minder groot waardoor een hogere stijghoogte kan plaatsvinden. Echter, met in achtneming van bovenstaande maatregelen, zal er geen of bijna geen toename van de stijghoogte plaatsvinden ten opzichte van de huidige situatie. Een ander component wat van invloed is op de stabiliteit aan de binnenzijde, is de freatische lijn. De freatische lijn zal niet anders zijn in de dijk door ontgravingen van het voorland in het scenario van maatgevend hoogwater. Deze constateringen worden ook onderschreven door het geohydrologisch onderzoek. Aangezien er aan de binnenzijde geen aanpassingen worden gedaan kan worden geconcludeerd dat het risico van het ontgraven van het voorland op de

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

40/56

stabiliteit aan de binnenzijde verwaarloosbaar klein is. Dit komt ook doordat het achterland erg hoog is of dat opbarsten toch plaatsvindt waardoor de stijghoogte niet verder kan stijgen in maatgevende situatie.

8.4 Effect op grasbekleding dijk Het ontgraven van het voorland kan mogelijk leiden tot hogere golven die op de dijk komen. Uit de berekeningen met Hydra-NL komt naar voren dat het ontgraven van het volledige voorland binnen het zoekgebied voor de haven geen effect heeft op de maximale golfbelasting op de dijk.

Waterstand [m NAP]

Zoals te zien is in Figuur 8-3 resulteert het ontgraven in een verhoogde golfhoogte bij lage waterstanden tot maximaal bij een waterstand van NAP +4,7 m. Dit is verklaarbaar, aangezien het voorland een dempend effect heeft op golven als de waterdiepte maximaal tweemaal de golfhoogte is. Wanneer de waterdiepte groot is, worden golven niet gedempt door de aanwezigheid van voorland. Rond NAP +5,5 m is bij de maximale golfhoogte een klein onverklaarbaar verschil te zien. Dit heeft mogelijk te maken met de schematisering van de teen van de dijk in de software Hydra-NL. Het ontgraven van het voorland zal in ieder geval niet leiden tot een hogere maximale golfhoogte. 8 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 3 0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

Golfhoogte [m] Met voorland

Zonder voorland

Figuur 8-3 Effect ontgraven voorland op golfhoogte bij de teen van de dijk uitgezet tegen de waterstand

Vervolgens is het effect van de golfklappen op de erosie van de grasbekleding op de dijk geanalyseerd. Dit is berekend met de software BM Gras Buitentalud voor grasbekleding die gekwantificeerd kan worden als open of als gesloten zoden. Op basis van de analyse is een veiligheidsfactor van 4,00 en 2,45 voor respectievelijk gesloten en open zoden berekend. Een veiligheidsfactor van meer dan 1,00 geeft weer dat de bekleding niet faalt, dus dit betekent dat de bekleding voldoet bij de norm. Het ontgraven van het voorland resulteert ook niet in een hogere kans op erosie van het buitentalud van de dijk.

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

41/56

9. Effect getijdengeul In het voorland van het dijktraject 38-2 wordt in kaart gebracht of een getijdengeul aangelegd kan worden. De getijdengeul komt gedeeltelijk binnen de beschermingszone en kan daardoor mogelijk invloed hebben op de stabiliteit van de waterkering. Voornamelijk omdat een gedeelte van de deklaag ontgraven wordt. In deze paragraaf wordt de stabiliteit binnenwaarts, stabiliteit buitenwaarts en piping beschouwd. Vervolgens wordt er een algemeen advies gegeven over het ontwerp.

9.1 Stabiliteit buitenwaarts Door een ontgraving te doen vlak voor de dijk kan mogelijk een verhoogd risico op afschuiven van het buitentalud plaatsvinden. Voornamelijk bij de rotonde tussen Alem en Zaltbommel wordt de getijdengeul in de plannen vlak voor de dijk gerealiseerd. De dijk heeft op deze locatie, gemeten uit AHN4, een talud van circa 1:4. Op de tekeningen van het plan komt de getijdengeul op een afstand van minimaal 35 m vanaf de kruin van de dijk. Indicatief ziet het profiel er dan uit zoals weergegeven in Figuur 9-1.

Figuur 9-1 Indicatieve doorsnede buienzijde traject 38-2 (grijs) en de getijdengeul (geel) met de verwachte glijcirkel (rode stippellijn)

Indien de getijdengeul op een afstand van circa 15 m vanaf de teen van de dijk ligt het waarschijnlijk dat de maatgevende glijcirkel rond de teen uittreedt. Dat zal betekenen dat de getijdengeul geen effect heeft op de stabiliteit van het buitentalud van de dijk. Indien de getijdengeul dichterbij gegraven wordt kan de maatgevende glijcirkel in de geul uittreden, waardoor het risico op instabiliteit van het buitentalud hoger is dan in de huidige situatie.

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

42/56

Het is zeer onwaarschijnlijk dat een glijvlak ver van de teen van de dijk aan de buitenzijde uittreedt. Bij binnenwaartse stabiliteit is het wel mogelijk dat het glijvlak langgerekt is vanwege opwaartse druk, de stijghoogte onder de deklaag. Deze opwaartse druk is niet of nauwelijks aanwezig in het voorland, waardoor een glijvlak aan de buitenzijde cirkelvormig zal zijn. Het is daarom onwaarschijnlijk dat de glijcirkel breed is en ver vanaf de teen uittreedt. Voor het uiteindelijke ontwerp wordt geadviseerd om minimaal één stabiliteitssom te maken waar de geul het meest dichtbij de waterkering ligt. Er worden geen stabiliteitsproblemen verwacht, dus op basis van buitenwaartse stabiliteit is de getijdengeul een kansrijke ontwikkeling.

9.2 Piping en stabiliteit binnenwaarts Op basis van de SOS-scenario’s en beschikbaar onderzoek blijkt dat een deklaagdikte in het voorland aanwezig is van circa 2,0 m. Met het graven van een getijdengeul zal deze deklaagdikte grotendeels worden weggegraven. Wanneer de deklaag weg is, is de weerstand door het voorland lager. Daardoor zal de stijghoogte minder gedempt zijn. Dit betekent dat vanwege een hogere stijghoogte mogelijk een hoger risico op instabiliteit aan de binnenzijde van de waterkering is. Daarnaast is een kortere kwelweg aanwezig en zal piping sneller optreden. Dit betekent dat de pipe minder ver hoeft te groeien om te leiden tot falen van de dijk. Voor piping zal de aanwezige kwelweglengte op de meest ongunstige plek 170 m zijn in plaats van de huidige 400 m. Bovenstaande constateringen gaan uit van het graven van een getijdengeul zonder dat er een voldoende dikke kleilaag overblijft of aan wordt gebracht. Indien eenzelfde dikke deklaag aanwezig blijft als in de huidige situatie zal de getijdengeul niet leiden tot een verhoogd risico op piping of instabiliteit aan de binnenzijde.

