Rapportage Ingenieursbureaus Onderzoek naar Schades in de Utrechtse Kelders
Tekst van het document
Onderzoek naar Schades in de Utrechtse Kelders Op basis van Hypotheses en Trendanalyse
projectnummer 0485773 concept revisie 1.0 13 juni 2024
www.anteagroup.nl
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse projectnummer 0485773 documentnummer 0485773-RAP-Trendanalyse werfkelders Utrecht concept revisie 1.0 13 juni 2024
Auteur(s)
P. Vos (Antea Group) S. Reyhani Sanavi (Witteveen+Bos) T. Harrewijn (Royal HaskoningDHV)
Opdrachtgever
T.a.v. gemeente Utrecht Stadsplateau 1 3521 AZ Utrecht
Gecontroleerd
J. Post (Antea Group) B. Bruins Slot (Witteveen+Bos) C. Genders (Royal HaskoningDHV)
datum 13 juni 2024
beschrijving concept
vrijgave J. Post
Pagina 2 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
Inhoudsopgave 1. 2.
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
3.
3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.2
4.
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.8.1 4.9
5.
5.1 5.2
Samenvatting
4
Inleiding
6
Methodologie
9
Algemeen Opbouw kelderconstructie Scope Doel en aanpak Hypotheses Aan project gerelateerde documenten
6 6 7 7 8 8
Verzamelen van de data RAMS analyses Geografische informatiesystemen (GIS) Dinoloket Historisch/dossier onderzoek Gebruikte methodologie
9 9 11 11 11 13
Trendanalyse
14
Conclusies, Discussie en Aanbevelingen
40
Scheurgroepen 15 Algemeen schadebeeld 16 Betrouwbaarheid 18 Hypothese 1: We zien meer scheuren door zakking of verschilzetting voor kelders in gebieden met een slappere ondergrond 20 Hypothese 2: We zien meer scheuren door zakking of verschilzetting voor kelders in gebieden waar baggerwerkzaamheden of droogzettingen hebben plaatsgevonden 24 Hypothese 3: We zien meer scheuren door overbelasting van zwaar verkeer voor kelders op 27 bevoorradingsroutes Hypothese 4: We zien meer scheuren bij kelders waar de werkzaamheden voor het vervangen van de walmuren of kluismuren reeds zijn uitgevoerd 30 Hypothese 5: We zien een vergelijkbaar schadepatroon voor kelders in dezelfde rakzijde omdat deze dezelfde externe invloeden (verkeer, invloeden uit de ondergrond) hebben gehad. 32 Schadebeoordeling per rak/straat 35 Hypothese 6: We zien een vergelijkbaar schadepatroon voor kelders van hetzelfde type 36
Conclusies Discussie
40 41
Bijlage 1 : Planning werkzaamheden rakken Bijlage 2 : Sonderingsdata Bijlage 3 : Overzicht kelders waarvoor een RAMS analyse is gedaan
Pagina 3 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
1.
Samenvatting Aanleiding van het onderzoek Om het erfgoed te behouden en het Wervengebied veilig te houden, is kennis nodig van de technische staat van de kelders, schade en schadeoorzaken. Ingenieursbureaus Antea Group, Royal HaskoningDHV en Witteveen+Bos hebben van 2021 tot en met mei 2024 onderzoek gedaan naar de schade, schadeoorzaken en -veroorzakers aan kelders in het Wervengebied. In 2021 is een inventarisatie gemaakt van schades aan kelders en een risicobeoordeling gedaan van schades aan kelders. Ook is berekend hoe sterk enkele kelders zijn. In 2023 – 2024 is opdracht gegeven om vervolgonderzoek te doen naar schade en schadeoorzaken, en of daar een patroon in valt te ontdekken. De opdracht voor het vervolgonderzoek is tot stand gekomen in afstemming met vereniging De Utrechtse Werfkelders. Professor dr.ir. J.G. (Jan) Rots, hoogleraar Constructiemechanica aan de TU Delft en voormalig lid van de Commissie van Wijzen Wervengebied, beoordeelt het onderzoek.
Aanpak vervolgonderzoek Voor het vervolgonderzoek zijn inspecties (binnenin de kelders) en constructieve beoordelingen van 91 kelders gebruikt. Daarnaast zijn in het onderzoek de ervaringen meegenomen van het herstel van ongeveer 20 kelders aan de Vismarkt, Haverstraat, bij Magazijn de Zon en aan de Oudegracht. Omdat deze kelders voor herstel waren open gegraven, konden ze nu ook van bovenaf worden bekeken. Om de mogelijke oorzaken van schades beter te begrijpen, is gewerkt op basis van een aantal vermoedens waardoor schades kunnen zijn ontstaan. Hiervoor is geprobeerd om de vermoedens over schadeoorzaken te bewijzen middels opgestelde hypotheses. Bijvoorbeeld dat schade is ontstaan door een slappe ondergrond, baggeren in de grachten, zettingen, overbelasting door verkeer of herstel van wal- en kluismuren.
Conclusies In het vervolgonderzoek is gebleken dat een aantal veronderstellingen waardoor de schades kunnen zijn ontstaan niet -- of slechts een enkele keer gedeeltelijk -- worden bevestigd. Uit het onderzoek kunnen de volgende conclusies worden getrokken: •
•
• •
Het is zeer moeilijk, zo niet onmogelijk, om de exacte oorzaak van schade aan een kelder vast te stellen. Er zijn vrijwel altijd meerdere soorten schades. Schade aan een kelder is vaak een gevolg van een combinatie van verschillende oorzaken. Het is meestal niet mogelijk om vast te stellen in welke volgorde de schade is ontstaan. Verschillende schadeoorzaken kunnen elkaar versterken. Het is daardoor ook niet of nauwelijks mogelijk om schade toe te wijzen aan een specifieke veroorzaker. Er is geen duidelijk patroon ontdekt in de schades aan kelders in het Wervengebied. Ook uit historisch onderzoek naar omgevingscondities blijken geen patronen af te leiden. Opvallend is dat kelders met een vergelijkbare constructie die naast elkaar liggen toch andere, meer of minder schades kunnen hebben. Als sprake zou zijn van herkenbare patronen, dan zouden deze kelders vergelijkbare schades moeten hebben. Uit het schadeonderzoek blijkt dat zwaar verkeer niet de enige (hoofd)oorzaak is van alle schades. De verwachting is dat als de komende jaren meer kelders onderzocht zouden worden, de betrouwbaarheid van de resultaten weliswaar toeneemt, maar dat dit het beeld, nl. dat iedere kelder zijn eigen verhaal heeft, niet gaat veranderen.
Pagina 4 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
Samenhangende rapportages Als onderdeel van het vervolgonderzoek naar schades aan de kelders in Utrecht is een schadeboek opgesteld waarin de soorten scheuren en schades zijn samengebracht die veel voorkomen bij kelders in het Wervengebied. Van alle soorten scheuren en schades zijn de kenmerken en mogelijke oorzaken omschreven en geïllustreerd met foto’s. Het schadeboek is gebruikt om de herstelkosten op basis van schade te verdelen. Het schadeboek is zó opgesteld dat dit ook los gebruikt kan worden door bijvoorbeeld inspecteurs die de kelders onderzoeken. Daarnaast is geprobeerd schades toe te rekenen aan veroorzakers en een kostenverdeling te maken in de varianten ‘bewijsvermoeden’ en ‘expertoordeel’. Het toerekenen van herstelkosten aan één specifieke veroorzaker van schade is in de varianten bewijsvermoeden en expertoordeel vrijwel onmogelijk. Dezelfde soorten schades kunnen door meerdere oorzaken zijn veroorzaakt. Vaak heeft een kelder meerdere soorten schades waarbij de volgorde van ontstaan niet duidelijk is, en oorzaak en gevolgschade moeilijk van elkaar zijn te scheiden. Naast gemeente en keldereigenaar kan de schade ook door derden (bijvoorbeeld nutsbedrijven) of spontaan (bijvoorbeeld ouderdom, bouw, bodemgesteldheid, klimaat) zijn ontstaan. Dit maakt dat er arbitraire keuzes gemaakt moeten worden om kosten van herstelposten toe te kunnen wijzen aan schades.
