224-O Bijlage 10 Eindrapport boordeling kades
Tekst van het document
Havenwerken Terschelling Technische beoordeling kades aan de Willem Barentszkade, Dwarskade en Werkhaven EINDRAPPORT
GEMEENTE TERSCHELLING 5 september 2025 Z036001-RAP-012-00 DEFINITIEF
Managementsamenvatting Inleiding
Beoordeling kade Dwarskade
De kades en haveninfrastructuur van West-Terschelling
Uit de beoordeling blijkt dat de Dwarskade onveilig is en
verkeren in een verouderde staat en slechte conditie. In het
niet geschikt voor huidige gebruik. De damwanden zijn te
kader van haar zorgplicht, heeft gemeente Terschelling een
kort ingeklemd in de ondergrond, waardoor de kans bestaat
technisch onderzoek laten uitvoeren naar de constructieve
op grote vervormingen en bezwijkgedrag. De hoofd- en
toestand en veiligheid van de kades. Directe aanleiding
ankerwanden voldoen niet aan de stabiliteitseisen en
waren verzakkingen (‘sink holes’) en schadebeelden die
hebben een verhoogd risico op instabiliteit. Afsluiting en
twijfels opriepen over de veiligheid van de kades.
aanvullende maatregelen zijn daarom direct noodzakelijk.
Walhout Civil heeft de constructieve veiligheid van de kades
Beoordeling kades Willem Barentszkade
technisch onderzocht en beoordeeld. Dit samenvattende rapport presenteert de resultaten en de eindbeoordeling, en
De Willem Barentszkade bevindt zich deels op het
geeft concrete adviezen voor te nemen maatregelen.
afkeurniveau. Het zuidelijke en middendeel kan onder voorwaarden nog één jaar in gebruik blijven, mits intensieve
Onderzochte kades
monitoring plaatsvindt, mitigerende maatregelen worden getroffen bij verslechtering en een herbeoordeling na twaalf
De beoordeling heeft betrekking op de kades aan de Willem
maanden wordt uitgevoerd. Het noordelijke deel voldoet
Barentszkade, de Dwarskade (nabij het Veerhavenplein) en
nog aan de veiligheidseisen. Het onderzoek toont echter dat
de Werkhaven. Het gaat om verouderde kades bestaande
de stabiliteitsreserve minimaal is, waardoor risico’s op
uit stalen damwanden en stalen legankers, die in bepaalde
vervorming en verzakking aanwezig blijven.
gevallen zijn verbonden aan voormalige kadewanden of houten jukpalen in de ondergrond. Door vervangingen en
Beoordeling kade Werkhaven
renovaties in de loop van de tijd is een heterogeen geheel ontstaan, waarin constructies onderling op elkaar inwerken.
Voor de Werkhaven is de situatie ernstig en onveilig. De
Deze variatie verhoogt de complexiteit van de technische
kade bevindt zich in een kritieke grenstoestand en er is een
beoordeling en de te nemen maatregelen. Door regelmatige
hoge kans op plotseling bezwijken. Ontgronding en te korte
overstroming en verondieping van de waterbodem nemen
ankers leiden ertoe dat de kade zelfs zonder belasting niet
de risico’s toe dat de kades niet aan de eisen voldoen.
meer aan de eisen voldoet. Afsluiting, intensieve monitoring
en een herstelplan zijn dringend noodzakelijk. Onderzoek
Beoordelingskader
naar o.a. grondparameters en (brandstof)installaties op de kade is vereist om de situatie volledig in beeld te brengen.
De beoordeling is uitgevoerd volgens NEN 8707, de norm voor bestaande kadeconstructies die richting geeft aan de
Slot
veiligheidseisen uit het Besluit bouwwerken leefomgeving
(Bbl). Het onderzoek omvatte onder meer archiefonderzoek,
De onderzoeksresultaten maken duidelijk dat de algehele
inspecties, veldonderzoek en verificatieberekeningen, en is
veiligheid van de kades structureel aandacht vraagt. Om
binnen een korte doorlooptijd uitgevoerd op basis van de
de veiligheid en toekomstbestendigheid te waarborgen, zijn
beschikbare gegevens. Nieuwe informatie kan de resultaten
maatregelen, monitoring en vervanging onvermijdelijk. Dit
en bevindingen nader aanscherpen of actualiseren.
rapport biedt daarvoor de noodzakelijke basis en richting.
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
2
Inhoudsopgave Introductie
04
Ruimtelijke context
06
Kades en verankeringen
10
Onderzoeken
19
Beoordelingskader
24
Modellering
28
Resultaten
32
Eindoordeel
38
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
3
Introductie De kades en infrastructuur in de haven van West-
Bij het beoordelen wordt op chronologische volgorde
Terschelling verkeren in verouderde staat. In het kader
onderscheid gemaakt tussen archiefonderzoek, inspectie,
van haar zorgplicht laat de gemeente Terschelling een
veldonderzoek, verificatieberekening, beoordeling en
technisch onderzoek uitvoeren naar de constructieve
mitigerende maatregelen. De inhoud en uitwerking van de
toestand van de kades. Directe aanleiding vormden
verschillende onderdelen is mede afhankelijk van de scope
verzakkingen en schadebeelden die twijfels opriepen
en opdracht van de gemeente aan Walhout Civil. Dit rapport
over de veiligheid van de kades.
richt zich op de verificatieberekening en de beoordeling.
Walhout Civil heeft een onderzoek en grondige beoordeling van de constructieve veiligheid van de kades uitgevoerd. Dit rapport heeft tot doel de resultaten van deze beoordeling te presenteren. De
In de verificatieberekening wordt de constructieve veiligheid beoordeeld aan de hand van een cyclisch proces.
Uitgangspunten en kanttekeningen
onderzoeksresultaten vormen de basis voor het nemen
van nodige mitigerende maatregelen, zoals monitoring
•
beschikbare gegevens. Nieuwe informatie in de
of tijdelijke verstevigingen, en voor het opstellen van
toekomst kan aanleiding geven tot aanscherping of
een plan voor vervanging en renovatie van de kades.
Te beoordelen kades
De uitkomsten zijn opgesteld op basis van de
actualisering van de resultaten en bevindingen. •
De beoordeling steunt op bureauonderzoek, veldwerk,
inspecties en beschikbare gegevens, aangevuld met De te beoordelen kades zijn gesitueerd langs de Willem
informatie van gezaghebbende instanties. Daarbij is
Barentzskade, de Dwarskade (nabij het Veerhavenplein) en
vertrouwd op de juistheid en volledigheid van deze
de Werkhaven. Het betreffen verouderde kadeconstructies,
bronnen; eerder door derden uitgevoerde onderzoeken
uitgevoerd met stalen damwanden en verankerd met stalen
of werkzaamheden zijn niet onafhankelijk geverifieerd.
legankers, soms aan voormalige, stalen kadewanden of houten jukpalen in de ondergrond. In de loop van de jaren
•
uitgevoerd conform de actuele normen. De kades
zijn delen van de kades vervangen en aan elkaar verbonden.
moeten voldoen aan de huidige eisen voor veiligheid en
Dit heeft geleid tot een heterogeen geheel van constructies
betrouwbaarheid, ook al zijn zij oorspronkelijk gebouwd
die interactie op elkaar uitoefenen. Deze situatie maakt de
onder minder strenge normen en regelgeving.
beoordeling van de constructieve veiligheid complex.
Verificatieberekening en beoordeling
De beoordeling van de constructieve veiligheid is
•
De kades vormen grond- en waterkeringen die niet zijn geformaliseerd. Het plangebied ligt buitendijks. Er is
De toestand van een kade kan aanleiding zijn om de
geen toets uitgevoerd of voldaan kan worden aan bijv.
veiligheid te beoordelen. Hierbij kan worden gedacht aan
de faalkansnorm voor primaire waterkeringen.
het vermoeden van onvolledige sterkte, schadebeelden, vervormingen of ingrijpende veranderingen in de omgeving.
•
Het onderzoek is uitgevoerd onder tijdsdruk en binnen een doorlooptijd van enkele weken. Aan dit rapport
Voor het aantonen dat kades voldoen aan de constructieve
hebben experts op het gebied van geotechniek en
veiligheidseisen uit de Nederlandse bouwregelgeving moet
waterbouw gewerkt. Hun deskundigheid is ingezet voor
de NEN 8700-normserie worden gevolgd. Deze normserie
de analyse, interpretatie en beoordeling, wat resulteert
geeft een uitgewerkt kader met principes, eisen en
in een onderbouwd beeld van de huidige situatie binnen
bepalingsmethoden voor de beoordeling.
de grenzen van toetsbare en normatieve informatie.