9.3 Ontwerp en vervolgstappen Voor het ontwerp van de getijdengeul zijn vanuit geotechnisch oogpunt twee aspecten van belang, namelijk de afstand tot de dijk en de dikte van de kleilaag onder de getijdengeul.

9.3.1

Geometrie

De getijdengeul kan waarschijnlijk redelijk dichtbij de teen van de dijk gegraven worden zonder dat het leidt tot afkeuren van de dijk op de stabiliteit aan de buitenzijde. Dit is de verwachting vanwege het feit dat het talud redelijk flauw is (1:4). Door de getijdengeul op een afstand van minimaal 15 m vanaf de teen van de dijk te graven is de verwachting dat de getijdengeul helemaal geen invloed op de stabiliteit van het buitentalud heeft. Zoals eerder gemeld wordt er geadviseerd om in ieder geval een stabiliteitsberekening uit te voeren. Hiervoor dient wel de ondergrond en de dijk voldoende in kaart te zijn gebracht.

9.3.2

Dikte deklaag

Waterschap Rivierenland heeft aangegeven dat een kleilaag van minimaal 1,5 m vereist is bij een dergelijke ingreep in het voorland. Dit komt, volgens het SOS, ook redelijk overeen met de huidige deklaagdikte en is daarom ook een zeer logische eis. Indien deze deklaag wordt aangehouden zal dat niet voor een verhoogd risico op piping of instabiliteit van de binnenzijde zorgen.

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

43/56

Mogelijk is een dikkere kleilaag dan de aangenomen 1,7 a 2,0 m aanwezig op de locatie voor de getijdengeul. Door het uitzetten van boringen kan de deklaagdikte beter in kaart worden gebracht en is het eventueel niet nodig om overal 1,5 m extra te ontgraven om op te vullen met klei. De boringen dienen dus in ieder geval tot een diepte van de getijdengeul plus 1,5 m uitgevoerd te worden. Daarnaast wordt in het kader van duurzaam grondgebruik geadviseerd om te kijken naar de mogelijkheid om de klei die ontgraven wordt her te gebruiken als kleilaag onder de getijdengeul.

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

44/56

10. Conclusie en aanbevelingen In deze notitie zijn veel geotechnische aspecten rond de gebiedsontwikkeling bij Alem geanalyseerd. Hieronder worden kort de belangrijkste conclusies en aanbevelingen gepresenteerd.

10.1 Pipingopgave Op basis van conservatieve uitgangspunten voldoet de dijk rond Alem niet op piping vanwege het lage achterland tussen de Meerenstraat en de Veerweg. Er wordt geadviseerd om eerst onderzoek te doen na de doorlatendheden en de deklagen in voor- en achterland, aangezien kleine optimalisaties al kunnen leiden tot een voldoende oordeel. Op de rest van het traject ten noordwesten van Alem voldoet de dijk wel op piping.

10.2 Zandwinput Het ontwerp van de zandwinput zal leiden tot een stabiel talud. Echter zijn er voor de uitvoering risico’s geïdentificeerd. Zo is er een hoge kans op verwekingsvloeiing met eventuele extra bresvloeiing als gevolg. Om te komen tot een stabiele zandwinput tijdens de uitvoering zijn de volgende maatregelen geadviseerd: • • •

Uitvoering van nadere analyse om verwekingvloeiing uit te sluiten op basis van korreldiameter. Aanpassing van het ontwerp door een platberm van 17,5 m breed op NAP -14,5 m toe te voegen. De taludhelling reduceren tot een gemiddelde taludhelling van 1:3,5. Fasering toe te passen waarbij de bovenste 3,5 m voorzichtig wordt afgegraven voordat de rest van het voorland wordt ontgraven.

Er wordt dus een aanpassing van het ontwerp geadviseerd om bresvloeiing uit te sluiten. Om het risico op verwekingsvloeiing uit te sluiten is een nadere analyse geadviseerd, omdat een aanpassing van het ontwerp op basis van de huidige analyse een grote impact op het ruimtebeslag heeft. Afhankelijk van de resultaten worden daarbij nog aanvullende uitvoeringsmaatregelen en monitoring geadviseerd. De ontgraving van de put conform het huidig ontwerp zal niet leiden tot een verhoogd risico op instabiliteit of piping van de waterkering.

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

45/56

10.3 Verplaatsen haven Voor het verplaatsen van de haven zal een deel van het voorland worden ontgraven. Afhankelijk van de afstand tot de teen van de dijk, kan de ontgraving een negatief invloed hebben op de stabiliteit van de dijk. Vanwege het flauwe buitentalud van de dijk is de verwachting dat het risico op instabiliteit laag is en er redelijk dichtbij de dijk ontgraven kan worden. Indien een taludhelling van 1:6 wordt aangehouden of de ontgraving op een afstand van circa 30 m van de teen wordt uitgevoerd zal de dijk waarschijnlijk blijven voldoen op stabiliteit. Het uiteindelijke ontwerp dient wel geverifieerd te worden met een stabiliteitsberekening. Hiervoor is wel aanvullende informatie over bodem- en dijkopbouw nodig. Zolang een voorlandlengte van minimaal 85 m aanwezig is in het zoekgebied van de haven, zal het voorland zorgen voor voldoende demping en voldoet de dijk op piping. Indien er meer voorland wordt ontgraven dienen maatregelen getroffen te worden. Het voorland kan gecompenseerd worden met een kleiingraving van ongeveer 1,5 m dik of met een pipingscherm. Afhankelijk van de locatie van het scherm dient deze te worden ingebracht tot een diepte van NAP -4,42 m in de buitenteen of NAP -1,92 m in de binnenteen.