Op verzoek van de gemeente wordt momenteel een beschrijving opgesteld hoe een kostenverdeling gemaakt kan worden op basis van schadetoewijzing. Daarbij worden ook een 9-tal kelders doorberekend. De rapportage wordt eind juni 2024 verwacht.
Pagina 5 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
2.
Inleiding
2.1
Algemeen De stad Utrecht staat bekend om het historische centrum met werfkelders langs de binnengrachten, onder de openbare weg. De circa 950 Utrechtse kelders zijn gebouwd sinds de middeleeuwen. De bouw van de eerste kelders is gestart in de twaalfde eeuw, kort na het graven van de Oudegracht. Met zijn vele gangenstelsels is het Wervengebied een complex gebied dat door verschillende oorzaken in de loop van de tijd schade heeft opgelopen. Het is de verantwoordelijkheid van de gemeente Utrecht om, samen met de overwegend private eigenaren, het Wervengebied te behouden. De wervenstructuur valt in zijn geheel onder het Rijksmonument “Stadsbinnengrachten en Werven”. Voor het behoud en herstel van erfgoed en voorkomen van schade en onveilige situaties en hier een passend beleid op te kunnen voeren, dient de kennis met betrekking tot de sterkte en technische staat van de kelders te worden verhoogd.
Om die reden is, over een tijdsperiode van circa vier jaar, onderzoek gedaan naar de belastbaarheid en naar schades aan de Utrechtse kelders middels: • Spoor 1: In 2021 zijn herberekeningen gedaan van de kelders voor het bepalen van de maximale toelaatbare verkeersbelasting op de kelders [R.04]; • Spoor 2: Een expertoordeel gegeven over de belastbaarheid van de kelders [R.03]; • Spoor 3: Een inventarisatie van de gevonden schades [R.06, R.07]; • Spoor 4: Onderzoek hemelwaterafvoer Choorstraat en Oudegracht (W+B) [R.16]. Op basis van de opgedane kennis is aan Antea Group (AG), Witteveen+Bos (W+B) en Royal HaskoningDHV (RHDHV) gevraagd om nader onderzoek te doen naar schadesoorten, schadeoorzaken en schadeveroorzaker aan de gemetselde historische werfkelders te Utrecht. Een belangrijk onderdeel van dit nader onderzoek is de uitbreiding van de analyse van de schadesoorten (spoor 3) middels het opstellen van het schadeboek [R.08]. Als onderdeel van het schadeboek is een trendanalyse uitgevoerd voor een groter aantal kelders in Utrecht. Daarbij is ook de aanvullende kennis meegenomen van de twintig kelders die in 2023 en 2024 zijn gerenoveerd. Tijdens de renovaties zijn deze kelders vrij gegraven waardoor het mogelijk werd deze van de buitenzijde te inspecteren.
Het dient daarmee als ondersteuning voor het bepalen van schadeoorzaken en de mogelijke schadeveroorzaker uit het schadeboek [R.08]. De trendanalyse bouwt voort op de risicobeoordeling schades aan kelders beschreven in [R.07], waarbij een vergelijkbare aanpak werd gehanteerd. Omdat hier toen geen duidelijke patronen zijn gevonden, is bij dit onderzoek ook gekeken naar de omgeving en de externe invloeden die de kelders in het verleden hebben gezien. Hierbij is getracht om een verklaring te kunnen geven voor de grote variatie in schadepatronen tussen de verschillende kelders binnen het Wervengebied.
2.2
Opbouw kelderconstructie
Om de gevonden schades te kunnen interpreteren, is het belangrijk de opbouw van de constructie te kennen. In Figuur 2-1 is een werfkelder te zien waarbij de belangrijkste constructieonderdelen zijn benoemd. De schets is afkomstig uit Rapport kelders in het stadshart Utrecht [R.01]. In totaal zijn er vier type kelders te onderscheiden: 1. 2. 3.
4.
Werfkelder Voor dit type kelder ligt er een werf tussen de gracht en de kelder. De kelder bevindt zich onder de openbare weg; Kluiskelder Bij de kluiskelder is geen werf/wal aanwezig aan de grachtzijde. De kluismuur is direct aan de gracht gelegen; Straatkelder In het geval van een straatkelder grenst de kelder niet aan een gracht. Hieronder vallen ook de pleinkelders. Dit type kelder is wel net als een werf- en kluiskelder onder de openbare weg gelegen; Brugkelder Dit type kelder bevindt zich in het landhoofd van een brug. Net als de bovenstaande kelders bevindt deze zich onder de openbare weg en aan de gracht. In spoor 1 t/m 3 werd de brugkelder onder de straatkelders geschaard, voor dit onderzoek is deze losgetrokken.
Figuur 2-1: Opbouw kelderconstructie.
Pagina 6 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
2.3
Scope Als onderdeel van het schadeonderzoek worden in dit rapport de mogelijke oorzaken van schades onderzocht. Daarvoor heeft de gemeente Utrecht 91 inspectierapportages van Iv-Infra beschikbaar gesteld uit de periode 2020 tot 2021 waar een RAMS analyse van is gemaakt om een beter inzicht te krijgen in de oorzaken van de opgetreden schades aan de kelders. Voor een deel van de inspectierapportages zijn in spoor 3 [R.07] de schades beoordeeld en verwerkt in een overzicht middels RAMS-analyses (schadepatronen op locatie), deze methodiek is kort toegelicht in paragraaf 3.1.1. Voor dit rapport is het oorspronkelijke aantal van 76 kelders uitgebreid tot 91 kelders, een overzicht van de kelders die zijn geïnspecteerd voor dit onderzoek zijn terug te vinden in het overzicht van de RAMS-analyses in Bijlage 3. Daarbij is ook de aanvullende kennis meegenomen van de twintig kelders die in 2023 en 2024 zijn gerenoveerd. In Figuur 2-2 is links een overzicht van de kelders gegeven in het Wervengebied en rechts een overzicht van de kelders waar een RAMS-analyse voor is uitgevoerd. Omdat het aantal inspecties niet gelijk verdeeld is over de binnenstad is ook gekeken naar de clusters waar relatief meer inspecties voor beschikbaar zijn, deze zijn aangegeven met de rode rechthoeken.
2.4
Doel en aanpak Het doel van de trendanalyse is om een beter beeld te krijgen van schadeoorzaken en mogelijke veroorzakers. Daarvoor is onderzoek gedaan naar patronen in schadetypen, -locaties en -oorzaken op basis van verschillende omgevingsinvloeden en externe factoren waarbij ook de kennis is meegenomen die is opgedaan bij het vrij gegraven van 20 kelders die in 2023 en 2024 zijn gerenoveerd. Daarmee onderscheidt dit onderzoek ten opzichte van het onderzoek uit 2021 waarbij vooral vanuit de binnenkant van de kelder is gekeken naar de schadepatronen [R.06]. Voor de verschillende kelders en rakken wordt op basis van overeenkomende keldertypen, gemeenschappelijke omgevingsinvloeden en externe factoren onderzocht of deze een gemeenschappelijke oorzaak hebben. De trendanalyse dient ter ondersteuning van het schadeboek [R.08] en kan als achtergrondinformatie gebruikt worden bij het inspecteren van kelders middels het schadeboek.