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
4
Veilig aankomen in Terschelling begint met betrouwbare kades
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
5
Ruimtelijke context Een succesvolle uitvoering van de beoordeling van de
binnen een smal dwarsprofiel. De Willem Barentszkade
kades begint met gedegen inzicht in het plangebied. De
bestaat uit oevers, aangrenzende terrein (Veerhaven en het
kades zijn van vitaal belang voor de bereikbaarheid van
betonningsterrein) en meerdere kades ter hoogte van de
Terschelling over het land en via het water. Het niet
Bruine Vloothaven. Alle autoverkeer, voetgangers, fietsers,
kunnen gebruiken van de kades heeft verstrekkende
openbaar vervoer (elektrische bussen) en de hulpdiensten
maatschappelijke en economische gevolgen voor het
maken gebruik van de dubbele rijbaan op de kade. Parallel
eiland. Door hun ouderdom en constructieve opbouw
aan de hoofdrijbaan is een ‘ventweg’ gesitueerd, welke de
zijn de kades kwetsbaar. Daarbij geldt dat de functies en
woningen aan de kade ontsluit. In de ondergrond van de
het gebruik van de kades, zowel in het verleden als in
kade bevinden zich diverse rioleringen, kabels en leidingen.
het heden, bepalend zijn voor de wijze waarop met de veiligheid moet worden omgegaan.
De kades aan de Willem Barentszkade worden primair gebruikt voor het afmeren van de schepen van de Bruine Vloot, vissersschepen, pleziervaartuigen en incidenteel voor
Gebruiksfuncties Dwarskade
zwaardere schepen van bijv. Rijkswaterstaat, Douane of de Kustwacht. Langs de kade zijn bolders gesitueerd voor het
De Dwarskade ligt aan het Veerhavenplein en grenst direct
beleggen van scheepslijnen. De meeste schepen beleggen
aan de Willem Barentszkade en de kade aan de Veerhaven,
op de houten steigerconstructies voor de kade (‘Midden
welke in eigendom is van Rijkswaterstaat. Het kadeterrein
Plankier en Noordelijke Plankier’). Op de kaderand bevinden
wordt gebruikt door voetgangers en fietsers die van en
zich elektra installaties, vuilwatervoorzieningen en afval-
naar de veerboot gaan. In de praktijk wordt het trottoir ook
containers voor de scheepvaart. Het kadeterrein, dat mede
gebruikt voor het laden en lossen van afgemeerde schepen
wordt gebruikt voor de overslag van vis, is openbaar gebied
met voertuigen en vrachtwagens. De toegangsweg naar
en wordt primair benut door voetgangers en fietsers.
het Veerhavenplein ligt binnen het invloedsgebied van de kade, waardoor belastingen op de weg en de kade elkaar via
Gebruiksfuncties Werkhaven
de ondergrond beïnvloeden. De rijbaan ligt ter hoogte van de verankering van de kade.
De kade aan de Werkhaven vormt de cruciale plek voor de op- en overslag van zwaardere goederen, bulk, brandstof,
De Dwarskade wordt regelmatig gebruikt voor het af- en
bouwmaterialen, huisafval en slib. In geval van calamiteiten
aanmeren van (vissers)schepen. In vroegere tijden werd de
of bergingen wordt het kadeterrein ook gebruikt door de
kade niet direct gebruikt. Vastgesteld is dat de kade bij de
hulpdiensten, bergingsbedrijven, Rijkwaterstaat, Douane of
aanleg in 1982 is ontworpen voor een ander gebruik dan
de Kustwacht. Daarnaast biedt het terrein mogelijkheden
het huidige gebruik. In 1982 stonden voor de kade houten
voor klein scheepsonderhoud. Langs de kade zijn bolders en
palen en steigers (‘Zuidelijke Plankier’). Deze constructies zijn
meerpalen gesitueerd voor het afmeren van schepen. De
in de loop van de jaren gesloopt. Voor het afmeren van het
kop van de kade wordt gebruikt als ro-ro voorziening. Een
passagiersschip ‘MS Koegelwieck’ is in het verleden een
activiteit die niet in het oorspronkelijke ontwerp is voorzien.
betonnen afmeervoorziening op de kaderand aangebracht. Op het kadeterrein bevinden zich diverse elektra installaties,
Gebruiksfuncties Willem Barentszkade
een manifold, ondergrondse brandstofleiding, brandstofopslagtanks, riool/wateroverstort en bezinkputten. De
De Willem Barentszkade strekt zich langs de haven uit en
gemeentelijke kade grenst aan die van Rijkswaterstaat, die
faciliteert alle hoofdverkeersstromen van en naar het eiland,
het naastgelegen betonningsterrein en peilhuis exploiteert.
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
6
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
7
Definiëring plangebied
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
8
De kades vormen tastbare herinneringen aan het vakmanschap van toen
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
9
Kades en verankeringen De constructieve opbouw van de kades is het resultaat
Damwanden zijn lange, stalen profielen die aan elkaar in de
van gefaseerde aanleg en aanpassingen over meerdere
grond worden geplaatst om grond of water tegen te
decennia. Op basis van historische archieftekeningen,
houden, zoals langs een kade of een bouwput. De stalen
ontwerpen, contractstukken (bestekken) en oude foto’s
damwanden in het havengebied zijn van het type Belval BZ,
komt een gevarieerd beeld naar voren. Verschillende
welke zijn ontwikkeld in 1933 door staalproducent Arbed in
kadewanden blijken te zijn gekoppeld aan voormalige
Luxemburg. In de periode van 1960 tot 1980 werden Belval
kadewanden in de ondergrond, die op hun beurt weer
BZ-damwanden op grote schaal toegepast. De productie
verankerd zijn met nog oudere constructies. Dit heeft
werd eind jaren negentig stopgezet, omdat modernere type
geleid tot het inzicht dat sprake is van een complexe
damwandprofielen technisch superieur bleken, economisch
interactie tussen de verschillende constructieve bouw-
voordeliger waren en bovendien beter aansloten bij de toen
elementen, met risico’s voor degradatie en onverwachte
geldende technische normen en eisen.
vervorming van de gehele kade.
Situatie Dwarskade
In 1982 is er een nieuwe damwand voor de bestaande kade geplaatst. De nieuwe damwand is daarbij gekoppeld aan de
De Dwarskade bevindt zich ter plaatse van een voormalige
oude kade. Hierdoor fungeert de vervallen damwand als
getij- en insteekhaven. Uit historische kaarten blijkt dat rond
ankerwand in de ondergrond. Een dergelijke aanpak werd
1932 meerdere dammen zijn aangelegd, waarmee het
vaak gedaan uit kostenbesparing. Hoewel de hoofdwand
'Westelijk Ras' van Terschelling is gevormd. De Dwarskade
een leeftijd heeft van 43 jaar is de verankering 73 oud, ervan
fungeerde daarbij als harde kering tussen de Zuidelijke
uitgaande dat alle bouwmaterialen bij aanleg nieuw en
Havenkom en het gebied dat later het Veerhaventerrein zou
ongebruikt waren. Kades werden rond de periode 1980-
worden. Tussen 1935 en 1952 zijn ter vorming van de
1990 aangelegd met een ontwerplevensduur van 50 jaar.
Veerhaven verschillende glooiingen en ijzeren damwanden aangebracht. In 1952 is de bestaande kade vervangen door
De huidige hoofdwand is van het damwandtype BZ12, en
stalen damwanden. Voor de kade zijn in de loop der tijd
heeft afhankelijk van de locatie een lengte van ca. 11,3 tot
diverse afmeer- en veervoorzieningen geplaatst ten behoeve
12,3 meter. De ankerwand is van het type Hoesch IIA en
van het afmeren van het passagiersschip ‘MS Koegelwieck’.
betreft de voormalige kadewand, welke deels is ingekort.