Voor alle analyses op piping geldt dat met aanvullend grondonderzoek (voornamelijk op doorlatendheid zandlaag en deklaagdikte in het voor- en achterland) veel optimalisatie mogelijk is. Het ontgraven van het voorland voor de haven leidt niet tot een verhoogd risico op erosie van de grasbekleding of stabiliteit van het binnentalud. In combinatie met de voorgestelde maatregelen is het verplaatsen van de haven vanuit geotechnisch oogpunt kansrijk.

10.4 Getijdengeul De realisatie van de getijdengeul is vanuit geotechnisch oogpunt zeer kansrijk. Als de getijdengeul met een afstand van minimaal 15 m van de teen van de dijk wordt aangebracht met een kleilaag van minimaal 1,5 m dik onder de geul zal de geul waarschijnlijk niet leiden tot een verhoogd risico voor de dijk. Er wordt in ieder geval geadviseerd om één stabiliteitsberekening uit te voeren voor de locatie waar de geul het meest in de buurt komt van de dijk. Voor de uitvoering wordt geadviseerd om boringen van de diepte van de geul plus 1,5 m uit te zetten om de deklaag goed in kaart te brengen. Daarnaast wordt geadviseerd om te kijken naar de mogelijkheid om de klei die ontgraven wordt her te gebruiken als kleilaag onder de getijdengeul.

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

46/56

11. Referenties [1] Factsheets normering primaire waterkeringen, Ministerie van Infrastructuur en Milieu (28 juni 2016) [2] Grondonderzoek betreffende Herinrichting Marensche Waarden te Alem, Fugro ingenieursbedrijf B.V. (30 maart 2007) [3] Geotechnisch onderzoek, Ten behoeve van ontgravingen te Alem, Wiertsema & Partners B.V. (1 februari 2022) [4] Verbetering Maasdijken Bommerwaard - Grondmechanisch onderzoek, Grontmij Gelderland (juli 1997) [5] Leidraad Toetsen op Veiligheid Regionale Waterkeringen. STOWA, 2015 [6] Shore Protection Manual, volume I, US Army Corps of Engineers, Virginia (1977) [7] SBW Faalmechanismen in losgepakt zand, Deltares (december 2012) [8] Memo golfhoogten bij uitbreiding zandwinning Marensche Waarden 251402, Grondmij (14 april 2008) [9] Regeling veiligheid primaire waterkeringen 2017 - Bijlage III Sterkte en veiligheid, Ministerie van Infrastructuur en Milieu (1 januari 2017) [10] Schematiseringshandleiding piping, Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat (28 mei 2021) [11] CUR-aanbeveling 113 - Oeverstabiliteit bij zandwinputten. CUR bouw & infra (2008) [12] Eerste Beoordeling Primaire Keringen Overstromingskans Veiligheidsoordeel Dijktraject 39-1, Waterschap Rivierenland (23 april 2020)

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

47/56

Ontwerpvarianten zandwinput

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

48/56

DP 4'

0.00

0 .0 5 -10.00

-5.00

-15.00

.0 10

.0 -5

-10 .00

0 5.0 -1

.00

-20

-15

B2 2.5 2.0 -8.0 -27.5

DP 2

-1

B3 2-3m 2.5 2.0 -6.0 -27.5

.00

-25 .

B1 4.8 <1m 3.3 -7.7 -27.7

-15

.00

B2 DP 2'

00 -10.

-10.00

-5.0

0.00

4-5m

4-6m

DIJKBESCHERMINGSZONES (download 2019)

1-2m

DP3

2-3m

B4 2.6 1.6 -9.4 -28.4 1-2m

-20

DP1'

.00 -5

B5 2.7 0.4 -9.2 -24.7

-15.00

DP1

-20 .00

-15.00

1m, aanname

0.00

-20.00

-15.00

2-3m

-15.00

CONTOURLIJN EN HOOGTE (INDICATIEVE OUDE PEILING)

2-3m

10' DP

4-6m

KADASTRALE GRENS EN PERCEELAANDUIDING (PDOK september 2021)

L 1583

32.0-

WINNING VARIANT 1, breeklijn WINNING VARIANT 1, hoogtelijn

4-7m

WINNING VARIANT 1, variabele natuurzone WINNING VARIANT 1, variabele oeverzone

<1m

na dp 13 nagenoeg geen klei in achterland (<0.5m) boornummer hoogte maaiveld bovenkant fijn bovenkant grof onderkant boring

dp 0-7 achterland nagenoeg geen klei (<0.5m)

KLEIDIKTE (tekening 44u5109 Grontmij)

DP3'

dp 8-12 klei in achterland (2 a 3.5m)

LOCATIE PULSBORING , B1 t/m B5

VAKVERDELING EN INDICATIE TALUDLENGTE (4X32m = 128 m)

3 2 1

wijz.

omschrijving

opdrachtgever:

door

datum

Dekker Grondstoffen B.V.

kenmerk opdr.gever:

omschrijving:

Zuigbak variant 1, zonder uitwisseling

SITUATIE

OPMERKINGEN

SCHAAL 1 : 2.500

- Coordinatensysteem RD(x,y) en NAP(z) - Maten in meters, tenzij anders vermeld - Hoogtematen in meters t.o.v. N.A.P., tenzij anders vermeld - Diameters in millimeters, tenzij anders vermeld

tek. nr. 1227 023 0 blad 1 bestand 12270230.dwg datum schaal 1 : 2.500 formaat A1 status concept23-11-2021 100m getekend rm gezien © Landmeetkundig en Adviesbureau Meet B.V.

onderdeel:

1227 Alem Verkenningen

project:

DP 4'

0.00

0 .0 5 -10.00

-5.00

-15.00

.0 10

.0 -5

-10 .00

0 5.0 -1

.00

-20

-15

B2 2.5 2.0 -8.0 -27.5

DP 2

-1

B3 2-3m 2.5 2.0 -6.0 -27.5

.00

-25 .

B1 4.8 <1m 3.3 -7.7 -27.7

-15

.00

B2 DP 2'

00 -10.