Figuur 2-2: Links een overzicht van alle bekende kelders uit het GIS-systeem van de gemeente Utrecht (wervenkadaster). Rechts een overzicht van kelders waar een inspectie is uitgevoerd en onderdeel zijn van de sporen 1-3. Er zijn focusgebieden aangegeven met de rode kaders. Pagina 7 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
2.5
Hypotheses Op basis van de scope en het doel van de trendanalyse zijn een aantal hypotheses geformuleerd. De hypotheses zijn geformuleerd op basis van de kennis die is opgedaan in spoor 1 t/m 3, waarbij is gekeken naar externe invloeden zoals bijvoorbeeld verkeer, baggerwerkzaamheden, droogzettingen, ondergrond of werkzaamheden aan de wal- en kluismuren die als mogelijke oorzaak zijn genoemd voor de verschillende schades uit het schadeboek. Hierbij is ook de input van de gemeente Utrecht en van de bewoners bij de participatiebijeenkomsten meegenomen bij de keuze van de externe invloeden die onderzocht worden. In voorliggend rapport wordt getracht de opgestelde hypotheses te beantwoorden en een oordeel over de betrouwbaarheid van het antwoord te geven. Hieronder staan de opgestelde hypotheses: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
2.6
We zien meer scheuren door zakking of verschilzetting voor kelders in gebieden met een slappere ondergrond; We zien meer scheuren door zakking of verschilzetting voor kelders in gebieden waar baggerwerkzaamheden of droogzettingen hebben plaatsgevonden; We zien meer scheuren door overbelasting van zwaar verkeer voor kelders op bevoorradingsroutes; We zien meer scheuren in kelders waarbij de werkzaamheden voor het vervangen van de walmuren of kluismuren reeds zijn uitgevoerd; We zien een vergelijkbaar schadepatroon voor kelders in dezelfde rakzijde omdat deze dezelfde externe invloeden (verkeer, invloeden uit de ondergrond) hebben gehad; We zien een vergelijkbaar schadepatroon bij kelders van hetzelfde type.
Aan project gerelateerde documenten Voor het opstellen van dit document is gebruik gemaakt van de onderstaande documenten. Ref
Document
Uitgave
R.01
Rapport kelders in het stadshart Utrecht
oktober 2020
R.02
Leidraad RAMS, sturen op prestaties van systemen
maart 2010
R.03
Spoor 2 – Expertbeoordeling
augustus 2021
R.04
Spoor 1 – Belastbaarheid van de kelders in het Utrechtse Wervengebied Samenvatting van het onderzoek
september 2021
R.05
Aslastbeperkingen in de historische binnenstad https://www.utrecht.nl/wonen-enleven/verkeer/goederenvervoer/voertuigbeperkingen-engoederenvervoerroutes
oktober 2021
R.06
Spoor 3 – Inventarisatie en overzicht oorzaken van schades aan kelders
januari 2022
R.07
Risicobeoordeling schades aan kelders
januari 2022
R.08
Schadeboek kelders Utrecht
juni 2024
R.09
Voortgangsplanning rakken 1 t/m15
oktober 2018
R.10
Voortgangsplanning rakken 16 t/m 21
juni 2018
R.11
Voortgangsplanning rakken 1 t/m 27
maart 2023
R.12
Ontheffing wieldruk voetganger- en grachtwegen 1976
juli 1976
R.13
Verkennend Kwalitatief en Kwantitatief Waterbodemonderzoek Binnenstad Utrecht
juni 2005
R.14
Waterbodemonderzoek Oudegracht Utrecht
juni 2010
R.15
Uitpeiling HDSR Nieuwegracht
juli 2011
R.16
Spoor 4 – Onderzoek hemelwaterafvoer Choorstraat en Oudegracht (W+B)
september 2021
Tabel 2-1: Referentiedocumenten. Pagina 8 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
3.
Methodologie In dit hoofdstuk wordt de gebruikte methodologie voor de trendanalyse toegelicht.
3.1
Verzamelen van de data In deze trendanalyse wordt gekeken naar de kelders in hun omgeving. Er is daarbij onderzocht of er vanuit de omgeving generieke oorzaken zijn te koppelen aan soorten schades in de kelders. De schades komen voort uit de door de gemeente beschikbaar gestelde inspectierapporten van Iv-Infra en de daarop uitgevoerde RAMS-analyses zoals beschreven in [R.07]. Voor informatie over de kelders in hun omgeving is gekeken naar historische informatie over het werven gebied en zijn actuele databronnen, zoals de openbare GIS-kaarten, het DINO-loket en bodempeilingen van het waterschap, geraadpleegd. Deze worden hieronder toegelicht.
3.1.1
RAMS analyses Voor 91 adressen met een kelder is een RAMS-analyse gedaan waarbij risicoscores aan kelders zijn gegeven. De afkorting RAMS staat voor betrouwbaarheid (Reliability), beschikbaarheid (Availibility), onderhoudbaarheid (Maintainability) en veiligheid (Safety). Deze analyse is gedaan op basis van inspectierapporten van de kelders die zijn uitgevoerd door Iv-Infra in de periode 2020 tot 2021. Daarbij is ook de aanvullende kennis meegenomen van de twintig kelders die zijn gerenoveerd in 2023 en 2024. In dit document worden alleen de resultaten van de RAMS analyse gebruikt, voor een uitleg hoe deze score tot stand is gekomen wordt verwezen naar [R.07]. Hierbij is gebruik gemaakt van het schadeboek [R.08] om de schades te beoordelen. In het schadeboek zijn de verschillende type schades gecategoriseerd en zijn hier mogelijke oorzaken en aanleidingen voor gegeven. In onderstaande tabel is het overzicht van de genoemde schades gegeven zoals deze voor de trendanalyse gebruikt zullen worden.
Pagina 9 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
Tabel 3-1: Overzicht van type schades en mogelijke oorzaken zoals bepaald in [R.08].
Pagina 10 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
3.1.2
Geografische informatiesystemen (GIS) De gemeente Utrecht heeft meerdere geografisch informatiesystemen die openbaar beschikbaar zijn. Uit de beschikbare kaarten is een selectie gemaakt die voor de trendanalyse als interessant worden geacht: • Overzicht van de werfkelders in het Wervengebied (wervenkadaster); • Locaties van leidingen (water, riool, gas); • Grachtdieptes.
3.1.3
Dinoloket Het Dinoloket is gebruikt om sonderingsdata op te vragen uit het Wervengebied. Omdat er vrij beperkt sonderingen beschikbaar zijn binnen het Wervengebied op de locaties van de kelders is deze verder uitgebreid met sonderingen die zijn geleverd door de gemeente Utrecht, zie Bijlage 2.
3.1.4
Historisch/dossier onderzoek In het verleden zijn al diverse onderzoeken gedaan naar de werfkelders. Er is gekeken naar de eerdere onderzoeken uit sporen 1 t/m 3. Daarnaast is gebruik gemaakt van het rapport “Kelders in het stadshart Utrecht, Ontleding van de middeleeuwse haven en zijn begrippen” d.d. september 2020 [R.01]. Op basis daarvan is een zoekplan opgesteld. Het doel van het plan is om in kaart te brengen op welke plekken en in welke tijd er gebeurtenissen hebben plaatsgevonden die effect kunnen hebben op de staat van de kelders. De focus ligt hierbij op algemene/generieke oorzaken gericht op bepaalde rakken of straten. Er wordt uitdrukkelijk niet gekeken naar individuele kelders. Gemeente Utrecht heeft toegang verleend tot ruim 1200 rapporten tekeningen en scans op het vlak van onder andere: - historie van baggerwerkzaamheden; - aanleg riool in de grachten; - aanleggen / vernieuwen van de kluismuren; - aanwezigheid van bomen; - verkeersbelastingen (ontwikkeling); - herstelwerkzaamheden aan straatwerk.
Figuur 3-1: Voorbeeld: uitsnede besprekingsverslag vergroting toelaatbare asdruk 1976.
Pagina 11 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
Figuur 3-2: Voorbeeld: vernieuwing werfmuur aan de Kromme Nieuwegracht.
Figuur 3-3: Overzicht gemeentelijke renovaties en takenverandering vanaf 1948 uit [R.01].
Tussentijdse bevindingen Eind 2023 zijn tussentijdse resultaten van het historisch onderzoek gepresenteerd aan gemeente Utrecht, de wervenmeester en een afvaardiging van het bestuur van de Vereniging De Utrechtse Werfkelders (DUW)). Er zijn overzichtskaarten getoond van onder andere: vernieuwing van de werf- en kluismuren en de aanleg van grachtriolen. Al snel bleek uit reacties van gemeente Utrecht en de wervenmeester dat de gepresenteerde data niet compleet bleek te zijn. Wijziging in aanpak De omvang en aard van de informatie, grotendeels analoog, heeft doen beslissen dat het binnen de huidige opdracht niet mogelijk is om voldoende betrouwbare informatie te vinden over historische gebeurtenissen. In overleg met de opdrachtgever is daarom de aanpak gewijzigd waarbij wordt uitgegaan van digitaal en openbaar beschikbare data uit de GIS-systemen van de gemeente. Het gaat daarbij om publieke GIS-kaarten en additionele informatie uit het informatiesysteem Stroomlijn. Deze informatie is zogenoemde As-Is informatie en beschrijft daarmee de huidige staat (het bevat dus geen historisch tijdverloop).
