Document · PDF

Bijlage 1a Actualistie schetsontwerp

Raadsvergadering 21 december 2023, gemeente WaalwijkBij agendapunt: Haalbaarheid ontwikkeling Kerkvaartse haven20.725 woorden

Open het PDF bij de gemeente ↗Naar de vergadering →

Tekst van het document

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

Afbeelding 2.1 Meetpunt Keizersveer t.o.v. Kerkvaartse (bron: https://waterinfo.rws.nl/#!/kaart/waterhoogte/)

2.2

Data waterhoogte

Bij het meetpunt Keizersveer zijn 10 jaar historische gegeven van waterhoogte beschikbaar. Van 2012 tot heden.

2.3

Resultaten analyse

Voor de historische gegeven van waterhoogte zijn de bijhorende kansverdeling berekend. In onderstaande afbeeldingen en tabellen zijn de reuslaten gepresteerd.

Afbeelding 2.2 Kansdichtheidsfunctie van de waterhoogte (t.o.v. NAP) bij meetpunt Keizersveer tussen 2012 en 2022

2|3

Witteveen+Bos | 133990/22-017.276

Afbeelding 2.3 Cumulatieve kansverdeling van de waterhoogte (t.o.v. NAP) bij meetpunt Keizersveer tussen 2012 en 2022

Tabel 2.1 Waterhoogte (t.o.v. NAP) bij meetpunt Keizersveer met bijhorende % van de tijd tussen 2012 en 2022 dat waterstand lager was Waterstand [NAP m]

% van de tijd dat waterstand lager was

+ 0,03

0,5 %

+ 0,08

+ 0,13

+ 0,19

+ 0,25

10 %

+ 0,49

50 %

+ 0,87

90 %

+ 1,31

99 %

Tabel 2.2 Waterhoogte (t.o.v. NAP) bij meetpunt Keizersveer met bijhorende gemiddeld en maximum aantal uren dat het water tussen 2012 en 2022 lager stond Waterstand [NAP m]

Gemiddeld aantal uren per jaar dat het water lager stond

Maximum aantal uren op een dag dat het water lager stond

- 0,10

8,0 uur

15,5 uur

- 0,05

13,6 uur

18,2 uur

+ 0,00

26,1 uur

22,3 uur

+ 0,05

52,5 uur

24,0 uur

+ 0,10

111,6 uur

24,0 uur

+ 0,15

226,5 uur

24,0 uur

3|3

Witteveen+Bos | 133990/22-017.276

II BIJLAGE: GRONDONDERZOEK

Witteveen+Bos | 133990/23-003.519 | Bijlage II | Definitief 02

III BIJLAGE: TEKENING NAUTISCH ONTWERP

Witteveen+Bos | 133990/23-003.519 | Bijlage III | Definitief 02

67.3

80.0

Vaarwegas

5.0

11.4

DP-2

Maaskade

110.0

23.6 149.9

kvb

k raf

af af af

k af af

MHWS +2.1m NAP

Veerweg

k kr k k

+1.5m NAP Gemiddelde waterstand +0.50m NAP MLWS +0.10m NAP

k k

+2.4m NAP

20.0°

+0.00 NAP Ankerstang 60.3 x 12.5mm Staalkwaliteit E470 h.o.h. groutankers 2.8m Totale lengte anker: 25.58m

11.4 Hoogspanningsmast

-3.1m NAP Nieuwe kademuur

14.4

-4.00m NAP

ca. 3,74ha

Damwand AZ14-700 (S320 GP) Lengte: 14.4m

-7.08m NAP Groutlichaam Lengte: 9m Diameter: 0.26m vbvb r

-12.0m NAP

176.5

PRINCIPE DWARSDOORSNEDE NIEUWE KADEMUUR

Schaal 1: 100

ca. 3,48ha

Polanenweg

2 r

r vb vb

k r

vb r

r r rr

r k

k k

Hooiweg k

r r k

r vb

57.0

k vb

bk k

k r r

Zandaanvulling tot +2,4m NAP achter nieuwe kademuur 5

k k

137.5

Talud 1:5 naar maaiveld

r r r

47.4

7.2

ca. 3,15ha

62.6

k rk r k

LEGENDA

Nieuwe kademuur

Bestaande situatie k

26.6

k k

57.0 k k r

Vaarwegas

Kade aanvulling

Nieuwe dijk aansluiten op nieuwe kademuur n.t.b.