-10.00

-5.0

0.00

4-5m

4-6m

DIJKBESCHERMINGSZONES (download 2019)

1-2m

DP3

2-3m

B4 2.6 1.6 -9.4 -28.4 1-2m

-20

DP1'

.00 -5

B5 2.7 0.4 -9.2 -24.7

-15.00

DP1

-20 .00

-15.00

1m, aanname

0.00

-20.00

-15.00

2-3m

-15.00

CONTOURLIJN EN HOOGTE (INDICATIEVE OUDE PEILING)

2-3m

10' DP

4-6m

KADASTRALE GRENS EN PERCEELAANDUIDING (PDOK september 2021)

L 1583

KLEIDIKTE (tekening 44u5109 Grontmij)

4-7m 32.0-

WINNING VARIANT 2, breeklijn WINNING VARIANT 2, hoogtelijn

WINNING VARIANT 2, variabele oeverzone

32.0-

<1m

RECONSTRUCTIE VARIANT 2, breeklijn RECONSTRUCTIE VARIANT 2, hoogtelijn

na dp 13 nagenoeg geen klei in achterland (<0.5m)

RECONSTRUCTIE VARIANT 2, variabele natuurzone boornummer hoogte maaiveld bovenkant fijn bovenkant grof onderkant boring

dp 0-7 achterland nagenoeg geen klei (<0.5m) DP3'

dp 8-12 klei in achterland (2 a 3.5m)

LOCATIE PULSBORING , B1 t/m B5

VAKVERDELING EN INDICATIE TALUDLENGTE (4X32m = 128 m)

3 2 1

wijz.

omschrijving

opdrachtgever:

door

datum

Dekker Grondstoffen B.V.

kenmerk opdr.gever:

omschrijving:

Zuigbak variant 2, met uitwisseling

SITUATIE

OPMERKINGEN

SCHAAL 1 : 2.500

- Coordinatensysteem RD(x,y) en NAP(z) - Maten in meters, tenzij anders vermeld - Hoogtematen in meters t.o.v. N.A.P., tenzij anders vermeld - Diameters in millimeters, tenzij anders vermeld

tek. nr. 1227 023 0 blad 2 bestand 12270230.dwg datum schaal 1 : 2.500 formaat A1 status concept 23-11-2021 100m getekend rm gezien © Landmeetkundig en Adviesbureau Meet B.V.

onderdeel:

1227 Alem Verkenningen

project:

mogelijk aan te leggen eiland (indicatief)

waterlijn (indicatief) 0.50+

DP1 1:1000

mogelijke depotruimte tot 4 m onder gem waterpeil (0.50+NAP)

227.00

201.70

-3.50

-11.20

-11.36

-10.85

177.56 -11.54

196.25

158.49

1.00

-12.64

135.17

117.80 -11.33

1.00 -3.50

Hoogte onderwaterdepot

107.38

-11.23

99.79

84.88

77.96 -9.42

54.13 -7.24

63.27

28.54 -4.75

Hoogte mogelijk eiland

-7.82

0.00

Hoogte bestaand maaiveld

-7.82

Afstand

0.55

-15.00 NAP

waterlijn (indicatief) 0.50+

mogelijke depotruimte tot 4 m onder gem waterpeil (0.50+NAP)

DP2 1:1000 224.52 227.96

211.24 213.51 2.86 2.78

2.57 2.51

200.00 4.82

-32.00

-32.00 -32.00

-32.00

190.10 190.98 194.66 4.72 4.80

127.98 -4.25

101.69

-15.00

-3.50

Hoogte onderwaterdepot

-3.50

Hoogte winning en uitwisseling)

-10.00

72.40 -15.76

Hoogte winning

-10.00

40.81 -20.02

79.35

30.34

21.83

-21.24

Hoogte bestaand maaiveld

-20.79

Afstand

0.00

-34.00 NAP

dijkbeschermingszone

waterlijn (indicatief) 0.50+ Aan dijkzijde: oeverzone 30 m breed variabel in te richten of af te werken afhankelijk van eindbestemming

DP3 1:1000

1:5 tructie

DP4 1:1000

winnin

ling 1

wisse er uit zond

339.53

345.50

5.29

4.87

314.97 4.89

325.54 327.67 328.47 331.61

309.29 4.81

8.45 8.60 8.60 8.42

293.55 294.39 295.72 296.83 298.42 4.49 4.52 3.79 3.77 4.64

247.03 3.25

265.66

237.39 240.78 2.70 2.70

varierend plas dras op te leveren. gemiddeld peil 1.00m+NAP varierend plas dras op te leveren. gemiddeld peil 1.00m+NAP

waterlijn (indicatief) 0.50+

recons

3.55

186.03 2.70

175.48 2.81 2.81

94.64 2.95

145.46

50.79 2.82

129.81

36.34

2.93

-1.50

-32.00 -32.00

-1.50

-32.00

Hoogte winning en uitwisseling)

2.97

23.38

Hoogte winning

-32.00

Hoogte bestaand maaiveld

2.93

Afstand

0.00

-34.00 NAP

isseli

t uitw

g me

winnin

ng 1:4

416.83 -3.64

omschrijving

3.56

-31.95

OPMERKINGEN

SCHAAL 1 : 1.000

- Coordinatensysteem RD(x,y) en NAP(z) - Maten in meters, tenzij anders vermeld - Hoogtematen in meters t.o.v. N.A.P., tenzij anders vermeld - Diameters in millimeters, tenzij anders vermeld

datum

Dekker Grondstoffen B.V.

kenmerk opdr.gever:

onderdeel:

1227 Alem Verkenningen

omschrijving:

profielen

project:

DWARSPROFIEL

door

tek. nr. 1227 023 0 blad 3 bestand 12270230.dwg datum schaal 1 : 1.000 formaat A1 status concept 23-11-2021 40m getekend rm gezien © Landmeetkundig en Adviesbureau Meet B.V.

Locatie:G:\1201-1300\1227\Tekeningen

407.36 -2.72

381.54 -0.12

367.45

3.56

1.00

4.85 4.83

1.30

351.76 352.82 357.39

346.99

320.35

1.00

3.17

243.75 3.26

212.85

193.09

162.33 2.71

127.68 2.55

69.09 70.19 72.18 2.53 2.68 2.84

60.85

40.79 2.52

27.79

2.40

-32.00

wijz.