Pagina 12 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
Figuur 3-4: Visuele weergaven van de enkele GIS-kaarten die in lagen over elkaar zijn gelegd.
As-Is informatie Er zijn diverse kaartlagen uit Stroomlijn gedeeld met Witteveen+Bos. Er is een selectie gemaakt op basis van de schadebeelden en op basis van de informatie in de kaartlagen zelf (bijvoorbeeld of er informatie in staat in het grachtengebied). De volgende kaartlagen worden gebruikt: - Gasleidingen; - Rioolleidingen; - Thermische leidingen; - Waterleidingen. Van de publiekelijk toegankelijke kaarten op https://gu-geo.maps.arcgis.com/1zijn de volgende kaartlagen gebruikt: - Werfkelder nummering; - Werfmuren; - Kademuren; - Waterdicht gemaakte kelders; - Bomenkaart binnenstad. Naast deze informatie is tevens nog een losse zoekactie uitgevoerd naar - Droogzetting van delen van grachten; - Waterdieptes en grondprofiel in de grachten; - Verschillen in verkeersintensiteit.
3.2
Gebruikte methodologie De gevonden data uit de RAMS-analyses, GIS-kaarten en het historisch onderzoek zijn in de bestaande GIS-kaart voor de werfkelders samengevoegd. Met deze dataset, en met behulp van kaartvisualisaties, is vervolgens getracht om correlaties te vinden tussen de clusters en gevonden schadebeelden. Hiervoor worden in het volgende hoofdstuk de hypotheses zoals gepresenteerd in hoofdstuk 1 getoetst.
1
https://gu-geo.maps.arcgis.com/home/item.html?id=fd709552ac584c0b97cea5d72a1554e9 Pagina 13 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
4.
Trendanalyse In voorliggend hoofdstuk zijn de resultaten van de trendanalyse voor de 91 geïnspecteerde kelders uiteengezet. Daarbij is ook de aanvullende kennis meegenomen van de twintig kelders die zijn gerenoveerd in 2023 en 2024. In totaal zijn er circa 950 kelders bekend in het Wervengebied wat betekent dat circa 10% van de kelders in het Wervengebied is geïnspecteerd. Omdat de trendanalyse is uitgevoerd op basis van gelimiteerde data en het over het algemeen niet mogelijk is om de volgordelijkheid te bepalen, moet er rekening mee gehouden worden dat voor gebieden waar minder data beschikbaar is het niet altijd mogelijk is om tot een sluitend antwoord te komen. Bij het beoordelen van de schades is getracht een volgorde te bepalen waarin de schades zijn opgetreden en welke relaties er zijn tussen verschillende schades. Omdat de inspectierapportages een momentopname zijn, is deze volgordelijkheid niet altijd te bepalen, waardoor het niet duidelijk is of er een causaal verband is tussen verschillende schadetypes. Een kelder met vergevorderde schades heeft een verminderde capaciteit van de draagkracht, waardoor er eenvoudiger nieuwe schades kunnen optreden. Het is echter ook niet uit te sluiten dat de nieuwe schades ook waren verschenen als de kelder wel in een goede staat zou zijn.
Uit dit onderzoek en de eerdere onderzoeken uit spoor 1 t/m 3 is ook gebleken dat schadeoorzaken onderling invloed op elkaar hebben. Hierdoor is in de meeste gevallen niet of zeer moeilijk is vast te stellen, wat de schadeoorzaak is en wie de schade heeft veroorzaakt. De schade is vaak een gevolg van een combinatie van oorzaken, waarbij vaak de volgorde waarin schade is ontstaan niet kan worden vastgesteld, en de verschillende schadeoorzaken elkaar versterken. Daarbij is het vaak niet mogelijk te achterhalen in welke mate een schadeoorzaak aan de schade heeft bijgedragen. In de resultaten is gebruik gemaakt van afkortingen om de kelders aan te duiden. Hierbij zijn de volgende afkortingen gebruikt:
Straat
Afkorting
Straat
Afkorting
Achter de Dom
ADD
Nieuwegracht
NGR
Choorstraat
CHS
Oudegracht
OGR
Donkere Gaard
DGA
Oudegracht aan de Werf
OGW
Drift
DRI
Plompetorengracht
PTG
Ganzenmarkt
GZM
Twijnstraat
TWS
Hoogt
HOO
Voorstraat
VRS
Haverstraat
HVS
Wittevrouwenstraat
WVS
Lijnmarkt
LNM
Zadelstraat
ZDS
Mariastraat
MRS
Tabel 4-1: Overzicht van gebruikte afkortingen van de straten in het onderzoek.
Pagina 14 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
4.1
Scheurgroepen Uit het schadeoverzicht gegeven in Tabel 3-1 is te zien dat er een aantal scheuren is dat vergelijkbare mogelijke oorzaken heeft. Om die reden is gekozen om enkele scheurtypes samen te voegen bij het beantwoorden van de hypotheses. Groep A Scheuren van het type I onderscheiden zich van de andere scheuren vanwege de scheurrichting. Voor dit type scheur is duidelijk te zien dat deze als enige van de verschillende type scheuren als mogelijke oorzaak overbelasting hebben. Om die reden zijn deze als enige in groep A geplaatst. Groep B Scheuren van het type II, III en V hebben alle drie als mogelijke oorzaak: zakkingen of verschilzetting. Om die reden zijn deze drie types samengevoegd in groep B. Groep C Scheuren van het type IV kunnen ook ontstaan door zakkingen of verschilzetting alleen is de hoofdoorzaak voor dit type scheur de stijfheidsverschillen in de constructie. De zakking of verschilzetting kan voor dit type scheur de aanleiding zijn, maar wordt hierbij niet als de oorzaak gezien. Om die reden is scheurtype IV in een aparte groep C geplaatst. In Tabel 4-2 is een overzicht gegeven op basis van het schadeboek waarbij de verschillende groepen staan weergegeven met daarin de bijbehorende scheurtypes, schadebeeld en mogelijke oorzaken. Voor een uitgebreide toelichting op de verschillende type scheuren wordt verwezen naar het schadeboek [R.08].
Groep
Schadebeeld
Mogelijke oorzaken
Groep A
Scheuren type I: Lokale scheuren loodrecht op de rijrichting, craquelé, ovaalvormig
Overbelasting door hoge wiel-/asdruk
Groep B
Scheuren type II: Doorgaande scheur van onder in de wand, lopend door de toog (en tot in de andere wand) (vaak waterdoorlatend)
Zakking, verschilzetting
Scheuren type III: Scheur van onder in de wand, lopend tot in de toog (vaak in de overspanningsrichting of incidenteel diagonaal)
Zakking, verschilzetting
Scheuren type V: Dit betreft een scheur met een gelijk karakter aan scheurtype III, maar dan met een diagonaal verloop en doorgaand tot in beide wanden.
Zakking, verschilzetting
Scheuren type IV: Scheur langs ingewerkte stijve constructie elementen: steunwanden/-ribben/-beren maar ook leidingen door het gewelf.
Stijfheidsverschillen (verhinderde vervorming, verstoren boogwerking) in combinatie met verkeersbelasting en/of zakkingen / zettingen / krimp / rek
Groep C
Tabel 4-2: Scheurgroepen op basis van mogelijke oorzaken voor de verschillende scheurtypes uit het schadeboek [R.08].