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
10
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
11
Situatie Willem Barentszkade
Door opeenvolgende aanpassingen en wijzigingen in de loop der tijd zijn er verschillende constructieve doorsneden
De kade langs de Willem Barentszkade bestond aan het
in de kade ontstaan. Globaal kunnen drie types kade- en
begin van de vorige eeuw uit een talud met steenglooiing en
ankersystemen worden onderscheiden. Echter door de
een houten damwand. In de periode van 1935 tot 1938 en in
variatie in damwand- en ankerlengtes zijn er zes of acht
1952 zijn meerdere delen van de kade vervangen door
verschillende constructieve doorsneden te definiëren.
stalen damwanden. Deze damwanden zijn verankerd aan een ankerschot of houten paaljukken in de ondergrond.
De huidige hoofdwand is van het damwandtype BZ7 en BZ12, en heeft afhankelijk van de locatie een lengte van 9,0
In 1982 is er een nieuwe damwand ca. 8 meter voor de
of 10,0 meter. De ankerwanden zijn van het type BZ II (N) en
bestaande kade geplaatst. De nieuwe damwand is daarbij
betreffen de voormalige kadewanden, welke deels zijn
gekoppeld aan de oude kade. Hierdoor fungeert de oude,
ingekort. De ankerwanden zijn op hun beurt verankerd aan
vervallen damwand als ankerwand in de ondergrond. Een
hardhouten paaljukken (zuidelijke deel) en ankerschotten
dergelijke aanpak werd vaak gedaan uit kostenbesparing.
(noordelijke deel). Tijdens de aanleg zijn de ruimtes tussen
Hoewel de hoofdwand een leeftijd heeft van 43 jaar is de
de oude en nieuwe kades uitgevuld met zand.
verankering 73 tot 90 jaar oud, ervan uitgaande dat alle bouwmaterialen bij aanleg nieuw en ongebruikt waren.
Op de kaderand zijn stalen bolders gesitueerd en voor de
Kades werden rond de periode 1980-1990 aangelegd met
kade bevinden zich houten vloedpalen, welke fungeren als
een ontwerplevensduur van 50 jaar.
afmeervoorziening voor schepen. Het kadeterrein bestaat
Het koppelen van nieuwe kadewanden aan oudere kadeonderdelen resulteert in een constructieve keten waarbij de technische stabiliteit en functionele betrouwbaarheid van de nieuwere kade mede afhankelijk wordt van de conditie van de oudere kadeonderdelen. Dit introduceert risico’s met betrekking tot materiaalveroudering, degradatie van de verankering en onverwachte vervorming van de kade.
uit een voetgangersdeel en twee afzonderlijke, hoger gelegen rijbanen voor het autoverkeer (een hoofdrijbaan en de zgn. ‘Ventweg’). De hoofdrijbaan bevindt zich ter hoogte van de voormalige kadewand. In de ondergrond bevinden zich enkele kabels en (riool)leidingen. Het kadeterrein, met het voetpad, en de twee rijbanen zijn afgescheiden door waterkerende muren. Deze muren bestaat uit betonnen keerwanden, met opgemetselde roze granietblokken.
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
12
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
13
Situatie kade Werkhaven
zijn verbonden aan het ankerscherm. Voor de kade staan houten en stalen vloedpalen voor het afmeren van schepen.
De gemeentelijke kade langs de Werkhaven is aangelegd in 1968 en heeft op dit moment een leeftijd van 57 jaar. Kades
De gemeentelijke kade grenst direct aan de kade van
werden destijds aangelegd voor een levensduur van 50 jaar.
Rijkswaterstaat (het betonningsterrein). Beide kades zien er hetzelfde uit, maar verschillen qua opbouw. Uit het archief
De kade bestaat uit diverse constructieve doorsneden,
blijkt dat de damwand van de kade voor het betonnings-
opgebouwd uit een stalen damwand die is verankerd aan
terrein één meter langer is en dat de waterbodem voor de
een stalen ankerwand in de ondergrond. De ankerstang is
kade is aangevuld met nieuw zand (zgn. grondverbetering).
scharnierend opgelegd op een juk. De hoofdwand is van het damwandtype Belval BZ IIIN en de ankerwand van het type
Het voormalige talud (basaltglooiing) is in 1968 afgegraven.
Belval BZ IN. De lengtes van de hoofdwanden verschillen per
Het terrein is aangevuld met zand. Op het terrein is later
kadedeel. Er is een deel met een lengte van ca. 13,25 meter
een brandstofopslagvoorziening aangebracht, met een
en een deel met een lengte van ca.14,75 meter damwand.
ondergrondse leiding en overslagpunt op de kade. Ook is
Op de kade zijn bolders gesitueerd die met ankerstangen
er een hemelwaterafvoer met bezinkputten aanwezig.
Werkhaven - Gemeentelijke kade
Werkhaven - Kade betonningsterrein
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
14
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
15
3D-modellen kades Willem Barentszkade en Dwarskade
Plattegrond Willem Barentszkade en Dwarskade
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
16
3D-model kade Werkhaven
Plattegrond kade Werkhaven
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
17
Inzicht in de kades begint
buiten en aan de waterlijn
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
18
Onderzoeken In de afgelopen jaren zijn meerdere onderzoeken uitgevoerd naar de technische staat van de kades en de omstandigheden van het gebied. Deze studies vormen de basis waarop de huidige beoordeling is uitgevoerd. Een korte samenvatting van de belangrijkste onderzoeken is hieronder weergegeven.
Inspecties en metingen (2017) In 2017 zijn de stalen damwanden van de kades geïnspecteerd op corrosie (afroesting). Uit dit onderzoek bleek dat de algemene corrosiesnelheid laag is, wat wordt toegeschreven aan de effectieve verfcoating op de damwanden. Het onderzoek omvatte ook een vergelijking met meetgegevens uit 2004 en 2011. Echter, deze eerdere metingen werden als statistisch onbetrouwbaar en inconsistent beoordeeld, waardoor het niet mogelijk was een nauwkeurige corrosiesnelheid vast te stellen.
Inspecties en metingen (2024) In 2024 zijn steekproeven uitgevoerd waaruit bleek dat de corrosie van de stalen damwanden vergelijkbaar was met de resultaten uit het onderzoek van 2017. De resultaten van de metingen zijn verwerkt in de herberekening. Vroeger was het gebruikelijk om de levensduur van de kade vast te stellen aan de hand van de corrosie van de stalen damwand. Deze benadering is tegenwoordig grotendeels
achterhaald, mede door de ontwikkeling van geavanceerde software. Hoewel corrosie leidt tot een vermindering van de damwanddikte, wat de structurele capaciteit en stabiliteit kan beïnvloeden, is het essentieel om de volledige kade te evalueren. Een afname in staaldikte kan resulteren in een slankere damwand, wat de gevoeligheid voor doorbuiging van de damwand vergroot. Echter hoeft dit lang niet in alle situaties te leiden tot een verminderde stabiliteit of levensduur van de kade. Corrosiemetingen bieden slechts inzicht in de degradatie van een specifiek bouwelement en geven geen volledig beeld van de structurele integriteit.
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
19
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
20
Herberekening (2018) In 2018 is een herberekening uitgevoerd van de stalen damwand van de Willem Barentszkade. Uit herberekening
volgde dat de damwand onvoldoende lengte heeft in de normale veiligheidsklasse en daardoor niet voldoet. De sterkte van de damwand zelf is wel in orde. In de laagste veiligheidsklasse zou de damwand qua stabiliteit wel voldoen, als je er vanuit zou gaan dat de grond volledig steun biedt. Ook is de verankering van de damwanden beschouwd. Het grootste deel van de verankering voldoet niet vanwege geotechnische bezwijkrisico’s. Het noordelijke deel van de verankering voldoet wel. De herberekeningen zijn uitgevoerd met een vereenvoudigd rekenmodel, waarbij niet de juiste technische normen zijn toegepast, wat de
betrouwbaarheid van de resultaten beïnvloedt. Ook zijn bodemgegevens van de Veerhaventerminal toegepast waardoor deze niet representatief zijn voor de rest van de Willem Barentszkade. Desalniettemin bieden de resultaten een indicatie omtrent de veiligheid van de constructies.
Geotechnisch onderzoek (2021) In 2021 is ter hoogte van de Willem Barentszkade een geotechnisch onderzoek uitgevoerd om inzicht te krijgen in de bodemopbouw en de geotechnische eigenschappen van
de ondergrond op deze locatie. Door een stalen conus in de grond te drukken (sondering) zijn de grondlagen ingemeten. Ook zijn grondboringen uitgevoerd. De 13 sonderingen en 5 boringen zijn bruikbaar en representatief voor de situatie en toegepast in de herberekening.