1.00

Hoogte reconstructie

3 2 1

opdrachtgever:

1.00

Hoogte winning en uitwisseling)

-32.00

Hoogte winning

-32.00

Hoogte bestaand maaiveld

-32.00

Afstand

0.00

-34.00 NAP

Berekeningen piping huidige situatie

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

49/56

1. Veiligheidsfilosofie en bepaling stabiliteitsfactor Algemene gegevens Project: Projectnummer: Dijktraject: Locatie: Opgesteld door: Gecontoleerd door: Versienummer: Datum: Opmerkingen:

Gebiedsontwikkeling Alem 51006865 39-1 1 M. Peters F. Smorenburg D1 1-3-2022

Deelfaalmechanismen

Opbarsten

Uitgangspunten: De dijktrajectnorm, signaleringskans De dijktrajectnorm max. toelaatbare overstromingskans Faalkansruimtefactor Parameter m.b.t. de fractie van de lengte gevoelig voor faalmechanisme Parameter m.b.t. de lengte van onafhankelijke, equivalente vakken Lengte in meters van het dijktraject waarop de norm van toepassing is Schematiseringsfactor

P;norm P;max ω a b L;traject

Resultaat: Lengte-effect factor N De faalkanseis P;eis,dsn Terugkeertijd Geëiste betrouwbaarheidsindex Beta;eis,dsn Max betrouwbaarheidsindex Beta;eis,max Partiële veiligheidsfactor die verband houdt met schade (ook wel schadefactor Fmin Minimaal vereiste stabiliteitsfactor

Gebruikte formules Formule:

Formule: Formule: Formule:

Formule:

Heave

Piping

1/3000 1/3000 0,24 0,9 300 4701 1,2

15,1 5,30E-06 188.788 4,4 3,4 1,45 1,74

15,1 5,30E-06 188.788 4,4 3,4 1,10 1,33

15,1 5,30E-06 188.788 4,4 3,4 1,23 1,47

2. Geometrie Algemene gegevens Project: Projectnummer: Dijktraject: Locatie: Opgesteld door: Gecontoleerd door: Versienummer: Datum:

Gebiedsontwikkeling Alem 51006865 39-1 1 M. Peters F. Smorenburg D1 1-3-2022

Karakteristieke punten Begin voorland Buitenteen Buitenkruin Binnenkruin Binnenberm Binnenteen

x 0,0 312,5 337,3 343,0 354,4 369,7

y 2,6 3,5 8,4 8,5 5,2 3,2

9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00

3. Stijghoogte Algemene gegevens Project: Projectnummer: Dijktraject: Locatie: Opgesteld door: Gecontoleerd door: Versienummer: Datum:

Gebiedsontwikkeling Alem 51006865 39-1 1 M. Peters F. Smorenburg D1 1-3-2022

Bepaling lekfactor voorland Doorlatendheid van zandlaag Dikte van de zandlaag Maaiveldhoogte voorland Onderzijde deklaag Dikte van de afdekkende laag voorland Doorlatendheid afdekkende laag voorland Hydraulische weerstand afdekkende laag voorland Lekfactor voorland

k D ymaaiveld ydeklaag d1 kv1 c1

Berekenen van de lekfactor achterland Doorlatendheid van zandlaag Dikte van de zandlaag Maaiveldhoogte achterland Onderzijde deklaag Dikte van de afdekkende laag achterland Doorlatendheid afdekkende laag achterland Hydraulische weerstand afdekkende laag achterland Lekfactor achterland

k D ymaaiveld ydeklaag d3 kv3 c3

λ1

93,83 70,00 2,80 -0,70 3,50 0,15 23 391,48

m/dag m m NAP m NAP m m/dag dag m

λ3

93,83 70,00 3,00 -0,70 3,70 0,15 25 402,51

Stromingsweerstand tpv dijk Breedte van de dijk Doorlatendheid van zandlaag Dikte van de zandlaag Stromingsweerstand tpv dijk

L2 k D W2

57,16 93,83 70,00 0,01

m m/dag m dag/m

Stromingsweerstand voorland Lekfactor Doorlatendheid van zandlaag Dikte van de zandlaag Lengte van het voorland Stromingsweerstand voorland

λ1

k D L1 W1

391,48 93,83 70,00 312,49 0,04

m m/dag m m dag/m

Stromingsweerstand achterland Lekfactor Doorlatendheid van zandlaag Dikte van de zandlaag Lengte van het achterland Stromingsweerstand achterland

λ3 k D L3 W3

402,51 93,83 70,00 1000,00 0,06

m m/dag m m dag/m

Stijghoogte binnenteen Stijghoogte gelijk aan polderpeil Stijghoogte gelijk aan MHW Stijghoogte ter plaatse van de binnenteen

φ3 φ0 φ2

2,85 7,66 5,53

m NAP m NAP m NAP

Stijghoogte buitenteen Stijghoogte gelijk aan polderpeil Stijghoogte gelijk aan MHW Stromingsweerstand achterland Stromingsweerstand tpv dijk Stijghoogte ter plaatse van de buitenteen

φ3 φ0 W3 W2 φ1

2,85 7,66 0,06 0,01 5,91

m NAP m NAP dag/m dag/m m NAP

Polderpeil Waterstand bij de norm

Gebruikte formules Weergave model 4A: Stroming in een zandondergrond onder een ondoorlatende dijk, met slecht doorlatende, afdekkende lagen in het vooren achterland, zonder radiale intree of uittree van water. Formules lekfactor:

Formule stromingsweerstand dijk:

Formule stromingsweerstand achterland:

Stijghoogte formule buitenteen:

Formule stijghoogte binnenteen:

Stijghoogte ter plaatse van achterland:

Formule stromingsweerstand voorland:

4. Opbasten en heave Algemene gegevens Project: Projectnummer: Dijktraject: Locatie: Opgesteld door: Gecontoleerd door: Versienummer: Datum:

Parameters Maaiveld hoogte uittredepunt Onderkant deklaag Maatgevend hoogwater Berekende stijghoogte tpv uittredepunt Polderpeil

Gebiedsontwikkeling Alem 51006865 39-1 1 M. Peters F. Smorenburg D1 1-3-2022

ϕ PP

3,00 -0,70 7,66 5,53 2,85

m NAP m NAP m NAP m NAP m NAP

Opbarsten Deklaagdikte Gewicht

D ynat

3,70

17,00

kN/m3

Kritieke stijghoogteverschil

Δϕc,u

Optredend stijghoogteverschil Berekende veiligheidsfactor opbarsten

Δϕ Fu

2,71 2,68

m m

Vereiste stabiliteitsfactor

Fmin

MHW

Oordeel

1,01 1,74 Onvoldoende

Heave Optredende heavegradiënt Kritieke heavegradiënt

i ic,h

0,72

Berekende veiligheidsfactor Heave

Vereiste stabiliteitsfactor

Fmin

0,41 1,33

Oordeel

0,30

Onvoldoende

5. Terugschrijdende erosie (Sellmeijer) Algemene gegevens Project: Projectnummer: Dijktraject: Locatie: Opgesteld door: Gecontoleerd door: Versienummer: Datum:

Gebiedsontwikkeling Alem 51006865 39-1 1 M. Peters F. Smorenburg D1 1-3-2022

Parameters Doorlatendheid watervoerende laag Doorlatendheid deklaag Dikte watervoerende laag tpv voorland Dikte deklaag tpv voorland Lekengte Lengte voorland

k k' D D' λ1

Lvoorland

1,09E-03 1,74E-06 70,00 3,50 391,48

m/s m/s m m m m m m m

312,49 259,57 57,16 171,48

Maaiveld hoogte uittredepunt Onderkant deklaag Dikte deklaag Dikte zandlaag

3,00 -0,70 3,70 70,00

m NAP m NAP m m

Maatgevend hoogwater Polderpeil

MHW PP

7,66 3,00

m NAP m NAP

Coefficient van White Volumegewicht van water

η γw

0,25

Volumegewicht zandkorrels onder water 70-percentielwaarde van de korrelverdeling (l.r.w.)

Fictieve lengte intredepunt tot buitenteen Dijkbreedte Kwelweglengte

kN/m3

γp'

16,50

kN/m3

d70

2,89E-04

Referentie d70 van de toegepaste grondsoorten

d70m

Rolweerstandshoek van de zandkorrel Doorlatendheid zandlaag Kinematische viscositeit Zwaartekracht versnelling Intrinsieke doorlatendheid van de zandlaag

θ k ν g κ

2,08E-04 37,00 1,09E-03 1,33E-06 9,81 1,47E-10

m ° m/s m2/s m/s2 m2

Vereiste stabiliteitsfactor piping

Fmin

1,47

Pipingberekening Weerstandsfactor Schaalfactor Geometriefactor

Fresistance Fscale Fgeometry

0,32 0,08 1,15

Optredend verval Kritiek toelaatbaar verval Berekende veiligheidsfactor terugschrijdende erosie

ΔH - 0,3d ΔHc,p Fp

3,55 3,44

Oordeel

Onvoldoende

Gelijk aan maaiveld Uit schematiseringshandleiding piping

9,81

1,43

Maximaal 3 maal de dijkbasis

m m

Uit schematiseringshandleiding piping Uit schematiseringshandleiding piping Uit schematiseringshandleiding piping Uit schematiseringshandleiding piping ν*k/g

(MHW - PP)-0,3*d ΔH c,p = (L*F res *F scale *F geometry )/F min

1. Veiligheidsfilosofie en bepaling stabiliteitsfactor Algemene gegevens Project: Projectnummer: Dijktraject: Locatie: Opgesteld door: Gecontoleerd door: Versienummer: Datum: Opmerkingen:

Gebiedsontwikkeling Alem 51006865 39-1 2 M. Peters F. Smorenburg D1 1-3-2022

Deelfaalmechanismen

Opbarsten

P;norm P;max ω a b L;traject

Gebruikte formules Formule:

Formule: Formule: Formule:

Formule:

Heave

Piping

1/3000 1/3000 0,24 0,9 300 4701 1,2

15,1 5,30E-06 188.788 4,4 3,4 1,45 1,74

15,1 5,30E-06 188.788 4,4 3,4 1,10 1,33

15,1 5,30E-06 188.788 4,4 3,4 1,23 1,47

2. Geometrie Algemene gegevens Project: Projectnummer: Dijktraject: Locatie: Opgesteld door: Gecontoleerd door: Versienummer: Datum:

Gebiedsontwikkeling Alem 51006865 39-1 2 M. Peters F. Smorenburg D1 1-3-2022

Karakteristieke punten Begin voorland Buitenteen Buitenkruin Binnenkruin Binnenberm Binnenteen

x 0,0 185,3 218,8 245,9 287,5 306,6

y 1,7 3,4 7,4 7,9 7,8 5,8

20,00 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

3. Stijghoogte Algemene gegevens Project: Projectnummer: Dijktraject: Locatie: Opgesteld door: Gecontoleerd door: Versienummer: Datum:

Gebiedsontwikkeling Alem 51006865 39-1 2 M. Peters F. Smorenburg D1 1-3-2022

k D ymaaiveld ydeklaag d1 kv1 c1

k D ymaaiveld ydeklaag d3 kv3 c3

λ1

93,83 70,00 2,50 1,25 1,25 0,15 8 233,95

m/dag m m NAP m NAP m m/dag dag m

λ3

93,83 70,00 4,00 1,25 2,75 0,15 18 347,01

Stromingsweerstand tpv dijk Breedte van de dijk Doorlatendheid van zandlaag Dikte van de zandlaag Stromingsweerstand tpv dijk

L2 k D W2

121,36 93,83 70,00 0,02

m m/dag m dag/m

Stromingsweerstand voorland Lekfactor Doorlatendheid van zandlaag Dikte van de zandlaag Lengte van het voorland Stromingsweerstand voorland

λ1

k D L1 W1

233,95 93,83 70,00 185,25 0,02

m m/dag m m dag/m

Stromingsweerstand achterland Lekfactor Doorlatendheid van zandlaag Dikte van de zandlaag Lengte van het achterland Stromingsweerstand achterland

λ3 k D L3 W3

347,01 93,83 70,00 1000,00 0,05

m m/dag m m dag/m

Stijghoogte binnenteen Stijghoogte gelijk aan polderpeil Stijghoogte gelijk aan MHW Stijghoogte ter plaatse van de binnenteen

φ3 φ0 φ2

2,85 7,66 5,52

m NAP m NAP m NAP

Stijghoogte buitenteen Stijghoogte gelijk aan polderpeil Stijghoogte gelijk aan MHW Stromingsweerstand achterland Stromingsweerstand tpv dijk Stijghoogte ter plaatse van de buitenteen