Pagina 15 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
4.2
Algemeen schadebeeld In Tabel 4-3 is een overzicht van de voorkomende schadebeelden gegeven. Dit is gedaan voor de geïnspecteerde kelders in het Wervengebied, daarnaast is er ook nog specifiek gekeken naar de drie gebieden zoals benoemd in de inleiding. Om een beeld te geven van de onderzochte gebieden is niet alleen naar de schades gekeken, maar ook naar het totaal aantal kelders dat in het gebied ligt. Hierbij dient de kanttekening te worden geplaatst dat het hier enkel de schades betreft die in de inspectierapportages van Iv-Infra zijn opgenomen [R.06]. Hiermee geeft het aantal keer dat een schade is genoteerd een minimum aan. Totaal
1. Plompentorengracht
2. Oudegracht*
Iv-Infra gerapporteerd schade
Aantal
Percentage Aantal
Percentage Aantal
Totaal aantal kelders
955
100%
54
6%
Aantal geïnspecteerde kelders
91
10%
33
61%
3. Nieuwegracht
Percentage Aantal
Percentage
412
43%
129
14%
40
10%
11
9%
Type gerapporteerde schades t.o.v. totaal aantal geïnspecteerde kelders met een kelder in het gebied Gerapporteerde schades in gebied
87
96%
33
100%
38
95%
10
91%
Vocht- en vorstschade**
75
82%
30
91%
31
78%
8
73%
Scheuren
72
79%
33
100%
26
65%
10
91%
Voegwerk
20
22%
2
6%
15
38%
3
27%
Ingewerkte constructie
15
16%
4
12%
5
13%
4
36%
Deformatie
8
9%
4
12%
3
8%
6
55%
Herstelschade
6
7%
2
6%
4
10%
0
0%
Falen verankering
1
1%
1
3%
0
0%
0
0%
* Het gebied aangegeven met de rode omlijning ** Dit betreft hoofdzakelijk vochtschade. Tabel 4-3: Overzicht van de gerapporteerde schades.
Uit Tabel 4-3 blijkt dat er zich 955 kelders in het Wervengebied bevinden. Voor 91 kelders (circa 10%) is een visuele inspectie en RAMS analyse uitgevoerd en in 96% van de gevallen waar dit is gedaan is ook daadwerkelijk schade aangetroffen. Voor de Plompentorengracht is ruim 61% van de kelders geïnspecteerd waarbij in 100% van de gevallen ook daadwerkelijk schade is aangetroffen. Ook is per gebied een percentage afgegeven waarbij het aantal geïnspecteerde kelders is uitgezet tegen het totaal aantal kelders in het gebied om een percentage van de dekking weer te geven voor dit gebied. Uit de bovenstaande tabel blijkt dat in 79% van de geïnspecteerde kelders scheurvorming is aangetroffen. Voor de Plompentorengracht is zelfs in 100% van de geïnspecteerde kelders scheurvorming aangetroffen. De verwachting is dat het percentage in werkelijkheid nog hoger ligt, doordat er scheuren gemist zijn tijdens de inspectie of doordat de scheuren zich niet zichtbaar aan het oppervlak manifesteren. Het hoge percentage kelders met scheuren is in lijn met de verwachtingen gezien de lange duur waarin de kelders zijn belast en de daarbij horende veranderingen in gebruik en omgeving in combinatie met de tijdsgebonden effecten zoals zettingen. In de Tabel 4-4 is onderscheid gemaakt tussen de verschillende typen scheuren. Totaal Gerapporteerd schade
Aantal
1. Plompentorengracht
2. Oudegracht
3. Nieuwegracht
Percentage Aantal
Percentage Aantal
Percentage Aantal
Percentage
Aantal kelders met scheur 72
100%
33
100%
26
100%
10
100%
Scheuren type III
54
75%
29
88%
18
69%
5
50%
Scheuren type II
36
50%
16
48%
11
42%
7
70%
Scheuren type I
23
32%
10
30%
7
27%
5
50%
Scheuren type IV
32
44%
19
58%
12
46%
1
10%
Scheuren type V
11
15%
4
12%
7
27%
0
0%
Tabel 4-4: Overzicht van de gerapporteerde schades. Pagina 16 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
In een groot aantal van de kelders (82%) is vocht-/vorstschade gerapporteerd. In veel gevallen beperkt dit het gebruik van de kelder, doordat opslag niet mogelijk is in de vochtige omgeving. Ingewerkte constructies leiden in vijftien kelders tot schade. Dit type schade kan worden veroorzaakt door aanpassingen aan de constructie. Dat dit tot zoveel schades leidt geeft aan dat de gemaakte aanpassingen vaak niet in lijn zijn met het constructieve gedrag van de bestaande constructie. Mogelijk is er onvoldoende aandacht besteed aan de gevolgen van de aanpassingen. In onderstaande afbeeldingen zijn voor de twee schadetypes die het meest voorkomen, namelijk vocht- en vorstschade en scheuren, de locaties weergegeven waarin deze schade is aangetroffen. Hierin is te zien dat de betreffende schades (scheurvorming en vocht-/vorstschade) zich verspreid over de gehele binnenstad bevinden. Hierdoor is het niet mogelijk om direct relaties te leggen tussen de locatie van de kelder en verwachtte schadepatronen van dit type. In elke kelder in elke straat is er een reële kans dat er scheurvorming van dit type of vocht-/vorstschade wordt aangetroffen. De Drift en de Plompetorengracht blijken relatief veel last te hebben van scheurvorming, maar hier dient bij vermeld te worden dat er aan deze straten ook veel kelders zijn opgenomen in de scope van deze inventarisatie.
Opmerking: De inspecties zijn voor een groot deel uitgevoerd na een oproep vanuit de gemeente aan keldereigenaren om zicht te melden als ze schade of lekkage aan hun kelder ondervinden. Hierdoor bestaat het vermoeden dat vooral keldereigenaren met schades hun kelder hebben laten inspecteren wat het hoge percentage van 96% kelders met schade kan verklaren. Hiermee geeft het onderzoek wel inzicht in wat de staat van kelders is waarin schade is aangetroffen.
Figuur 4-1: De geïnspecteerde kelders (groen en rood) met daarin in het rood aangegeven wanneer in de kelder schade is aangetroffen. In de linker afbeelding voor de kelders waar scheurvorming is aangetroffen en rechts voor de kelders waar vocht-/vorstschade is aangetroffen.
Pagina 17 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
4.3
Betrouwbaarheid Bij het toetsen van de hypotheses is het van belang de betrouwbaarheid van de achterliggende informatie te beoordelen. Op die manier kunnen de conclusies van de verschillende hypotheses op waarde worden beoordeeld. Hiervoor is de informatie op twee manieren beoordeeld: 1.
2.
Beoordeling van hoeveelheid geïnspecteerde kelders ten opzichte van het totaal. Deze beoordeling is uitgevoerd door op statistische wijze te kijken naar de inspectiegegevens van de kelders, is een kelder wel of niet geïnspecteerd. Deze beoordeling geldt dus als een bovengrens voor de betrouwbaarheid van een gebied; Beoordeling van de beschikbare informatie over de omgeving. Dit betreft een technische beoordeling van de beschikbare gegevens: weten we genoeg van een bepaalde externe invloed om tot een betrouwbare conclusie van de hypothese te komen.
Het percentage kelders dat is geïnspecteerd verschilt per gebied. Voor ieder gebied en voor het totaal aan kelders is de foutmarge berekend. Er is geen onderscheid gemaakt in de verschillende type schades. De resultaten zijn weergegeven in Tabel 4-5. De inspectiegegevens zijn als steekproef beoordeeld waarbij het percentage kelders dat is geïnspecteerd verschilt per gebied. Voor ieder gebied en voor het totaal aan kelders is de foutmarge berekend op basis van het totaal aantal kelders in dat gebied en het aantal geïnspecteerde kelders in datzelfde gebied. De resultaten zijn weergegeven in Tabel 4-5. Hierbij is gekozen om met een 90% betrouwbaarheidsinterval te rekenen, de formule die voor het bereken van de foutmarge is aangehouden is:
Waarbij: n = steekproefgrootte σ = standaardafwijking van de populatie z = z-score op basis van 90% = 1,65
=
∗
√
Pagina 18 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0 Totaal
1. Plompentorengracht
2. Oudegracht
3. Nieuwegracht
Totaal aantal kelders
955
54
412
129
Aantal geïnspecteerde kelders
91
33
40
11
Foutmarge
8%
9%
12%
24%
Laag
Erg Laag
Maximale Betrouwbaarheid Redelijk Redelijk (excl. betrouwbaarheid Informatie hypothese) Tabel 4-5: Betrouwbaarheid voor de verschillende gebieden zoals bepaald in Figuur 2-2.