Grondwatermonitoring (2023) Er zijn in 2023 grondwaterstandsmetingen uitgevoerd, over een periode van drie maanden. Vastgesteld is dat het getij een aanzienlijke invloed uitoefent op het grondwater. Daarnaast zijn er verschillen in grondwaterstanden gemeten tussen de ankerwanden. Het wegzijgende effect en verhang richting de naastgelegen oevers is niet onderzocht. Het is evenwel aannemelijk dat het grondwater afvloeit richting de oevers. De grondwaterstandsmetingen geven slechts een indicatie en zijn niet representatief voor geohydrologisch onderzoek, waarbij geldt dat er minimaal een half jaar tot een jaar gemonitord dient te worden.
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
21
Inpeiling waterbodem (2015-2024) In de periode 2015 tot 2024 zijn meerdere inpeilingen van de waterbodem uitgevoerd. Hierbij werd de bodemhoogte
ingemeten met een vaartuig. Uit de inpeilingen blijkt dat de waterbodem op diverse locaties dieper is dan tijdens de aanleg van de kades in 1968 en 1982. De waterbodem voor de kade van zowel de Werkhaven als de Dwarskade is op sommige locaties 0,80 tot 1,00 meter dieper dan ten tijde van de oorspronkelijke aanleg. Relatief gezien komt dit neer op een lokale verdiepingen van circa 20% ten opzichte van het oorspronkelijke bodemniveau. Specifiek op deze locaties zijn lichte verplaatsingen van de damwand of het ontstaan van
sinkholes vastgesteld, wat duidt op mogelijke samenhang met de verminderde stabiliteit van de kade. Het dieper worden van de waterbodem voor een kade is vaak risicovol, omdat de damwand hierdoor minder ondersteuning krijgt aan de onderzijde. Dit kan leiden tot extra spanningen op de constructie en een grotere kans op vervorming, verplaatsing en schade aan de kade.
Inmetingen en monitoring DTM (2021-2024) In 2021 is een zorgvuldige hoogtescan en inmeting uitgevoerd van het terrein. In de periode 2021–2024 zijn op meerdere meetpunten handmatige metingen verricht, met name op inrichtingselementen op de Willem Barentszkade. Uit evaluatie blijkt dat deze methode niet afdoende is voor het monitoren van de constructieve toestand van een kade, in het bijzonder niet voor het in kaart brengen van getijinvloeden of verplaatsingen van de damwand zelf. Zo is ook niet op te maken of verzakkingen op de hoofdrijbaan van de Willem Barentszkade het gevolg zijn van vervorming van de kade of zijn ontstaan door het wegdrukken van het straatwerk door zwaar verkeer. In 2024 is een aanvullende terrein inmeting uitgevoerd met behulp van een drone. Deze data is vergeleken met eerdere inmetingen van het gebied.
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
22
Beoordelen is vooruitzien en bepalend voor de koers
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
23
Beoordelingskader Het beoordelen van de constructieve veiligheid van
De haven en kades van West-Terschelling zijn gelegen in een
bestaande kades vraagt om een helder en betrouwbaar
buitendijks gebied. Buitendijkse gebieden bevinden zich
beoordelingskader. De uitkomsten van de beoordeling
buiten de primaire waterkeringen die bescherming bieden
geven houvast bij het nemen van beslissingen over het
tegen hoge waterstanden. Er gelden voor buitendijkse
onderhoud, vervanging of renovatie van de kades.
gebieden geen wettelijke normen voor bescherming tegen
Er zijn meerdere methodes om bestaande kades te beoordelen, variërend van globale visuele inspecties tot uitgebreide rekenkundige analyses en monitoring. De keuze voor een methode hangt af van de aard van de kade, de beschikbare gegevens en de urgentie, waarbij de norm NEN 8707 een uniforme basis biedt voor de beoordeling van bestaande constructies.
Besluit bouwwerken leefomgeving In het Besluit bouwwerken leefomgeving (Bbl) staan de constructieve veiligheidseisen benoemd voor kades en andere bouwwerken. Deze eisen zijn functioneel van aard
en vormen het wettelijk kader waarbinnen de constructieve veiligheid geborgd moet worden. In het kader van het Bbl zijn de volgende aspecten van bijzonder belang: •
•
De afwezigheid van wettelijke waterveiligheidsnormen betekent echter niet dat er geen aanvullende eisen kunnen gelden. Gemeenten kunnen in hun omgevingsplan aanvullende eisen opnemen. In deze context fungeert het Bbl als vangnetregeling om te borgen dat er, ook zonder rijksnormering, bij het bouwen in buitendijkse gebieden aandacht is voor waterveiligheid en overstromingsrisico’s. Voor de beoordeling van de kades wordt uitgegaan van de huidige situatie waarbij het gebied kan overstromen, waarbij de bestaande kadehoogtes (en de hoogtes van kerende muren) als maatgevend worden beschouwd.
Veiligheidsniveau en gevolgklassen De beoordeling van het vereiste veiligheidsniveau voor de kades vindt plaats op basis van norm NEN-EN 1990. Deze
Eigenaren en beheerders hebben een zorgplicht en
norm introduceert het begrip gevolgklasse (consequence
wettelijke verantwoordelijkheid om de constructieve
class), waarmee de ernst van de gevolgen van falen wordt
veiligheid van een kade te waarborgen en maatregelen
gekwantificeerd. In de norm worden bouwwerken ingedeeld
te treffen zodra deze veiligheid in het geding komt. Het
in drie gevolgklassen (CC1, CC2 en CC3), gebaseerd op de
kwaliteitsniveau van de kade dient daarbij in stand te
ernst van de gevolgen bij falen. Richtlijn CUR-publicatie 166
worden gehouden;
beschouwt eenvoudige constructies, zoals beschoeiingen en
De kade dient veilig en functioneel te zijn gedurende de resterende gebruiksduur (‘restlevensduur’). Structurele ingrepen, zoals versterking of vervanging, zijn nodig indien het veiligheidsniveau wordt onderschreden;
•
overstromingen, die wel gelden voor binnendijkse gebieden.
kerende oevers, als behorend tot gevolgklasse CC1 (laag risico). Voor bouwputten, grond- en waterkeringen geldt dat deze behoren tot klasse CC2 (middelhoog risico). Alleen voor kades die deel uitmaken van een primaire waterkering of zeekade geldt klasse CC3 (hoog risico).
De minimale veiligheidseisen dienen overeen te komen met het ‘afkeurniveau’ uit norm NEN 8700. Bij de
De kades worden ingedeeld in gevolgklasse CC2. Deze
beoordeling van de constructieve veiligheid wordt
classificatie impliceert dat het bezwijken van de kades kan
onderscheid worden gemaakt tussen het gebruiksniveau
leiden tot middelzware gevolgen, zoals een beperkt risico
(voor regulier gebruik) en het afkeurniveau (wanneer
op slachtoffers en/of aanzienlijke economische, sociale of
sprake is van onvoldoende veiligheid).
milieuschade.
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
24
De indeling in een bepaalde veiligheidsklasse heeft met
Bij het wettelijke afkeurniveau voor kades in Terschelling (in
name invloed op de ontwerpbenadering, de keuze van
gevolgklasse CC2) hoort een restlevensduur van 1 jaar en
grondparameters en de toepassing van belastingsfactoren.
een referentieperiode van 15 jaar. Bij toetsing op
Naar mate de veiligheidsklasse hoger is, moeten de grond-
verbouwniveau dient echter een restlevensduur van ten
parameters conservatiever worden gekozen. Bij een hogere
minste 15 jaar als absoluut minimum te worden gehanteerd.
veiligheidsklasse wordt dan ook uitgegaan van een zwakkere
Onder ‘verbouw’ vallen alle bouwactiviteiten die een fysieke
ondergrond om extra zekerheid in te bouwen in het
verandering van de constructie of een constructie-onderdeel
ontwerp. Ditzelfde principe geldt voor de belastingen: bij
tot gevolg hebben, zoals reparatie, gedeeltelijke
hogere veiligheidsklassen worden deze strenger benaderd
vernieuwing, verandering of vergroting van de constructie.
door het toepassen van hogere belastingsfactoren en zwaardere belastingsscenario’s in het ontwerp.