φ3 φ0 W3 W2 φ1

2,85 7,66 0,05 0,02 6,46

m NAP m NAP dag/m dag/m m NAP

Polderpeil Waterstand bij de norm

Formule stromingsweerstand dijk:

Formule stromingsweerstand achterland:

Stijghoogte formule buitenteen:

Formule stijghoogte binnenteen:

Stijghoogte ter plaatse van achterland:

Formule stromingsweerstand voorland:

4. Opbasten en heave Algemene gegevens Project: Projectnummer: Dijktraject: Locatie: Opgesteld door: Gecontoleerd door: Versienummer: Datum:

Parameters Maaiveld hoogte uittredepunt Onderkant deklaag Maatgevend hoogwater Berekende stijghoogte tpv uittredepunt Polderpeil

Gebiedsontwikkeling Alem 51006865 39-1 2 M. Peters F. Smorenburg D1 1-3-2022

ϕ PP

4,00 1,25 7,66 5,52 2,85

m NAP m NAP m NAP m NAP m NAP

Opbarsten Deklaagdikte Gewicht

D ynat

2,75

17,00

kN/m3

Kritieke stijghoogteverschil

Δϕc,u

Optredend stijghoogteverschil Berekende veiligheidsfactor opbarsten

Δϕ Fu

2,02 2,67

m m

Vereiste stabiliteitsfactor

Fmin

MHW

Oordeel

0,75 1,74 Onvoldoende

Heave Optredende heavegradiënt Kritieke heavegradiënt

i ic,h

0,97

Berekende veiligheidsfactor Heave

Vereiste stabiliteitsfactor

Fmin

0,31 1,33

Oordeel

0,30

Onvoldoende

5. Terugschrijdende erosie (Sellmeijer) Algemene gegevens Project: Projectnummer: Dijktraject: Locatie: Opgesteld door: Gecontoleerd door: Versienummer: Datum:

Gebiedsontwikkeling Alem 51006865 39-1 2 M. Peters F. Smorenburg D1 1-3-2022

Parameters Doorlatendheid watervoerende laag Doorlatendheid deklaag Dikte watervoerende laag tpv voorland Dikte deklaag tpv voorland Lekengte Lengte voorland

k k' D D' λ1

Lvoorland

1,09E-03 1,74E-06 70,00 1,25 233,95

m/s m/s m m m m m m m

185,25 154,28 121,36 275,64

Maaiveld hoogte uittredepunt Onderkant deklaag Dikte deklaag Dikte zandlaag

4,00 1,25 2,75 70,00

m NAP m NAP m m

Maatgevend hoogwater Polderpeil

MHW PP

7,66 2,85

m NAP m NAP

Coefficient van White Volumegewicht van water

η γw

0,25

Volumegewicht zandkorrels onder water 70-percentielwaarde van de korrelverdeling (l.r.w.)

Fictieve lengte intredepunt tot buitenteen Dijkbasis Kwelweglengte

Uit schematiseringshandleiding piping

9,81

kN/m3

γp'

16,50

kN/m3

d70

2,89E-04

Referentie d70 van de toegepaste grondsoorten

d70m

Rolweerstandshoek van de zandkorrel Doorlatendheid zandlaag Kinematische viscositeit Zwaartekracht versnelling Intrinsieke doorlatendheid van de zandlaag

θ k ν g κ

2,08E-04 37,00 1,09E-03 1,33E-06 9,81 1,47E-10

m ° m/s m2/s m/s2 m2

Vereiste stabiliteitsfactor piping

Fmin

1,47

Pipingberekening Weerstandsfactor Schaalfactor Geometriefactor

Fresistance Fscale Fgeometry

0,32 0,07 1,28

Optredend verval Kritiek toelaatbaar verval Berekende veiligheidsfactor terugschrijdende erosie

ΔH - 0,3d ΔHc,p Fp

3,99 5,22

Oordeel

1,93 Voldoende

Maximaal 3 maal de dijkbasis

m m

Uit schematiseringshandleiding piping Uit schematiseringshandleiding piping Uit schematiseringshandleiding piping Uit schematiseringshandleiding piping ν*k/g

(MHW - PP)-0,3*d ΔH c,p = (L*F res *F scale *F geometry )/F min

1. Veiligheidsfilosofie en bepaling stabiliteitsfactor Algemene gegevens Project: Projectnummer: Dijktraject: Locatie: Opgesteld door: Gecontoleerd door: Versienummer: Datum: Opmerkingen:

Gebiedsontwikkeling Alem 51006865 39-1 3 M. Peters F. Smorenburg D1 1-3-2022

Deelfaalmechanismen

Opbarsten

P;norm P;max ω a b L;traject

Gebruikte formules Formule:

Formule: Formule: Formule:

Formule:

Heave

Piping

1/3000 1/3000 0,24 0,9 300 4701 1,2

15,1 5,30E-06 188.788 4,4 3,4 1,45 1,74

15,1 5,30E-06 188.788 4,4 3,4 1,10 1,33

15,1 5,30E-06 188.788 4,4 3,4 1,23 1,47

2. Geometrie Algemene gegevens Project: Projectnummer: Dijktraject: Locatie: Opgesteld door: Gecontoleerd door: Versienummer: Datum:

Gebiedsontwikkeling Alem 51006865 39-1 3 M. Peters F. Smorenburg D1 1-3-2022

Karakteristieke punten Begin voorland Buitenteen Buitenkruin Binnenkruin Binnenberm Binnenteen

x 0,0 104,1 121,7 173,1 185,3 196,6

y 1,0 3,6 7,8 8,2 6,2 5,8

16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

3. Stijghoogte Algemene gegevens Project: Projectnummer: Dijktraject: Locatie: Opgesteld door: Gecontoleerd door: Versienummer: Datum:

Gebiedsontwikkeling Alem 51006865 39-1 3 M. Peters F. Smorenburg D1 1-3-2022

k D ymaaiveld ydeklaag d1 kv1 c1

k D ymaaiveld ydeklaag d3 kv3 c3

λ1

93,83 70,00 2,50 1,25 1,25 0,15 8 233,95

m/dag m m NAP m NAP m m/dag dag m

λ3

93,83 70,00 5,80 1,25 4,55 0,15 30 446,35

Stromingsweerstand tpv dijk Breedte van de dijk Doorlatendheid van zandlaag Dikte van de zandlaag Stromingsweerstand tpv dijk