Het berekenen van de foutmarges voor ieder gebied laat zien dat de steekproef die is genomen nog een vrij grote onzekerheid heeft. De 8% foutmarge voor het gehele gebied betekent dat met 90% zekerheid gezegd kan worden dat het werkelijke percentage kelders met een bepaald type schade 8% hoger of lager kan liggen dan de gevonden waarde op basis van de geïnspecteerde kelders. Omdat de foutmarge voor het gehele gebied en de Plompentorengracht onder de 10% liggen kan de betrouwbaarheid voor deze gebieden als redelijk worden beschouwd. Voor de Oudegracht en de Nieuwegracht liggen deze percentages boven de 10% waarmee de betrouwbaarheid voor deze gebieden lager moet worden ingeschat. Bovenstaande betrouwbaarheidsintervallen zijn gebaseerd op de beschikbare data waarbij alleen is gekeken of een kelder is geïnspecteerd, dit kan dus als een bovengrens worden gezien. Voor iedere hypothese is daarnaast informatie nodig over de omgeving om deze te kunnen beantwoorden. Op basis van expert judgement wordt daarom ook iets gezegd over de betrouwbaarheid van de gevonden informatie die nodig is om de hypotheses te beantwoorden. Omdat deze keuze lastig is te kwantificeren is gekozen om deze een score van één tot drie te geven waarbij een drie staat voor een hogere betrouwbaarheid en een lage betrouwbaarheid met een score van één wordt aangeduid.
Gezamenlijk met de betrouwbaarheid voor ieder gebied zoals bepaald in Tabel 4-5 is vervolgens een gecombineerde betrouwbaarheidsscore gegeven voor de conclusie van iedere hypothese. Dit resulteert in de betrouwbaarheidsmatrix zoals weergegeven in Tabel 4-6. De interpretatie van de betrouwbaarheidsscore staat daaronder weergegeven in Tabel 4-7.
Informatie
Laag 1
Redelijk 2
Hoog 3
Gebied Laag 1 2 3 1 Redelijk 4 6 2 2 Hoog 6 9 3 3 Tabel 4-6: Matrix voor het bepalen van de betrouwbaarheidsscore op basis van de gegeven informatie en data in een gebied.
Kleur
Score
Betrouwbaarheid
Rood
1-2
Lage betrouwbaarheid
Geel
3-6
Redelijke betrouwbaarheid
Groen
7-9
Hoge betrouwbaarheid
Tabel 4-7: Interpretaties van de betrouwbaarheidsscores uit Tabel 4-6.
Pagina 19 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
4.4
Hypothese 1: We zien meer scheuren door zakking of verschilzetting voor kelders in gebieden met een slappere ondergrond Een slappere ondergrond zal bij het aanbrengen van een permanente belasting meer gaan zetten. Circa negentig procent van deze zakking zal plaatsvinden in de eerste 10 – 30 jaar na de bouw van de kelder waarbij mogelijk dus scheuren door zakking kunnen ontstaan. Voor de trendanalyse is daarom gekeken of voor gebieden waar veel zettingsschade voorkomt ook een zwakkere ondergrond is terug te vinden. Tabel 4-2 laat zien dat scheuren van het type II, III en V (groep B) worden geassocieerd met de zakkingen of verschilzetting. Om die reden wordt bij het beantwoorden van deze hypothese dus ook vooral gekeken naar scheuren uit deze groep. Het Wervengebied in Utrecht kenmerkt zich door een gevarieerde grondgesteldheid die deels beïnvloed wordt door de historische ontwikkeling van de stad. Utrecht is gelegen aan de vroegere samenvloeiing van de Rijn en de Vecht die tijdens het Romeinse Rijk beide door Utrecht stroomden. Enkele honderden jaren is de Rijn afgebogen richting het zuiden en grote delen van Utrecht liggen dus op deze oude rivierbeddingen. Historisch gezien hebben overstromingen van deze rivieren sedimenten afgezet, waardoor er variaties in de grondlagen zijn ontstaan.
Hierdoor is er ook veel variatie te zien in de diepte waarop de eerste dragende laag zich bevindt. Daarnaast is ook een groot verschil te zien tussen de sonderingen die op land zijn gedaan ten opzichte van de sonderingen die vanuit het water zijn gedaan waardoor deze niet met elkaar te vergelijken zijn. Omdat er geen beschikbare sonderingen zijn van direct onder de kelder is de grondopbouw hier onbekend en is dus ook niet te achterhalen in welke mate grondverbetering heeft plaatsgevonden bij de bouw van de kelders. Omdat er slechts een beperkt aantal sonderingen beschikbaar is in de gebieden waarin we in geïnteresseerd zijn, en het grootste gedeelte van deze sonderingen in het water is gedaan, is gekozen om alleen de sonderingen uit het water mee te nemen. Deze bevinden zich over het algemeen ook dichter bij de kelders. Verder is gekozen om alleen de kelders die zich binnen een straal van 25 meter van een sondering in het aangrenzende water bevinden mee te nemen. Voor de gebieden 1. Plompentorengracht en 2. Oudegracht is een aantal geïnspecteerde kelders die aan de gestelde voorwaarden voldoen, in totaal betreft dit veertig kelders die staan omkaderd met de gele stippellijn in Figuur 4-2 en Figuur 4-3. Voor deze gebieden is gekeken op welke diepte de eerste draagkrachtige laag zich bevindt.
Figuur 4-2: Overzicht geïnspecteerde kelders ten opzichte van scheuren van het type II, III en IV voor het gehele Wervengebied (links) en de Plompentorengracht/Drift (rechts). De locatie van de sonderingen is hierin aangegeven met de ronde groene stippen (
).
Pagina 20 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
Figuur 4-3: Overzicht geïnspecteerde kelders ten opzichte van scheuren van het type II, III en IV voor de Oudegracht en Nieuwegracht. De locatie van de sonderingen is hierin aangegeven met de ronde groene stippen ( ).
Pagina 21 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
In totaal betreffen het veertig kelders die aan de gestelde criteria die hierboven staan beschreven voldoen. In Figuur 4-4 en Figuur 4-5 zijn de waterstand (blauw), diepte van de bodem (oranje) en van de eerste dragende laag (geel) geplot voor verschillende sonderingslocaties. Rechts in de figuren zijn de geïnspecteerde kelders in het groen weergegeven, de rode kelders zijn kelders waar scheuren uit groep B zijn gevonden. De sonderingen zijn de groene stippen in de gracht, de ruwe data van de gebruikte sonderingen hiervoor is terug te vinden in Bijlage 2. Voor de Plompentorengracht is te zien dat voor alle geïnspecteerde kelders scheuren gevonden zijn die te maken hebben met zakkingen of verschilzettingen. Voor de Oudegracht zijn bij circa de helft van de kelders scheuren van dit type gevonden. Het lijkt er dus op dat de kelders rond de Plompentorengracht gevoeliger zijn voor scheuren als gevolg van zakkingen of verschilzettingen. De waterdiepte kan voor beide als gelijk worden beschouwd met een gemiddelde waterdiepte van circa 1,5m. De eerst dragende laag ligt voor de Oudegracht op circa 4 tot 4,5m waarbij deze voor de Plompentorengracht minder diep lijkt te liggen met een diepte van tussen de 2 en 3m. Uitgezonderd van het gebied rond de brug tussen de Plompentorengracht en Drift waar deze lokaal ook iets dieper lijkt te liggen met een diepte van circa 4m.