DP-1

r r k k

Nieuwe dijk Eigendomsgebieden

1:3

Schip

Industrieweg

1:3

Nieuwe dijk

2c-2c

Beschermingszone A

Kruin: +2,4m NAP

OPMERKINGEN

Teen binnentalud: maaiveld

x x x x

Teen buitentalud: -3,1m NAP k

Maten in meters (m), tenzij anders vermeld; Hoekmaatvoering in graden (360°), tenzij anders aangegeven Peilmaten in meters (m) t.o.v. N.A.P., tenzij anders vermeld; Coördinaten in meters (m) in het RD-stelsel. 0

39.1 k

BIJBEHORENDE TEKENINGEN 1000

10.0

Beschermingszone A: 10m

Tekeningnummer 1001

40m

SCHAAL 1:100 0

Omschrijving - Hoeveelheden en doorsneden

SCHAAL 1:1000

206.7

k kk

r k

1:3

3.0 1:3

+2.4m NAP

MHWS +2.1m NAP

k r

Wijz.

1:3

Talud 1:3

Maaiveld

r r k

Gemiddelde waterstand +0.50m NAP MLWS +0.10m NAP

2b-2b

Omschrijving

Optimalisatie uitbreiding Kerkvaartse haven Schetsontwerp

-3.1m NAP 1:3

Datum

Opdrachtgever Project

vb k

1 k

Getekend

A C

+0.00 NAP

Gemeente Waalwijk

Polanenweg

r k

1:3

Onderdeel

Overzichtstekening

1:3

r k

PRINCIPE DWARSDOORSNEDE NIEUWE DIJK

Nieuwe dijk aansluiten op bestaande dijk n.t.b. k

r k

r r k

1a vb

2 k

Schaal 1: 100

Status

Definitief

Datum

16-1-2023

Getekend Gecontroleerd Goedgekeurd

M. van den Noord L. de Vito L. de Vito

Formaat

Schaal

Projectcode

Tekeningnummer

A0_841x1260

1:100 & 1:1000

133990

1000

Bladnummer

1/1

Bestandslocatie en -naam: \\wbad.witteveenbos.com\data\NL\PRJ\1339\133990\CAD\00 AutoCAD\1000\133990-03-1000-Variant 1.dwg

r r

Hoogspanningsmast

DP-1

IV BIJLAGE: KADEMUUR ONTWERP

Witteveen+Bos | 133990/23-003.519 | Bijlage IV | Definitief 02

NOTITIE

Onderwerp Project Opdrachtgever Projectcode Status Datum Referentie Auteur(s)

Gecontroleerd door Goedgekeurd door

Ontwerp Kademuur Optimalisatie uitbreiding Kerkvaartse haven Gemeente Waalwijk 133990 Definitief 24 februari 2023 133990/23-003.551 Ir. A.M.L. Dortland Ir. T.J. van der Wel Ing. A.F. Hofmeijer

Paraaf

Bijlage(n)

I D-sheet berekeningen II Toetsing damwand III Toetsing verankering

Aan

Kopie

INLEIDING

Deze notitie beschrijft het schetsontwerp voor de kadeconstructie Kerkvaartsehaven.

REFERENTIES

In deze notitie is gebruik gemaakt van de volgende documenten: Normen en richtlijnen [ref. 1] NEN-EN9997-1+C2, Geotechnisch ontwerp van constructies- Deel1: Algemene regels, d.d. december 2018, NEN. [ref. 2] NEN-EN 1990:2002, Eurocode 0: Grondslag voor het constructief ontwerp, d.d. november 2019, NEN. [ref. 3] CUR166 Damwand constructies 6e herziene druk (deel 1 en deel 2),d.d. juli 2012, CUR Bouw en Infra. [ref. 4] CUR211 handboek kademuren + erratum (2018), d.d. 2014, SBRCURnet. [ref. 5] Rijkswaterstaat, 2020, Richtlijn vaarwegen november 2020 (RVW 2020). Rapporten [ref. 6] AGEL adviseurs, Verkennend bodem- en waterbodemonderzoek, Versie D01, d.d. 23 maart 2021.