Een restlevensduur van minder dan 15 jaar komt voor als: (a)
de kades niet meer voldoen aan de constructieve veiligheidseisen en toetsing aan de grenstoestanden,
Restlevensduur en referentieperiode (b)
dusdanig is dat binnen enkele jaren de kritische grens
Een essentieel onderdeel van de beoordeling van kades is de bepaling van de restlevensduur. Deze wordt in norm NEN-EN 1990 gedefinieerd als de ‘verwachte resterende
de schadebeelden en degradatiesnelheid van de kades wordt bereikt, en/of
(c)
er onvoldoende restcapaciteit is in bouwdelen of de fundering van de kades.
periode’ waarin een constructie - bij het actuele gebruik nog voldoet aan de gestelde functionele eisen en
veiligheidscriteria, zonder dat ingrijpende maatregelen zoals
Beschouwing van grenstoestanden
vervanging of grootschalige versterking nodig zijn. De norm spreekt ook over referentieperiode. Dit betreft een
Bij het beschouwen van de constructieve veiligheid van de
theoretische tijdsspanne voor het bepalen van veranderlijke
kades moet onderscheid worden gemaakt tussen uiterste
belastingen op de constructie. Deze periode hoeft niet
grenstoestanden en bruikbaarheidsgrenstoestanden. De
overeen te komen met de restlevensduur. Juridisch vormt
uiterste grenstoestand (UGT) betreft de toestand waarbij
de referentieperiode onderdeel van de onderbouwing van
een kade faalt door bijvoorbeeld het verlies van sterkte,
de structurele betrouwbaarheid, maar deze staat los van de
instabiliteit, vermoeiing of buitensporige vervorming. De
feitelijke technische restlevensduur.
bruikbaarheidsgrenstoestand (BGT) betreft de toestand waarbij de kade nog niet bezwijkt, maar er onacceptabele
In de praktijk kan dit betekenen dat de kade nog niet is
vervormingen, scheefstand, doorbuigingen of trillingen
bezweken, maar juridisch niet meer kan worden gebruikt
optreden die het gebruik of de functie belemmeren. De
omdat de technische risico’s te hoog zijn.
beoordeling van een kade op ‘afkeurniveau’ dient plaats te
Afkeurniveau
Constructieve toestand
vinden op basis van de uiterste grenstoestanden (UGT). Bij verificatie van een grondkerende constructie, zoals een kade, moeten de grenstoestanden zijn beschouwd zoals genoemd in norm NEN 9997-1: •
Verlies van algehele stabiliteit;
•
Bezwijken van een constructief element;
•
Combinatie van bezwijken in de grond en in het constructief element;
• Technische levensduur
Bezwijken door hydraulische grondbreuk en erosie door grondwaterstroming.
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
25
Toetsingskader NEN 8707
Wanneer de restlevensduur van een kade op minder dan één jaar wordt vastgesteld, schrijft de NEN 8707 voor dat
Het toetsingskader uit de norm NEN 8707 geeft richting
directe maatregelen noodzakelijk zijn in het geval er sprake
aan een uniforme en transparante beoordeling van een
is van acuut gevaar. Mocht er geen sprake zijn van acuut
bestaande kade. Het biedt houvast door duidelijke criteria
gevaar dan staat intensieve monitoring en maatregelen
voor veiligheid, bruikbaarheid en restlevensduur, afgestemd
centraal om de veiligheid continu te bewaken. Afhankelijk
op de actuele functies en belastingen op de kade. Door dit
van de ontwikkelingen kunnen tijdelijke ingrepen nodig zijn
toetsingskader systematisch toe te passen ontstaat een
om risico’s te beperken, bijvoorbeeld door het verminderen
consistente basis voor besluitvorming over het onderhoud,
van belasting of het treffen van andere maatregelen. De
versterking of vervanging van een kade.
tijdelijke fase van slechts één jaar wordt beschouwd als overbrugging tot aan een structurele keuze voor verbouw, herstel, sloop of nieuwbouw van de kade. Op die manier wordt voorkomen dat de constructieve veiligheid in gevaar komt, terwijl zorgvuldig wordt toegewerkt naar een toekomstbestendige oplossing. Na één jaar is opnieuw een
technische herbeoordeling van de kade noodzakelijk.
Aanpak beoordeling bestaande kade
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
26
Modellering maakt zichtbaar wat buiten verborgen blijft
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
27
Modellering Het modelleren van de kades heeft als doel om inzicht te
Het nauwkeurig definiëren van de modelgeometrie en de
verkrijgen in de constructieve veiligheid en de interactie
knooppunten is een tijdrovend proces. De mate van
van de kades en de ondergrond. Er zijn geotechnische
gedetailleerdheid draagt echter bij aan de nauwkeurigheid
modellen opgesteld waarin zowel de geometrie van de
van de analyse en beoordeling. De PLAXIS-modellen worden
kade als de bodemopbouw zijn geschematiseerd.
meermaals doorgerekend voor controle, analyse en het
Verschillende belastingen, zoals verkeerslasten en
verkrijgen van objectieve rekenresultaten. Dit vergt veel
waterdruk, zijn toegevoegd om een realistisch beeld van
rekenkracht en rekentijd. Om de werkelijke situatie zo
de situatie te creëren. Met behulp van deze modellen is
realistisch mogelijk te modelleren zijn op basis van de
het gedrag van de kades gesimuleerd, wat heeft geleid
beschikbare gegevens alle constructies en aanwezige
tot rekenkundige uitkomsten die de basis vormen voor
elementen in de modellen opgenomen. Deze elementen
de beoordeling van de veiligheid.
dragen dan ook bij aan de krachtenopbouw van de constructie in relatie tot het grondpakket.
Modelleringsproces Voor het opstellen van de modellering zijn de volgende Voor de modellering en berekening van het geotechnische
stappen aangehouden:
gedrag van de kades is gebruik gemaakt het geavanceerde
1.
Gegevensverzameling en voorbereiding kadesecties
2.
Geometrie-input, structuurhiërarchie en parameters
3.
Belastingtoepassingen en belastinganalyse
4.
Statische analyse en visualiseren resultaten
5.
Kritische resultaten identificeren en controle
geotechnische softwarepakket PLAXIS 2D. Voor de kades aan de Werkhaven zijn aanvullende analyses uitgevoerd met het softwarepakket D-Sheet Piling.
PLAXIS 2D is een hoogwaardig en betrouwbaar eindigeelementensoftwarepakket (EEM/FEM) dat breed wordt erkend binnen de geotechnische ingenieurswereld. Door het gebruik van geavanceerde rekenmodellen en nauwkeurige eindige-elementenanalyse is het bij uitstek geschikt voor het modelleren van complexe grondstructuren en het realistisch voorspellen van het gedrag onder diverse omstandigheden. PLAXIS 2D simuleert spanningen, vervormingen en stabiliteit van grond- en kadeconstructies in twee dimensies, waarbij het niet-lineaire gedrag van de ondergrond nauwkeurig wordt benaderd met behulp van verschillende constitutieve modellen. Het pakket biedt de mogelijkheid om de fasering van verschillende belastingen en waterstanden op de kades nauwkeurig te modelleren. Het modelleren van een geotechnisch EEM-model in PLAXIS 2D is een gestructureerd proces, dat nauwkeurigheid, volgordelijkheid en aandacht voor het detailniveau vraagt.
Tijdens het doorrekenen van de kades aan de Werkhaven kon PLAXIS 2D onvoldoende oplossingen vinden. De kades vertoonden zodanig hoge instabiliteit dat het model niet in staat was rekenkundige waarden af te leiden. Hierdoor moest worden overgegaan op een vereenvoudigde modellering in D-Sheet Piling. D-Sheet Piling is een rekenprogramma ontwikkeld door
Deltares, en is specifiek geschikt voor de analyse van kadeconstructies en verankerde wandconstructies in de ondergrond. Het programma is gebaseerd op de klassieke evenwichtsmethoden, waarbij de stabiliteit van damwanden wordt bepaald door het in evenwicht brengen van krachten en momenten die werken op de damwand. Hierbij wordt onder andere rekening gehouden met actieve en passieve grondspanningen, gronddrukverdeling, waterdruk, ankerschuifkrachten en wandverplaatsingen.
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
28
Impressie modelleringen Onderstaand zijn ter impressie enkele geotechnische modellen weergegeven die zijn opgesteld voor de beoordeling van de kades. De impressies tonen de toegepaste geometrie, bodemopbouw, belastingcondities en spanningsverdelingen zoals
gemodelleerd in de verschillende softwarepakketten. Deze visualisaties ondersteunen de analyse van stabiliteit, verplaatsingen en mogelijke faalmechanismen van de constructie.