Voor de Plompentorengracht laten de beschikbare sondering ook zien dat er meer variatie zit in de diepte van de eerste dragende laag. Dit zou een verklaring kunnen zijn dat de Plompentorengracht gevoeliger is voor verschilzetting. Hierbij moet wel de kanttekening gemaakt worden dat de kelders aan de Oudegracht waarvoor een sondering in de buurt ligt allen straatkelders zijn en niet direct aan de gracht grenzen. De aangrenzende panden, en de panden tussen de gracht en kelder, zorgen hier dus voor extra stabiliteit. Ook zijn de betreffende sonderingen iets verder van de kelders genomen. Bij gebrek aan meer data voor de andere gebieden is het lastig om te bepalen of de grond rond de Plompentorengracht / Drift inderdaad zwakker is in vergelijking met de andere gebieden. Ook wordt verondersteld dat voor een groot deel van de kelders grondverbetering heeft plaatsgevonden en de daadwerkelijke draagkracht van de grond onder de kelders heel anders kan zijn dan in eerste instantie uit de gegevens van de sonderingen volgt. Ook hier geldt dat grondverbetering bij de Plompentorengracht waarschijnlijk in mindere mate heeft plaatsgevonden vanwege de gracht die direct aan de kelders grenst.
Bij de kelders aan de Oudegracht en Nieuwegracht zit er nog een werf tussen de gracht en kelders die voor meer horizontale tegendruk op de kelder zorgt en waarbij in de meeste gevallen ook grondverbetering is toegepast bij de aanleg.
B
A Figuur 4-4: Overzicht van de eerste dragende laag (geel), diepte van de bodem (oranje) en waterstand (blauw) voor verschillende sonderingslocaties (zie Figuur 3-2) voor de Plompentorengracht.
Pagina 22 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
A
B A
B Figuur 4-5: Overzicht van de eerste dragende laag (geel), diepte van de bodem (oranje) en waterstand (blauw) voor verschillende sonderingslocaties (zie Figuur 3-2) voor de Oudegracht.
Op basis van de beschikbare sonderingen lijkt er geen aanleiding te zijn om te denken dat de grond rond de Plompentorengracht slechter is dan voor bijvoorbeeld bij de Oudegracht. De eerst dragende laag ligt dichter bij het oppervlakte maar laat daarentegen wel weer meer variatie zien in de diepte waarin deze zich bevindt. Wel is het opvallend te noemen dat de gehele Plompentorengracht en Drift zoveel te maken heeft met scheuren door zakking of verschilzetting. Hierbij lijken andere factoren een rol te spelen die bij het beantwoorden van deze hypothese niet zijn meegenomen. Denk hierbij aan de mate van grondverbetering die is toegepast, de bouwkwaliteit van de kelder en de fundering (bijvoorbeeld). Funderingsonderzoek en aanvullende sonderingen direct onder de kelders kunnen hier wellicht meer duidelijkheid in geven. Conclusie Zien we meer scheuren door zakking of verschilzetting voor kelders in gebieden met een slappere ondergrond? Niet eenduidig. Discussie Het beperkte aantal beschikbare sonderingen en boringen voor dit onderzoek op locaties waar de kelders zijn geïnspecteerd zorgen ervoor dat het lastig is om iets te zeggen over de grondgesteldheid tussen de verschillende gebieden. Om die reden is de betrouwbaarheid van de informatie voor deze hypothese op laag gezet.
Op basis van Tabel 4-6 en Tabel 4-7 wordt de betrouwbaarheid van de conclusie voor deze hypothese daarmee ook als laag ingeschat. Vanwege de lage betrouwbaarheid is de conclusie van deze hypothese niet eenduidig. Op basis van de beschikbare gegevens, met name rond de Plompentorengracht, lijkt de ondergrond in het gebied echter niet de hoofdoorzaak te zijn voor de vele zakkingen en verschilzettingen binnen dit gebied. Daarbij moet wel gezegd worden dat deze conclusie is gebaseerd op een versimpelde aanpak en een minimale beschikbaarheid van betrouwbare sonderingen.
Pagina 23 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
4.5
Hypothese 2: We zien meer scheuren door zakking of verschilzetting voor kelders in gebieden waar baggerwerkzaamheden of droogzettingen hebben plaatsgevonden Droogzettingen en baggerwerkzaamheden aan de gracht leiden over het algemeen tot afname van de stabiliteit van de grond indien hiervoor niet de juiste maatregelen worden getroffen. Hierdoor kan zettingsschade ontstaan aan de naastgelegen kelders. Tabel 4-8 laat zien dat scheuren van het type II, III en V (groep B) worden geassocieerd met zakkingen of verschilzetting en dat dit type scheuren bij een groot gedeelte van de kelders in het Wervengebied is aangetroffen. Er is daarom gekeken of er in de gebieden waar baggerwerkzaamheden en/of droogzettingen hebben plaatsgevonden ook meer scheuren zijn aangetroffen die zakkingen/verschilzettingen als mogelijke oorzaak hebben. Totaal Gerapporteerd schade Geïnspecteerde kelders Groep B (type II, III, V)
Mogelijke oorzaak
Zakking, verschilzetting
1. Plompentorengracht
2. Oudegracht
3. Nieuwegracht
Aantal
Percentage
Aantal
Percentage
Aantal
Percentage
Aantal
Percentage
91
100%
33
100%
40
100%
11
100%
63
69%
33
100%
20
50%
7
64%
Tabel 4-8: Scheuren uit groep B voor de verschillende gebieden.
Helaas zijn de werkzaamheden voor de droogzetting en voor het baggeren slecht gedocumenteerd. Het is daarom lastig te achterhalen wanneer dit precies is gebeurd, met welke frequentie, of dit voor alle rakken is gedaan, en in welke hoedanigheid. Op basis van foto’s zoals weergegeven in Figuur 4-7 is getracht om een zo goed mogelijke reconstructie te maken. Uit het historisch onderzoek en de archiefstudie is gebleken dat in grote delen van het Wervengebied de grachten in de jaren ‘80 zijn drooggelegd [R.01]. Op basis van dit rapport is met zekerheid vastgesteld dat dit is gedaan voor de gehele Oudegracht en Nieuwegracht. Daarnaast is dit ook gedaan voor een gedeelte van de Drift en Kromme Nieuwegracht, zie het overzicht in Figuur 4-6. Hierbij is het belangrijk om te vermelden dat bij de aanleg van het grachtenriool bij de Oudegracht en de Drift is bemalen met een binnen een bouwkuip terwijl voor de Nieuwegracht deze volledig is drooggelegd [R.01]. Voor De Plompentorengracht en het grootste gedeelte van de Kromme Nieuwegracht lijkt het erop dat deze nooit zijn drooggelegd al is het ook mogelijk dat dit nooit is vastgelegd. Dit beeld wordt ook bevestigd als wordt gekeken naar de locaties waar de riolering zich in de grachten bevindt, zie Figuur 4-6.
Hier is hetzelfde patroon te zien wat erop kan wijzen dat het droogleggen van de grachten alleen is gedaan op de locaties waar het riool in de grachten is aangelegd. Ook is bekend dat in de periode 2011 tot 2012 alle grachten zijn gebaggerd door het Hoogheemraadschap de Stichtse Rijnlanden (HDSR) [R.13, R.14, R.15]. Op basis van het gemeentelijke archief en gesprekken met de gemeente is het volgende overzicht gemaakt: Locatie
Drooggelegd?
Laatst bekende baggerwerkzaamheden
Oudegracht
Ja, jaren ‘80.
2011, frequentie onbekend
Plompentorengracht
Niet bekend.
2012, frequentie onbekend
Drift
Ja, het zuidelijke deel.
2012, frequentie onbekend
Nieuwegracht
Ja, jaren ‘80.
2012, frequentie onbekend
Kromme Nieuwegracht
Nieuwegracht – Jeruzalemstraat.
2012, frequentie onbekend
Tabel 4-9: Overzicht werkzaamheden aan de grachten voor de verschillende grachten.
Pagina 24 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
Figuur 4-6: Kelders met scheuren uit groep B en de locaties waar het riool in de gracht ligt.
Figuur 4-7: Foto’s uit het gemeentelijk archief van de droogzetting van de Nieuwegracht (links) en Oudegracht (rechts).