[ref. 7] [ref. 8] [ref. 9]

Grondonderzoek nabij de Polanenweg 1 te Waspik 22WP0064-RG-01 versie 1.0, d.d. 4 maart 2022, Inpijn Blokpoel. Handboek Kademuren, SBRCURnet, 2014. CUR166 Damwandconstructies, 6e herziene druk, deel 1, d.d. juli 2012;

Websites [ref. 10] https://www.dinoloket.nl/ondergrondgegevens.

UITGANGSPUNTEN

3.1

Grondparameters

De sterkteparameters gebruikt voor de kadeconstructie berekeningen volgen uit tabel 2.b van NEN-EN9997-1 [ref. 1], deze parameters zijn opgenomen in tabel 3.1. De voor de kadeconstructie gebruikte stijfheidsparameters volgen uit CUR166 [ref. 3], deze parameters zijn opgenomen in tabel 3.2.

Tabel 3.1 Sterkteparameters kadeconstructie gebaseerd op NEN tabel 2.b [ref. 1] γnat [kN/m3]

γsat [kN/m3]

φkar’ [°]

klei, sterk zandig

27,5

klei, schoon, slap

veen, matig voorbelast

zand, schoon, los

Grondsoort

δ [°]

ckar’ [kPa]

2/3 φkar’

18,3

17,5

2/3 φkar’

11,7

15,0

0 φkar’

2,5

30,0

2/3 φkar’

20,0

Tabel 3.2 Stijfheidsparameters grondlagen voor kadeconstructie gebaseerd op CUR166 [ref. 3] Grondsoort

Kh1 [kN/m3]

Kh2 [kN/m3]

Kh3 [kN/m3]

klei, schoon, slap

2.000

800

500

veen, matig voorbelast

2.000

800

500

zand, schoon, los

12.000

6.000

3.000

3.2

Uitgangspunten kadeconstructie

3.2.1

Geometrie

De nieuwe kade wordt uitgevoerd met een verankerde damwand. Het maaiveldniveau achter de kade wordt vast gelegd op het zelfde niveau met het toekomstige kruinniveau van de dijk, dit is een niveau van NAP +2,4 m (zie paragraaf 3.7.2). Voor het bodemniveau van de Kerkvaartse haven wordt de toekomstig onderkant baggerdiepte aangehouden plus aan 1,0 m marge door ontgronding door boegschroeven van schepen. Dit betekent een constructiediepte voor de nieuwe kadeconstructie van NAP -4,3 m. Zie afbeelding 3.1 voor de geometrie van de toekomstige kadeconstructie.

2|6

Witteveen+Bos | 133990/23-003.551 | Definitief

Afbeelding 3.1 Toekomstige kadeconstructie

3.2.2

Belastingen

Bovenbelasting Het terrein achter de kade wordt ingericht als bulkopslag. Echter is geen bovenbelasting bekend voor het toekomstige haventerrein. Om deze reden wordt op basis van het handboek kademuren [ref. 8] een bovenbelasting door opslag van bulk aangenomen. Deze is geschematiseerd in afbeelding 3.2.

Afbeelding 3.2 Schematisering bulkopslag belasting achter de kade

In tabel 3.3 zijn de parameters en afmetingen van de bulkopslag samengevat.

Tabel 3.3 Parameters bulkopslag Parameter

Waarde

Eenheid

volume gewicht (γ)