Voorbeelden geotechnische modellen kades Willem Barentszkade
Voorbeelden geotechnische modellen kades Werkhaven
Kalibratie en iteraties Het ‘kalibreren’ van het geotechnische model is een belangrijk onderdeel in het modelleringsproces. Dit proces houdt in dat de modelparameters, zoals de stijfheid, sterkte en doorlatendheid van de grond, worden afgestemd op beschikbare proeven. De modelparameters zijn zo nauwkeurig mogelijk vastgesteld op basis van de
beschikbare geotechnische gegevens. In het startmodel zijn vervolgens diverse iteraties uitgevoerd om de maatgevende situatie vast te stellen:
6.
Analyse bolderbelasting (trosbelasting uit schepen)
7.
Analyse verkeersbelastingen (combi bovenbelastingen)
Vastgesteld is dat het gemiddelde en getij maatgevender is voor het geotechnische gedrag en de belastingen dan de andere waterstandsituaties. Hetzelfde geldt voor de verkeersbelasting ten opzichte van de bolderbelasting. In de iteratieve herberekeningen zijn verschillende
belastingsituaties meegenomen om het gedrag van de kades te beoordelen. Het effect van getij is gemodelleerd met verschillende waterstanden, terwijl combinaties met verkeersbelastingen zijn aangebracht als bovenbelasting.
1.
Initial phase: voor de initiële grondspanningen
Corrosie van de stalen damwanden is meegenomen door te
2.
Zero phase: ‘maagdelijke’ situatie zonder belasting
rekenen met een gereduceerde effectieve wanddiktes. De
3.
Analyse gemiddelde getij (hoog vs. laagwater)
4.
Analyse ‘val na hoogwater’ (laag buiten, hoog binnen)
5.
Analyse extreem laag water (extreem laag buiten)
modelparameters en factoren zijn in opeenvolgende iteraties aangepast overeenkomstig norm NEN 8707. Deze aanpak heeft geleid tot een realistische en onderbouwde herberekening van de kade.
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
29
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
30
Getallen zeggen weinig, interpretatie vormt de brug naar duidelijkheid
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
31
Resultaten De resultaten van de berekeningsanalyses verschaffen
waardevolle inzichten in de constructieve veiligheid van de kades onder uiteenlopende condities en scenario’s. Onder meer de toelaatbare verplaatsing, sterkte en algehele stabiliteit van de kade zijn nauwkeurig vastgesteld. De resultaten zijn getoetst aan de vigerende normen, met als doel een onderbouwde beoordeling te kunnen maken van de restlevensduur en de eventuele maatregelen voor renovatie of herstel.
Resultaten Dwarskade De resultaten van de berekeningsanalyse van de kade aan de Dwarskade tonen dat de kade wat betreft sterkte voldoet aan de gestelde normen. Dit is in lijn met het onderzoek dat is uitgevoerd naar de staaldikte van de damwanden. De damwanden hebben voor de komende 15 jaar voldoende restcapaciteit om belastingen op te nemen. Echter is de berekende verplaatsing van de damwanden hoger dan de toelaatbare grenswaarde. Dit betekent dat de damwandplank zelf heel blijft, maar wel verplaatst en verbuigt. Hierdoor zal de totale kade langzaam richting het water bewegen, met een hoog risico op ongewenste vervorming als gevolg. De berekening toont, in het meest ongunstige scenario, een kans op een vervorming van meer dan 200% ten opzichte van de toegestane norm. Het risico bestaat dat de kade uiteindelijk uit evenwicht raakt en gedeeltelijk of volledig instort. De berekeningen tonen dat damwanden onvoldoende inklemming hebben in de grond, wat betekent dat de damwanden te ondiep steken in de ondergrond en daardoor langzaam kunnen verplaatsen. Dit is één van de belangrijkste oorzaken waardoor de damwanden vervormen en verplaatsten richting het water. Uit de berekeningsanalyse is verder ook gebleken dat de ankerwanden uit evenwicht raken en niet voldoen. De ankerwanden voldoen niet aan de stabiliteitseis.
Voorbeelden resultaten Dwarskade in PLAXIS 2D
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
32
Gevoeligheden Dwarskade Om meer inzicht te verkrijgen in het gedrag van de kade zijn de PLAXIS-modellen aangepast. Daarbij is een aanvullende analyse gemaakt met de krachten die op de kade komen door een afgemeerd schip, een analyse met belasting uit een kraan op de kade en een analyse met een andere verkeersbelasting op de kade. Vastgesteld is dat de berekeningsresultaten betrouwbaar zijn. Tijdens de berekeningen is gebleken dat de waterbodem dieper was dan het oorspronkelijke ontwerp van de kade. Er zijn ontgrondingen opgetreden voor de kade, vermoedelijk door stromingen van scheepschroeven. Uit de resultaten blijkt dat de kade door de ontgrondingen 6 cm extra zal verplaatsen en de damwandpunt 1 cm.
Berekeningsresultaten vs. digitale scan van kadeterrein Dwarskade
Voor de toetsing maakt het overigens niet uit of de ontgrondingen later worden verholpen, want de kritieke deformatie heeft logischerwijs al plaatsgevonden. De berekeningsresultaten wijzen op een structureel tekort in de constructie-opbouw. De kade is onveilig
voor het huidige gebruik.
Duiding zakkingsproces Dwarskade Het is opmerkelijk dat de huidige verzakkingen van het kadeterrein een patroon vertonen dat nauw aansluit bij de gemodelleerde verzakkingen. Dit bevestigt de hoge mate van betrouwbaarheid van de resultaten en toont dat het verzakkingsproces zich reeds in een vergevorderd stadium bevindt.
Daarnaast valt op dat de ligging van de ankerwand zich aftekent op maaiveldniveau: de straatstenen vertonen daar een verhoging, terwijl de ondergrond rondom de wand inzakt. De situatie duidt erop dat het grondpakket achter de kade instabiliteit vertoont.
3D Kademodel vs. digitale scan van kadeterrein Dwarskade
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
33
Resultaten kades Willem Barentszkade De Willem Barentszkade bestaat uit verschillende kades en verankeringen. Het zuidelijke en middendeel van de kade bestaat uit een verankering aan oude houten jukpalen en damwanden. De resultaten van deze constructies zijn vergelijkbaar. Wat betreft sterkte voldoet de kade aan de gestelde normen. De berekende verplaatsingen bevinden zich echter net boven de toelaatbare grenswaarden. De kade heeft de neiging om langzaam meer richting het water te bewegen, hetgeen beheersbaar moet blijven. Omdat niet bekend is hoeveel verplaatsing sinds 1982 al heeft plaatsgevonden, is het onzeker in hoeverre de kade haar verplaatsingsruimte inmiddels heeft benut. De totale verplaatsing van het zuidelijke en middengedeelte van de kade wordt veroorzaakt door meerdere factoren. De druk van de grond tegen de kade draagt voor circa 30% bij aan de verplaatsing. Grofweg 40% van de verplaatsing is het gevolg van het dagelijkse getij, mede als gevolg van variërende waterdrukken achter de damwand. Tijdens de kalibratie is vastgesteld dat extreme waterstanden - zowel hoog als laag - minder bijdrage leveren aan de verplaatsing dan de dagelijkse getijbeweging. Voldoende afvoer van
waterdrukverschillen achter de damwand is essentieel. De belasting vanuit de gebruikssituatie veroorzaakt ongeveer 17% van de verplaatsing. Daarnaast dragen corrosie en veroudering gezamenlijk circa 8% bij aan de verplaatsing. Deze verdeling maakt duidelijk dat met name het getij en gronddruk bepalend zijn voor de veiligheid van de kade. Het noordelijke deel van de Willem Barentszkade is voorzien van een verankerde constructie met betonnen elementen in de ondergrond. Op het gebied van sterkte voldoet dit deel aan de gestelde normen. Ook de berekende
verplaatsingen blijven ruimschoots binnen de toelaatbare grenswaarden. De verplaatsingen in het noordelijke deel van de kade liggen circa 25 tot 30% lager dan in het zuidelijke en middendeel, wat wijst op een gunstiger constructief gedrag.