L2 k D W2

92,46 93,83 70,00 0,01

m m/dag m dag/m

Stromingsweerstand voorland Lekfactor Doorlatendheid van zandlaag Dikte van de zandlaag Lengte van het voorland Stromingsweerstand voorland

λ1

k D L1 W1

233,95 93,83 70,00 104,14 0,01

m m/dag m m dag/m

Stromingsweerstand achterland Lekfactor Doorlatendheid van zandlaag Dikte van de zandlaag Lengte van het achterland Stromingsweerstand achterland

λ3 k D L3 W3

446,35 93,83 70,00 1000,00 0,07

m m/dag m m dag/m

Stijghoogte binnenteen Stijghoogte gelijk aan polderpeil Stijghoogte gelijk aan MHW Stijghoogte ter plaatse van de binnenteen

φ3 φ0 φ2

2,85 7,66 6,20

m NAP m NAP m NAP

Stijghoogte buitenteen Stijghoogte gelijk aan polderpeil Stijghoogte gelijk aan MHW Stromingsweerstand achterland Stromingsweerstand tpv dijk Stijghoogte ter plaatse van de buitenteen

φ3 φ0 W3 W2 φ1

2,85 7,66 0,07 0,01 6,91

m NAP m NAP dag/m dag/m m NAP

Polderpeil Waterstand bij de norm

Formule stromingsweerstand dijk:

Formule stromingsweerstand achterland:

Stijghoogte formule buitenteen:

Formule stijghoogte binnenteen:

Stijghoogte ter plaatse van achterland:

Formule stromingsweerstand voorland:

4. Opbasten en heave Algemene gegevens Project: Projectnummer: Dijktraject: Locatie: Opgesteld door: Gecontoleerd door: Versienummer: Datum:

Parameters Maaiveld hoogte uittredepunt Onderkant deklaag Maatgevend hoogwater Berekende stijghoogte tpv uittredepunt Polderpeil

Gebiedsontwikkeling Alem 51006865 39-1 3 M. Peters F. Smorenburg D1 1-3-2022

ϕ PP

5,80 1,25 7,66 6,20 2,85

m NAP m NAP m NAP m NAP m NAP

Opbarsten Deklaagdikte Gewicht

D ynat

4,55

17,00

kN/m3

Kritieke stijghoogteverschil

Δϕc,u

Optredend stijghoogteverschil Berekende veiligheidsfactor opbarsten

Δϕ Fu

3,33 3,35

m m

Vereiste stabiliteitsfactor

Fmin

MHW

Oordeel

1,00 1,74 Onvoldoende

Heave Optredende heavegradiënt Kritieke heavegradiënt

i ic,h

0,74

Berekende veiligheidsfactor Heave

Vereiste stabiliteitsfactor

Fmin

0,41 1,33

Oordeel

0,30

Onvoldoende

5. Terugschrijdende erosie (Sellmeijer) Algemene gegevens Project: Projectnummer: Dijktraject: Locatie: Opgesteld door: Gecontoleerd door: Versienummer: Datum:

Gebiedsontwikkeling Alem 51006865 39-1 3 M. Peters F. Smorenburg D1 1-3-2022

Parameters Doorlatendheid watervoerende laag Doorlatendheid deklaag Dikte watervoerende laag tpv voorland Dikte deklaag tpv voorland Lekengte Lengte voorland

k k' D D' λ1

Lvoorland

1,09E-03 1,74E-06 70,00 1,25 233,95

m/s m/s m m m m m m m

104,14 97,77 92,46 190,23

Maaiveld hoogte uittredepunt Onderkant deklaag Dikte deklaag Dikte zandlaag

5,80 1,25 4,55 70,00

m NAP m NAP m m

Maatgevend hoogwater Polderpeil

MHW PP

7,66 2,85

m NAP m NAP

Coefficient van White Volumegewicht van water

η γw

0,25

Volumegewicht zandkorrels onder water 70-percentielwaarde van de korrelverdeling

Fictieve lengte intredepunt tot buitenteen Dijkbasis Kwelweglengte

Uit schematiseringshandleiding piping

9,81

kN/m3

γp'

16,50

kN/m3

d70

2,89E-04

Referentie d70 van de toegepaste grondsoorten

d70m

Rolweerstandshoek van de zandkorrel Doorlatendheid zandlaag Kinematische viscositeit Zwaartekracht versnelling Intrinsieke doorlatendheid van de zandlaag

θ k ν g κ

2,08E-04 37,00 1,09E-03 1,33E-06 9,81 1,47E-10

m ° m/s m2/s m/s2 m2

Vereiste stabiliteitsfactor piping

Fmin

1,47

Pipingberekening Weerstandsfactor Schaalfactor Geometriefactor

Fresistance Fscale Fgeometry

0,32 0,08 1,18

Optredend verval Kritiek toelaatbaar verval Berekende veiligheidsfactor terugschrijdende erosie

ΔH - 0,3d ΔHc,p Fp

3,45 3,76

Oordeel

1,61 Voldoende

Maximaal 3 maal de dijkbasis

m m

Uit schematiseringshandleiding piping Uit schematiseringshandleiding piping Uit schematiseringshandleiding piping Uit schematiseringshandleiding piping ν*k/g

(MHW - PP)-0,3*d ΔH c,p = (L*F res *F scale *F geometry )/F min

240,000 Zand, vast

Zand, matig

Xm : 25,96 [m] Ym : 30,52 [m]

Zand, matig

Radius : 61,01 [m] Safety : 2,59

Zand, vast

Grind

Critical Circle Bishop

Klei

Zand, vast

Zand, matig

Grind

Klei

Materials

Resultaten afschuiven zandwinput

D-Geo Stability 18.1 : DP3.sti

Fax

drw.

7-1-2022

-50,000

Sweco Nederland B.V.

date Phone

Alem zandwinput DP3

form.

Annex

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

ctr.

50/56

Verwekingsgevoelige zandlagen

Sweco | Stabiliteit bodem en waterkeringen Projectnummer 51006865 Datum 23-06-2022 Versie D1.0

← Vorig deel Volgend deel →

De tekst is automatisch uit het bestand gehaald en kan afwijken van het origineel (kolommen, tabellen en koppen lopen door elkaar). Het officiële stuk bij de gemeente is leidend. Bron: https://api.notubiz.nl/document/13065408/1