kN/m3

hoogte bulk

helling talud

1:3

afstand tot de kade

3|6

Witteveen+Bos | 133990/23-003.551 | Definitief

Bolderbelasting Conform RVW 2020 [ref. 5] moeten de bolders voor binnenvaartschepen CEMT-klasse V geschikt zijn voor 250 kN (representatieve waarde). Er wordt vanuit gegaan dat deze belasting middels een betonnen deksloof of stalen gording gespreid kan worden over 10,0 m. Deze spreiding dient in een vervolgfase te worden onderbouwd. Uit ervaring blijkt dat de aangenomen spreiding van 10,0 m conservatief maar realistisch is. Het aangrijpingspunt van de belasting wordt conservatief op bovenkant damwandniveau aangehouden. Waterstanden t.b.v. berekening Conform Handboek kademuur [ref. 8] dient gerekend te worden met een hogere waterstand achter de kade. Het verschil met het waterstand voor de kade kan ontstaat na dat hoog water is opgetreden. Daarvoor worden de volgende waterstanden gehanteerd: - val na hoogwater: · waterstand aan de buitenzijde op maatgevend laag waterstand: NAP +0,10 m; · waterstand aan de binnenzijde: NAP + 0,65 m (= gemiddelde waterstand (NAP + 0,50 m) + ¼ keer het gemiddeld getij verschil (0,60 m)). Voor de stijghoogte wordt ervan uitgegaan van een 100 % respons ten opzichte van de buitenwaterstand. Voor de rest van de fasering wordt aan beide zijden van de kadeconstructie de gemiddelde waterstand aangehouden, NAP +0,50 m.

3.2.3

Betrouwbaarheid

Op basis van de NEN-EN1990 is de kadeconstructie ingedeeld in RC2: ‘middelmatige gevolgen ten aanzien van het verlies van mensenlevens en/of aanzienlijke economische of sociale gevolgen of gevolgen voor de omgeving; bijvoorbeeld een bouwput, een damwand langs een binnenwater en een kadewand van een zeehaven’ [ref. 2]. De hierbij behorende betrouwbaarheidsindex β≈3,8. De Partiële factoren uit NEN-EN9997-1 [ref. 1] en in CUR166 [ref. 3] beschreven toeslagen behorende bij RC2 zijn toegepast in het ontwerp van de kadeconstructie. De constructie wordt ontworpen met een ontwerplevensduur van 50 jaar.

3.2.4

Rekenmodel

De constructie is berekend met behulp van D-Sheet Piling, versie 20.2. Hierbij worden zoals in paragraaf 3.1 beschreven de c, φ en δ grondparameters gebruikt.

3.2.5

Fasering

Er wordt in eerste instantie vanuit gegaan dat de kadeconstructie bestaat uit een verankerde stalen damwand. De fasering gebruikt voor het berekenen van de constructie is als volgt: 1 aanbrengen damwand in het droge achter de regionale waterkering met maaiveld op NAP +1,2 m; 2 eerste ontgraving voor de kade tot 0,5 m onder verankering; 3 aanbrengen verankering; 4 baggeren kanaal tot gemiddelde baggerdiepte; 5 ophogen maaiveld (NAP +2,4 m) met vrijgekomen verdicht zand; 6 toetsfase 1: toepassen bovenbelasting waterstanden en bodem op constructiediepte; 7 toetsfase 2: toepassen bovenbelasting, bolderbelasting, waterstanden en bodem op constructiediepte.

4|6

Witteveen+Bos | 133990/23-003.551 | Definitief

3.2.6

Corrosie

Er wordt corrosie van de damwand in rekening gebracht conform de CUR211 [ref. 4] voor een periode van 50 jaar (ontwerplevensduur) [ref. 3]. De berekende corrosietoeslag wordt over de gehele lengte van de damwand uniform toegepast. De corrosie is aan de landzijde 1,10 mm (geroerde grond) en aan de buitenzijde 0,90 mm (50 jaar schoon, zoet water). De totale corrosie komt daarmee op 2,0 mm. Voor de ankerstangen en gordingen wordt er gerekend met een corrosie overeenkomstig met de corrosietoeslag voor geroerde grond boven de grondwaterstand, dit is voor de ontwerplevensduur van 50 jaar 1,10 mm [ref. 4].

ONTWERP

Op basis van de uitgangspunten is het kadeontwerp opgesteld. In tabel 4.1 is het damwandontwerp inclusief verankering gepresenteerd. Voor de volledige berekeningsresultaten van de kadeontwerp wordt verwezen naar bijlage I. De toetsing van de damwand en verankering is weergegeven in tabel 4.2 en tabel 4.3. De maximale toegestane vervorming is 1/100 [ref. 9] van de kerende hoogte. Het buigend moment is maatgevend met een eenheidscontrole van 0,86, zie bijlage II.