Pagina 25 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
Het historisch onderzoek is niet compleet en bekend is dat in het verleden niet altijd alles goed is gedocumenteerd. Wel ontstaat het beeld in Tabel 4-9 dat grote delen van het Wervengebied met zeer vergelijkbare externe invloeden te maken hebben gehad. Voor de Plompentorengracht is het droogleggen van de gracht niet bevestigd maar hier zijn voor alle geïnspecteerde kelders scheuren door zakking of verschilzetting gevonden. Ook voor de Kromme Nieuwegracht is het droogleggen van de gracht niet bevestigd, maar hier is te weinig data beschikbaar om iets over het schadepatroon te zeggen. Het droogleggen voor het aanleggen van riolering in de grachten of het baggeren van de grachten lijkt dus geen verklaring te zijn voor het feit dat sommige gebieden meer last hebben van schade door zakkingen of verschilzetting dan andere. Voor de trendanalyse is gebruik gemaakt van inspectierapporten uit de periode 2020 tot 2021. Er zijn dus geen inspectierapporten beschikbaar van voor of rond de periode dat de baggerwerkzaamheden en droogzettingen hebben plaatsgevonden. Hierdoor is het lastig om te beoordelen of deze werkzaamheden hebben bijgedragen aan meer scheuren door zakkingen of verschilzettingen.
Het zijn kelders van vaak enkele honderden jaren oud waarbij in de loop der jaren ook scheurvorming kan zijn ontstaan door natuurlijke zakking van de bodem of andere externe invloeden op de kelder. Het is bekend dat scheuren door zakkingen en verschilzettingen veelvuldig zijn terug te vinden voor de kelders in het Wervengebied. Ook is bekend dat baggerwerkzaamheden en/of droogzettingen wel degelijk kunnen leiden tot scheuren door zakkingen of verschilzettingen indien niet de juiste maatregelen zijn getroffen. Hierbij spelen meerdere factoren een rol zoals het type kelder, de afstand tussen kelder en gracht en de diepte van de gracht. Om die reden wordt bij hypothese 6 dieper ingegaan op deze vragen. Conclusie Zien we meer scheuren door zakking of verschilzetting voor kelders in gebieden waar baggerwerkzaamheden of droogzettingen hebben plaatsgevonden? Niet eenduidig. Discussie Op basis van het overzicht in Tabel 4-9 is te zien dat bijna het gehele Wervengebied te maken heeft gehad met dezelfde externe invloeden. Hierbij is de betrouwbaarheid van de informatie als redelijk hoog ingeschat. Op basis van Tabel 4-6 en Tabel 4-7 wordt de betrouwbaarheid van de conclusie voor deze hypothese daarmee als redelijk ingeschat. Daarmee is met een redelijke zekerheid te zeggen dat de baggerwerkzaamheden of droogleggingen geen verschillen tussen de gebieden gaan aantonen.
Door het gehele Wervengebied is het aantal kelders met scheuren door zakking/verschilzetting echter vrij hoog. Het is daarom niet uit te sluiten dat de invloed van het baggeren en/of droogleggen van de grachten in het verleden wel degelijk heeft geleid tot een toename van het aantal kelders met scheuren. Om die reden wordt bij hypothese 6 dieper ingegaan op de vraag of andere factoren zoals type kelder, afstand tussen gracht en kelder of de diepte van de gracht bijdragen aan een toename van het aantal scheuren door zakking/verschilzetting.
Pagina 26 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
4.6
Hypothese 3: We zien meer scheuren door overbelasting van zwaar verkeer voor kelders op bevoorradingsroutes De huidige aslastbeperking voor het Wervengebied is te zien in Figuur 4-8. Hierin is te zien dat een aslastbeperking van 2 ton geldt voor het grootste gedeelte van het gebied waar zich kelders bevinden. Deze aslastbeperkingen zijn in 1906 ingevoerd en zijn daarmee al van kracht sinds het verschijnen van autoverkeer in de binnenstad [R.01]. Er is geen data beschikbaar die laat zien hoeveel verkeer er zich over deze wegen heeft begeven en wat het gewicht van de voertuigen is geweest. Van oudsher zijn er verkeersbepalingen van kracht die te zwaar verkeer moeten weren. De verkeersmaatregelen werden veelvuldig genegeerd waardoor er te zwaar verkeer in het Wervengebied kwam. Ondanks het intensiveren van handhaving bleek het niet mogelijk om het zware verkeer uit het Wervengebied te weren. Om te voorkomen dat te zwaar verkeer in het Wervengebied kan komen zijn er recent fysieke obstakels neergezet om te zwaar verkeer van deze straten te weren. Vanwege het gebrek aan data is gekeken naar de geografische ligging van de grachten en of de gracht wordt, of in het verleden is, gebruikt als bevoorradingsroute. Het uitgangspunt is hier dat wanneer een weg als bevoorradingsroute is gebruikt deze waarschijnlijk ook zwaarder belast is geweest dan een weg op een nietbevoorradingsroute.
De rechter afbeelding in Figuur 4-8 geeft de verschillende grachten weer waarnaar gekeken wordt. Van de Oudegracht is bekend dat deze als bevoorradingsroute is gebruikt vanwege de vele winkels die zich langs deze gracht bevinden en het feit dat dit een doorgaande weg was. Het vermoeden is daarom dat de Oudegracht zwaarder is belast dan de overige grachten. Omdat de Nieuwegracht dient als toegangsweg voor het centrum van Utrecht is ook deze gracht in het verleden waarschijnlijk zwaarder belast dan de Plompentorengracht en Kromme Nieuwegracht. Dit zijn beide geen doorgaande wegen waarbij alleen bestemmingsverkeer zich over deze grachten zal bevinden. Daarmee is het aannemelijk dat deze wegen in het verleden minder zwaar zijn belast dan de Nieuwegracht en Oudegracht. Opmerking: De impact van een heel zwaar voertuig ten opzichte van meerdere voertuigen die iets minder zwaar zijn, is in dit onderzoek niet meegenomen. Hier is in spoor 1 en 2 nog onvoldoende onderzoek naar gedaan om tot een betrouwbare conclusie te komen. Daarnaast is er geen historische verkeersdata beschikbaar waardoor het onmogelijk is te achterhalen hoeveel zwaar verkeer in het verleden over de grachten heeft gereden. Ook is bekend dat de maximale aslastbeperking in het verleden slecht werd gehandhaafd. Gezamenlijk maken deze factoren het lastig om tot een betrouwbare conclusie te komen.
Figuur 4-8: Overzicht van de huidige aslastbeperking in Utrecht [R.04]. Pagina 27 van 45
Onderzoek naar schades in de Utrechtse kelders Op basis van hypotheses en trendanalyse Projectnummer: 0485773 13 juni 2024 revisie 1.0
De verwachting is dus dat op de Oudegracht en Nieuwegracht meer type I scheuren te vinden moeten zijn door overbelasting (groep A, Tabel 4-2) ten opzichte van de Kromme Nieuwegracht en Plompentorengracht. In Figuur 4-9 staan de geïnspecteerde kelders weergegeven met daarin in het rood aangegeven de kelders waar een type I scheur is gevonden. In de grafiek in Figuur 4-10 is het aantal kelders waar een type I scheur is gevonden ten opzichte van het aantal geïnspecteerde kelders weergegeven. Het valt op dat de schade aan kelders door overbelasting van verkeer (type I) ook aanwezig is op locaties waar zwaarder verkeer werd toegelaten, bijvoorbeeld in de straten waar tot voor kort een 8 tons aslastbeperking was ingesteld zoals de Zadelstraat (2 van de 3 kelders) en de Haverstraat (1 van de 3 kelders). Voor beide straten zijn ook kelders te zien waar deze scheuren niet zijn aangetroffen wat erop kan duiden dat niet het verkeer hier de oorzaak is maar eventuele andere factoren zoals de bouw van de individuele kelder. Het cluster van schade type I bij de kelders aan de Plompetorengracht is hier afwijkend in, omdat hier wel de 2 ton aslastbeperking geldt. Echter is bekend dat hier veel schade parallel aan de rijrichting (type II, III en V) aanwezig is, wat de draagkracht van een kelderconstructie verslechterd of verlaagd.
Door deze capaciteitsvermindering kan het zijn dat de kelder meer last heeft van scheuren door overbelasting. Ook hier geldt dat er kelders waar deze schade wel of niet worden gevonden soms dicht naast elkaar liggen. Deze bevinding kwam ook al naar voren in de sporen 1 t/m 3 en wordt hier dus nogmaals bevestigd.
Figuur 4-9: Overzicht van scheurtype I in de verschillende gebieden.