Voorbeelden resultaten WB-kade in PLAXIS 2D
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
34
Uit analyse blijkt dat de damwand van de kade net voldoet aan de benodigde damwandlengte. Doordat de damwand in verhouding te kort is, ontstaat bij belastingen het risico op een langzame, voortschrijdende verplaatsing van de
onderzijde van de damwand (m.a.w. de damwand gaat langzaam ‘aan de wandel’). De damwandlengte is een bepalende factor voor de stabiliteit. Een te korte damwand levert onvoldoende grondweerstand, wat het risico op verplaatsing en verzakking vergroot. Daarnaast kan ontgronding van de waterbodem het verplaatsingsgedrag van de kade ongunstig beïnvloeden, waardoor handhaving en beheersing van het waterbodempeil essentieel is.
Gevoeligheden kades Willem Barentszkade Om meer inzicht te verkrijgen in het gedrag van de kade zijn de PLAXIS-modellen aangepast. Daarbij is de waterbodem aan de voorkant van de kade eerst 0,5 meter en daarna 1,0 meter verhoogd, om het effect op de verplaatsing van de kade te onderzoeken. Volgens het oorspronkelijke ontwerp dient de waterbodem te worden beheerd op NAP -4,0 m. Uit de analyse blijkt dat het ophogen van de bodem met 0,5 meter (naar NAP -3,5 m) leidt tot een afname van de verplaatsing met circa 20%. Bij
Voorbeelden resultaten Werkhaven in D-Sheet Piling
een ophoging van 1,0 meter (naar NAP -3,0 m) neemt de verplaatsing zelfs met ongeveer 30% af. Dit geeft aan dat de kade erg gevoelig is voor de diepte van de waterbodem. Vastgesteld is dat de resultaten een duidelijk beeld geven van de constructieve prestaties van de Willem Barentszkade.
Resultaten kade Werkhaven De kade aan de Werkhaven kon in eerste instantie niet met behulp van PLAXIS 2D worden berekend. Tijdens de analyse konden onvoldoende convergerende oplossingen worden
gegenereerd. Het model genereerde verplaatsingen van meer dan 100 cm waarna het model volledig instabiel werd. De gemodelleerde instabiliteit van de kade was dermate groot dat het model geen rekenkundige resultaten kon opleveren. Daarom is een alternatief model gemaakt in DSheet Piling. Uit dit model bleek dat het leganker onvoldoende lang is om totale stabiliteit te verkrijgen.
Voorbeelden resultaten Werkhaven in PLAXIS 2D
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
35
Vervolgens is een berekening met PLAXIS 2D uitgevoerd.
In 1968 werd anders omgegaan met constructieve veiligheid
Hierbij zijn de uitgangspunten en belastingen van het model
en belastingen op kades. Sindsdien zijn technische normen
stapsgewijs aangepast, waardoor het model oplossingen
en regelgeving aangepast en aangescherpt. Conclusies over
kon genereren. Uit de aanvullende analyse is gebleken dat
de vroegere constructieve toestand van de kade dienen in
één van de belangrijkste factoren, die het gedrag van de
dit perspectief te worden beschouwd.
kade ongunstig beïnvloed, de diepte van de waterbodem voor de kade betreft. De bodem is in de loop van de jaren
Duiding zakkingsproces kade Werkhaven
dieper geworden dan in het ontwerp van 1968. Dit maakt dat de kade momenteel zelfs zonder belasting op de kade
Inspectie wijst uit dat de damwand aan de bovenzijde licht
niet voldoet ten aanzien van de sterkte en stabiliteit. Het
voorover helt richting de waterzijde, in de lengterichting
herstel van de ontgrondingen verdient overweging, al is
slingert, corrodeert en sterk verouderd is. Dit schadebeeld
waarschijnlijk al kritische verplaatsing opgetreden.
komt overeen met de resultaten uit de modellering. De kade is sterk gevoelig voor verplaatsing.
De berekeningsresultaten wijzen op een structureel tekort in de constructie-opbouw, waardoor de kade onveilig is voor
Volgens de resultaten is er een hoge kans op het optreden
het huidige gebruik.
van bodeminzakking. Hierbij verzakt de grond ineens en onverwachts. Dit fenomeen kan volgens de resultaten
De resultaten wijzen uit dat de kade bij aanleg in 1968 kon
optreden bij een verplaatsing van meer dan 15 cm. De
worden gebruikt voor lichte belasting (klasse: voetgangers
resultaten wijzen uit dat de kade 12 cm naar voren kan
en licht verkeer). Bij zwaarder verkeer voldeed de kade net
komen zonder hoge belasting, ten gevolge van het korte
(grensgeval). Voor zware belastingen uit kranen ed. was de
anker en het eigen gewicht. Aangezien de kade al verplaatst
kade in 1968 dan ook niet geschikt. Dit betekent dat de kade
is en historische verplaatsing niet achterhaald kan worden is
bij aanleg voldeed voor het toenmalige gebruik, maar dat
het faalrisico hoog. De kade bevindt zich in een kritieke
de veroudering, zoals corrosie of degradatie, niet te hoog
grenstoestand en kan onverwachts afglijden of instorten.
mochten worden in de loop van de tijd. Ook moest hoge
Eerder zwaar gebruik van de kade, met bijv. vrachtwagens of
kraan- of verkeersbelasting op de kade worden voorkomen.
kranen, biedt geen garantie voor toekomstig veilig gebruik.
Digitale scan van het kadeterrein Werkhaven
Foto’s van het kadeterrein Werkhaven
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
36
Van vragen over de kade naar acties voor de toekomst
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
37
Eindoordeel Op basis van de resultaten is een eindoordeel opgesteld
Conclusies kade Willem Barentszkade
en vertaald naar conclusies en aanbevelingen. Het eindoordeel geeft inzicht in de constructieve veiligheid
Het zuidelijke en middendeel van de kade is komend jaar
en bruikbaarheid van de kade en vormt daarmee de
onder voorwaarden veilig voor het huidige gebruik. De
basis voor de keuzes die de gemeente moet maken over
kade bevindt zich binnen het ‘afkeurniveau’. Na één jaar
evt. (herstel)maatregelen, vervanging of renovatie. De
dient een nader onderzoek en (her)beoordeling plaats te
aanbevelingen vatten de, in een separate rapporten,
vinden conform de norm NEN 8707. Het noordelijke deel van
voorgestelde maatregelen samen en geven richting aan
de kade is wel veilig voor het huidige gebruik.
vervolgstappen om de veiligheid, betrouwbaarheid en toekomstbestendigheid van de kades te waarborgen.
De stalen damwandlengte van het zuidelijke en middendeel van de kade voldoet slechts minimaal en biedt te weinig
Conclusies kade Dwarskade De kade is onveilig en niet geschikt voor het huidige en beoogde gebruik. De stalen damwanden zijn onvoldoende diep ingeklemd in de ondergrond, waardoor zij te grote vervormingen vertonen en er een reëel risico bestaat op
stabiliteitsreserve. Dit deel kent een verhoogd risico op vervorming, vooral bij ontgronding van de waterbodem. Actief beheer van het waterbodempeil is cruciaal voor de veiligheid, ook voor het noordelijke deel van de kade. De conclusies worden ondersteunt door:
bezwijken van de kade. Hoewel de stalen damwanden als
•
Onderzoeksresultaten 2018 (deel van kade afgekeurd);
constructie-element op zichzelf nog voldoen, laat de
•
Aangetroffen degradatie, corrosie en schadebeelden;
beoordeling zien dat de hoofdwand en de ankerwanden niet
•
Lichte verzakking en ‘sinkholes’ op het kadeterrein;
aan de stabiliteitseisen voldoen en instabiel zijn. Daarmee is
•
Verificatieberekeningen in PLAXIS 2D.
ingrijpen noodzakelijk om de veiligheid te waarborgen.
Aanbevelingen kade Willem Barentszkade De conclusies worden ondersteunt door: •
Aangetroffen degradatie, corrosie en schadebeelden;
•
Verzakkingen en ‘sinkholes’ op het kadeterrein;
•
Verificatieberekening in PLAXIS 2D;
•
Vervorming maaiveld komt overeen met berekening.
De voorwaarden om de kade nog in gebruik te houden sluiten aan bij de systematiek van de norm NEN 8707 en het Besluit bouwwerken leefomgeving (Bbl): •
Monitoring van het zuidelijke en middendeel kade;
•
Mitigerende maatregelen nemen bij verslechtering;
Aanbevelingen kade Dwarskade
•
(Her)beoordeling en evaluatie over 12 maanden.