Tabel 4.1 Damwandontwerp inclusief verankering Uitgangspunt

Eenheid

Kade

eigenschappen damwand profiel

[-]

staalkwaliteit

[-]

AZ14-700 S270 GP

elastische stijfheid (initieel / gecorrodeerd)

kN/m /m

4,66E4 / 3,92E4

weerstandsmoment (initieel / gecorrodeerd)

cm3/m

1405 / 1182

momentcapaciteit (initieel / gecorrodeerd)

kNm/m

450 / 319

b.k. damwand

[m NAP]

+ 2,4

o.k. damwand

[m NAP]

- 12,0

eigenschappen verankering type ankerstang

[mm]

staalkwaliteit ankerstang

[-]

E470

aangrijpingspunt verankering

[m NAP]

+ 1,5

h.o.h. afstand verankering

[m]

2,8

hoek verankering

[°]

b.k. groutlichaam

[m NAP]

- 4,0

lengte groutlichaam

[m]

9,0

diameter groutlichaam

[mm]

260

voorspanning

[kN/anker]

166

ankertest

[-]

5|6

Witteveen+Bos | 133990/23-003.551 | Definitief

60,3 X 12,5

op elk anker

Tabel 4.2 Maximale berekeningsresultaten voor de verschillende fases, zie bijlage II Toetsingsaspect

Waarde

Toelaatbaar

Unity check

max. UGT buigend moment - MEd [kNm/m’]

276

319

0,86

max. BGT vervorming - u [mm]

55,1

67,0

0,82

max. UGT gemobiliseerde weerstand [%]

50,3

100

0,50

Tabel 4.3 Toetsing verankering, zie bijlage III Belastingsituatie

Ankerkracht [kN/anker]

Capaciteit [kN/anker]

unity check [-]

UGT

552

658

0,84

ankeruitval

613

823

0,74

UGT

552

704

0,78

ankeruitval

613

950

0,65

Ankerstang ankerhoek 20°

Groutlichaam ankerhoek 20°

CONCLUSIE EN AANBEVELINGEN

Conclusie Een AZ14-700 damwand tot NAP -12,0 m inclusief 60,3 x 12,5 mm schroefgroutinjectie verankering voldoet voor de gestelde uitgangspunten. Het type damwand en verankering is sterk afhankelijk van de toegepaste belastingen en waterstanden. Aanbevelingen Er is dik pakket cohesieve lagen aanwezig ter plaatse van het toekomstige terrein. Ophoging van het terrein en plaatsing van een bulk belasting zal resulteren in zettingen. De verwachtte zettingen moeten in een volgende ontwerpfase beschouwd worden. De zettende grond kan aan de ankerstang gaan hangen wat resulteert in een aanvullende ankerkracht. De invloed van zettende grond op de ankerstangen is niet meegenomen in dit schetsontwerp, maar dient in een volgende fase wel in beschouwing worden meegenomen.

6|6

Witteveen+Bos | 133990/23-003.551 | Definitief

I BIJLAGE: D-SHEET BEREKENING

Witteveen+Bos | 133990/23-003.551 | Bijlage I | Definitief

Report for D-Sheet Piling 20.2 Design of Diaphragm and Sheet Pile Walls Developed by Deltares

Date of report: Time of report: Report with version:

12/19/2022 3:21:44 PM 20.2.1.30962

Date of calculation: 12/19/2022 Time of calculation: 3:07:43 PM Calculated with version: 20.2.1.30962 File name:

Kadeontwerp_vervormingen_def

Project identification:

Kerkvaartsehaven Kadeconstructie 133990

Verification according to National Annex of Eurocode 7 in the Netherlands (NEN 9997-1:2016)

D-Sheet Piling 20.2

1 Summary 1.1 Overview per Stage and Test Stage nr. 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 8

Verification type EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4 EC7(NL)-Step 6.5 EC7(NL)-Step 6.5 x 1,200 EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4 EC7(NL)-Step 6.5 EC7(NL)-Step 6.5 x 1,200 EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4 EC7(NL)-Step 6.5 EC7(NL)-Step 6.5 x 1,200 EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4 EC7(NL)-Step 6.5 EC7(NL)-Step 6.5 x 1,200 EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4 EC7(NL)-Step 6.5 EC7(NL)-Step 6.5 x 1,200 EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4 EC7(NL)-Step 6.5 EC7(NL)-Step 6.5 x 1,200 EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4 EC7(NL)-Step 6.5 EC7(NL)-Step 6.5 x 1,200 EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4 EC7(NL)-Step 6.5 EC7(NL)-Step 6.5 x 1,200

Max Stage nr. 1 1 1 1 12/19/2022

Displacement [mm]

1,4

-0,8

55,1

54,3

51,3

48,8

44,4

42,7 55,1

Verification type EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4

Moment

Shear force

[kNm] -4,42 -2,36 -3,27 -1,79 -2,87 -3,44 2,65 1,64 3,83 2,24 2,59 3,11 -138,49 -124,39 -132,19 -118,35 -122,36 -146,84 -144,37 -128,10 -138,04 -122,95 -124,84 -149,81 -152,03 -134,71 -148,41 -132,10 -133,39 -160,06 -253,75 -236,76 -271,90 -254,36 -189,82 -227,78 -241,34 -224,09 -259,60 -241,83 -180,53 -216,63 -247,30 -229,26 -265,94 -247,13 -187,76 -225,31

[kN] -3,90 -3,22 -3,26 -2,73 -3,51 -4,21 2,98 2,55 3,74 3,05 3,17 3,81 -56,38 -56,38 -56,38 -56,38 -56,38 -67,66 -64,76 -63,00 -64,47 -62,76 -61,60 -73,92 -83,50 -77,89 -82,46 -77,20 -76,81 -92,17 -127,54 -121,88 -133,30 -128,30 -106,86 -128,23 -129,89 -125,04 -136,43 -131,46 -105,22 -126,26 -134,36 -129,40 -140,96 -135,83 -106,65 -127,98

-271,90

-140,96

Mob. perc. moment [%] 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Mob. perc. resistance [%] 15,7 15,7 16,8 16,8 11,1

0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

15,6 15,6 16,7 16,7 11,0

14,6 14,8 16,7 17,0 9,7

16,6 17,0 16,7 17,2 11,1

19,0 19,2 19,7 19,9 12,6

20,4 20,9 21,2 21,7 13,6

22,3 22,5 23,1 23,4 14,7

24,2 24,6 25,2 25,8 16,1

44,0 44,0 45,8 45,8 26,2

48,0 48,4 49,9 50,4 28,8

44,0 44,0 45,8 45,8 26,2

48,0 48,4 49,9 50,3 28,8

43,2 43,2 45,0 44,9 25,9

47,2 47,6 49,2 49,6 28,7

45,8

50,4

Status

Vertical balance Upwards Upwards Upwards Upwards Kadeontwerp_vervormingen_def

Page 2

D-Sheet Piling 20.2 Stage nr. 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 8

Verification type EC7(NL)-Step 6.5 EC7(NL)-Step 6.5 x 1,200 EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4 EC7(NL)-Step 6.5 EC7(NL)-Step 6.5 x 1,200 EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4 EC7(NL)-Step 6.5 EC7(NL)-Step 6.5 x 1,200 EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4 EC7(NL)-Step 6.5 EC7(NL)-Step 6.5 x 1,200 EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4 EC7(NL)-Step 6.5 EC7(NL)-Step 6.5 x 1,200 EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4 EC7(NL)-Step 6.5 EC7(NL)-Step 6.5 x 1,200 EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4 EC7(NL)-Step 6.5 EC7(NL)-Step 6.5 x 1,200 EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4 EC7(NL)-Step 6.5 EC7(NL)-Step 6.5 x 1,200

Max

Vertical balance Upwards Upwards Upwards Upwards Upwards Upwards Sufficient Sufficient Upwards Upwards Upwards Sufficient Upwards Upwards Upwards Sufficient Sufficient Sufficient Upwards Upwards Sufficient Sufficient Sufficient Sufficient Sufficient Sufficient Sufficient Sufficient Sufficient Sufficient Sufficient Sufficient Sufficient Sufficient Sufficient Upwards Sufficient