Om de veiligheid en stabiliteit te waarborgen worden de
Om de veiligheid en stabiliteit te waarborgen worden de
volgende maatregelen aanbevolen:
volgende maatregelen aanbevolen:
•
Kade uit gebruik nemen voor (scheepvaart)verkeer;
•
Baggeren voor de kade tot een minimum beperken;
•
Volledig afsluiten van de kade en het kadeterrein;
•
Eventuele ontgrondingen herstellen en aanvullen;
•
Monitoren van de kade en evt. vervolgmaatregelen;
•
Hoge belastingen en oneigenlijk gebruik voorkomen;
•
Bodemniveau controleren op (verdere) ontgronding;
•
Communicatieplan voor gebruikers en passanten;
•
Eventuele ontgrondingen herstellen en aanvullen;
•
Verzoek gemeente: aanbrengen van een loopvlonder;
•
Communicatieplan voor gebruikers en passanten.
•
Herstellen van ‘sinkholes’ door bijv. grout injecties.
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
38
Conclusies kade Werkhaven De kade is onveilig en niet geschikt voor het huidige en
•
Monitoren van de kade en evt. vervolgmaatregelen;
•
Herstelplan, incl. ontgrondingen aanvullen;
•
Communicatieplan voor gebruikers en passanten.
beoogde gebruik. Uit het onderzoek blijkt dat de kade in een
kritieke grenstoestand bevindt. Er is een hoge kans op het optreden van bodeminzakking. Hierbij verzakt de grond ineens en onverwachts. De situatie is ernstig, aangezien de
Daarnaast worden de volgende acties aanbevolen: •
de huidige grondparameters verouderd zijn;
kade zelfs zonder belasting niet voldoet ten aanzien van sterkte en stabiliteit. Dit komt doordat het leganker te kort is
•
bodem en plotseling instabiel kan raken. Om de veiligheid te
•
•
Scheefstand van de hoofdwand van de kade; Lichte terreinverzakking en lichte uitbolling kaderand;
•
Zware corrosie, degradatie en lokale schadebeelden;
•
Verificatieberekeningen in PLAXIS 2D en D-Sheet Piling.
Bodemkwaliteitsonderzoek i.v.m. vermoedelijke aanwezigheid vervuilde grond achter de kade.
De conclusies worden ondersteunt door:
•
Inspectie en controle van de riooloverstort en bezinkputten op het kadeterrein;
waarborgen is ingrijpen noodzakelijk.
•
Inspectie, integriteitscontrole en beoordeling (NEN 3650) van de brandstofleidingen en –voorzieningen;
en er te veel ontgrondingen zijn voor de kade, waardoor de stalen damwand onvoldoende inklemming ondervindt in de
Aanvullend geotechnisch onderzoek uitvoeren, omdat
Overige aanbevelingen voor alle kades Voor de verdere aanpak van de kades worden de volgende algemene maatregelen aanbevolen:
Enkele afsluitende opmerkingen: •
Bekend is dat er in het verleden zware kraan- en
•
constructie-opbouw, staat van verankeringen en
verkeersbelastingen zijn uitgeoefend op de kade.
eventuele afwijkingen ten opzichte van de tekeningen.
Hiervoor was de kade echter niet geschikt; •
Proefsleuven graven: inzicht verkrijgen in de
(de technische haalbaarheid wordt hiervan echter laag
Onbekend is hoeveel de kade in het verleden al is
ingeschat, omdat de weg moet worden opgebroken).
verplaatst. Er zijn geen metingen of as-built gegevens beschikbaar. Dit vergroot de onduidelijkheid over de
•
onderzoek van de stalen damwanden om de resterende
eventuele restcapaciteit van de kade; •
•
levensduur beter te kunnen inschatten.
Voor oude kades wordt in de regel een levensduur van 50 jaar aangehouden. De kade is van 1968 en daarmee
Materiaalonderzoek: uitvoeren van staal/metallurgisch
•
Grondwatermonitoring kadeterrein: voor een langere
57 jaar. Positief geformuleerd: de kade gaat al langer
tijd onderzoeken of de (fluctuerende) hydraulische druk
mee dan waarvoor deze vermoedelijk is ontworpen.
(on)gunstiger werkt op de kadewanden.
De aangrenzende kade van Rijkswaterstaat heeft een andere constructie-opbouw: de damwand is één meter
•
maatregelen vragen om vergunningen, ontheffingen
langer en bevindt zich een bodembescherming voor de
en/of toestemmingen van derden.
kade van Rijkswaterstaat.
•
Aanbevelingen kade Werkhaven Om de veiligheid en stabiliteit te waarborgen worden de volgende maatregelen aanbevolen:
Projectconditionering: bepaalde mitigerende
Interactie constructies derden: de kades grenzen aan de constructies van derden en/of de verankering ligt in de beïnvloedingszone van de constructies van derden, zoals Rijkswaterstaat. Er moeten afspraken gemaakt worden met deze partijen over de evt. maatregelen, de verdere aanpak en het herstel van de kades. Specifiek
•
Kade uit gebruik nemen voor (scheepvaart)verkeer;
als er grondroerende, geotechnische en/of funderings-
•
Volledig afsluiten van de kade en het kadeterrein;
werkzaamheden moeten worden uitgevoerd.
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
39
Onderzoeksverantwoording OPDRACHTGEVER Gemeente Terschelling werkt aan het beheer en onderhoud van de kades en haveninfrastructuur van West-Terschelling. In 2024 is een haventeam samengesteld uit deskundigen, belast met het opstellen van een plan van aanpak voor de vernieuwing van de haven. Vanwege schadebeelden en onzekerheden over de huidige veiligheid van de kades heeft het haventeam
opdracht gegeven tot een beoordeling van de constructieve veiligheid.
GEMEENTE TERSCHELLING Projectteam Haven Terschelling Projectdirecteur ing. P.E. Dijkstra Postbus 14 8880 AA TERSCHELLING
ONDERZOEKSTEAM Dit onderzoek is uitgevoerd door Walhout Civil B.V., een toonaangevend en
onafhankelijk advies- en ingenieursbureau in de waterbouwsector. Walhout Civil levert oplossingen voor de aanleg en het onderhoud van vaarwegen, havens, kades en maritieme infrastructuur.
WALHOUT CIVIL B.V. Wagenmakerstraat 5b 2984 BD RIDDERKERK Voorzitter en projectmanager
drs. ing. J. Walhout
Senior Geotechnisch Specialist
ir. E.W. Hitalessy
Geotechnisch & Data Engineer
ir. L.A. Nobel
Review Structural & FEA Expert
dr. K. Palacio
Review Projectmanager Constr.
ing. K.W. Walhout
Data Acquisitie & Surveyor
ing. O. Timmerman
Project Engineer & Surveyor
ing. L.T.A. Donk
250905 Z036001-RAP-012-00 HAVENWERKEN TERSCHELLING
40
CREDITS ILLUSTRATIES Er zijn foto’s en afbeeldingen gebruikt van: Marlies Dekker Fotografie, de heer J.W. Smit, de heer W.H. Bloem, de heer M. Rijf, gemeente Terschelling, Topotijdreis, Algemene Hoogtekaart Nederland, iStockphoto, Walhout Projects en Walhout Civil.
DISCLAIMER Het doel van dit rapport is het ondersteunen van de besluitvorming. Walhout Civil heeft dit rapport opgesteld binnen de reikwijdte van de opdracht en in overeenstemming met de wensen, randvoorwaarden, eisen en aanwijzingen van haar opdrachtgever, de gemeente Terschelling. Het rapport geeft uitsluitend deze uitgangspunten weer en bevat een beoordeling op basis van wet- en regelgeving; het bevat geen eigen mening, opvatting of standpunt van Walhout Civil. Andere of nieuwe randvoorwaarden of uitgangspunten kunnen in de regel leiden tot andere resultaten of bevindingen. Indien er vragen of onduidelijkheden zijn over dit rapport, is Walhout Civil bereid een nadere toelichting te geven, doch in beginsel alleen aan de opdrachtgever. Een second opinion of externe review kan uitsluitend plaatsvinden ter verrijking van de gepresenteerde resultaten en bevindingen, en na toestemming door én in samenwerking met Walhout Civil. Dit document is met zorg opgesteld conform de geldende wet- en regelgeving en in samenspraak met de opdrachtgever. Het is uitsluitend bestemd voor gebruik door de opdrachtgever en mag door derden niet, op welke wijze dan