1.2 Anchors and Struts Stage nr. 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 12/19/2022

Anchor/strut Jetmix 60,3 x 12,5 mm (.. Force State Status [kN] 60,00 Elastic 60,00 Elastic 60,00 Elastic 60,00 Elastic 72,00 Elastic 68,92 Elastic 67,04 Elastic 68,60 Elastic 66,78 Elastic 78,67 Elastic Kadeontwerp_vervormingen_def

Page 3

D-Sheet Piling 20.2 Stage nr. 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8

Verification type EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4 EC7(NL)-Step 6.5 x 1,200 EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4 EC7(NL)-Step 6.5 x 1,200 EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4 EC7(NL)-Step 6.5 x 1,200 EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4 EC7(NL)-Step 6.5 x 1,200

Max

Anchor/strut Jetmix 60,3 x 12,5 mm (.. Force State Status [kN] 91,17 Elastic 85,21 Elastic 90,07 Elastic 84,47 Elastic 100,42 Elastic 141,72 Elastic 135,70 Elastic 147,86 Elastic 142,53 Elastic 141,61 Elastic 172,16 Elastic 167,00 Elastic 179,12 Elastic 173,83 Elastic 161,86 Elastic 188,89 Elastic 183,61 Elastic 195,91 Elastic 190,46 Elastic 173,27 Elastic 195,91

1.3 Warnings Phi values: In the profile(s) below, the difference between the highest and lowest phi in thematerials is more than 15 degrees. According to Cur-166 article 4.5.8 a Culmann calculation with straight slip surfaces is not allowed. Either reduce your phi's or try a Ka, Ko, Kp calculation. Profile(s): Achterland delta draai Achterland delta draai.po Achterland factor boven Vertical balance: The resultant vertical friction force is directed upward in stage 1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,8 because the friction force on the passive side exceeds that on the active side. This might be prevented by reducing the friction angle Delta on the passive side.

12/19/2022

Kadeontwerp_vervormingen_def

Page 4

D-Sheet Piling 20.2

1.4 CUR Verification Steps

step 6.1

step 6.2

step 6.3

step 6.4

step 6.5

step 9.1

u u

End of Report

12/19/2022

Kadeontwerp_vervormingen_def

Page 5

Report for D-Sheet Piling 20.2 Design of Diaphragm and Sheet Pile Walls Developed by Deltares

Date of report: Time of report: Report with version:

12/19/2022 3:20:01 PM 20.2.1.30962

Date of calculation: 12/19/2022 Time of calculation: 3:07:35 PM Calculated with version: 20.2.1.30962 File name:

Kadeontwerp_momenten_15.12

Project identification:

Kerkvaartsehaven Kadeconstructie 133990

Verification according to National Annex of Eurocode 7 in the Netherlands (NEN 9997-1:2016)

D-Sheet Piling 20.2

1 Summary 1.1 Overview per Stage and Test Stage nr. 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 8

Max Stage nr. 1 1 1 1 12/19/2022

Displacement [mm]

1,4

-0,7

48,8

48,1

45,3

42,6

38,7

37,4 48,8

Verification type EC7(NL)-Step 6.1 EC7(NL)-Step 6.2 EC7(NL)-Step 6.3 EC7(NL)-Step 6.4

Moment

Shear force

[kNm] -4,88 -2,61 -3,61 -1,96 -3,16 -3,79 2,86 1,78 4,16 2,45 2,81 3,37 -141,17 -126,21 -134,77 -120,13 -125,03 -150,03 -147,41 -129,88 -140,80 -124,60 -127,44 -152,93 -155,52 -135,60 -151,79 -133,22 -136,46 -163,75 -257,65 -238,48 -275,86 -256,17 -194,18 -233,01 -245,01 -225,56 -263,31 -243,39 -184,36 -221,23 -250,96 -230,91 -269,68 -248,87 -190,36 -228,43

[kN] -4,03 -3,32 -3,37 -2,80 -3,61 -4,33 3,06 2,61 3,87 3,15 3,26 3,91 -56,38 -56,38 -56,38 -56,38 -56,38 -67,66 -64,98 -63,21 -64,66 -62,97 -61,72 -74,07 -83,96 -78,60 -83,59 -77,89 -77,82 -93,38 -129,87 -122,37 -135,09 -128,83 -110,19 -132,23 -131,10 -125,45 -137,44 -131,91 -108,47 -130,16 -135,33 -129,86 -141,97 -136,32 -108,08 -129,70

-275,86

-141,97

Mob. perc. moment [%] 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Mob. perc. resistance [%] 15,7 15,7 16,8 16,8 11,1

0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

15,6 15,6 16,7 16,7 11,0

14,6 14,8 16,7 16,9 9,6

16,5 16,9 16,7 17,1 11,1

19,0 19,2 19,6 19,8 12,5

20,3 20,8 21,1 21,6 13,5

22,2 22,4 23,1 23,4 14,7

24,1 24,5 25,1 25,7 16,1

44,0 44,0 45,8 45,8 26,2

47,9 48,3 49,9 50,3 28,9

44,0 44,0 45,8 45,8 26,2

47,9 48,3 49,8 50,3 28,8

43,2 43,2 45,0 44,9 25,9

47,1 47,5 49,1 49,5 28,7

45,8

50,3

Status

Vertical balance Upwards Upwards Upwards Upwards Kadeontwerp_momenten_15.12

Page 2

D-Sheet Piling 20.2 Stage nr. 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 8

Max

1.2 Anchors and Struts Stage nr. 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 12/19/2022

Anchor/strut Jetmix 60,3 x 12,5 mm (.. Force State Status [kN] 60,00 Elastic 60,00 Elastic 60,00 Elastic 60,00 Elastic 72,00 Elastic 69,15 Elastic 67,27 Elastic 68,81 Elastic 67,01 Elastic 78,82 Elastic Kadeontwerp_momenten_15.12

Page 3

D-Sheet Piling 20.2 Stage nr. 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8

Max

Anchor/strut Jetmix 60,3 x 12,5 mm (.. Force State Status [kN] 91,66 Elastic 85,95 Elastic 91,26 Elastic 85,20 Elastic 101,70 Elastic 144,20 Elastic 136,23 Elastic 149,76 Elastic 143,09 Elastic 145,86 Elastic 173,44 Elastic 167,44 Elastic 180,19 Elastic 174,30 Elastic 166,01 Elastic 189,92 Elastic 184,10 Elastic 196,98 Elastic 190,97 Elastic 175,09 Elastic 196,98

12/19/2022

Kadeontwerp_momenten_15.12

Page 4

D-Sheet Piling 20.2

1.4 CUR Verification Steps

step 6.1

step 6.2

step 6.3

step 6.4

step 6.5

step 9.1

u u

End of Report

12/19/2022

Kadeontwerp_momenten_15.12

Page 5

II BIJLAGE: TOETSING DAMWAND

Witteveen+Bos | 133990/23-003.551 | Bijlage II | Definitief

SPREADSHEET SHEET PILE PROPERTIES & CROSS SECTIONAL VERIFICATION

version 0.60 Project Projectcode Subject Consultant Date

[not validated]

Kerkvaartsehaven 133990 Kadeontwerp toetsing damwand Anne-Martine Dortland (DORA3) 19-12-2022

TITLE Calculation of (un)corroded properties of a sheet pile and full cross sectional verification in accordance with EN 1993-5. STARTING POINTS general language

sheet pile properties type sheet pile

AZ 14-700

b h tf tw α W I A Ac bf lw

= = = = = = = = = = = =

Z 700 mm 316 mm 10,5 mm 10,5 mm 42,8 ° 1405 cm3/m1 22190 cm4/m1 146,1 cm2/m1 1,22 m2/m 370 mm 450 mm

corrosion properties calculation corrosion lifetime corrosion front side corrosion back side corrosion total

T uc;1 uc;2 uc;tot

= = = = =

fixed 50 year 0,9 mm/50 year 1,1 mm/50 year 2 mm/50 year

loads bending moment shear force normal force buckling length water pressure difference

MEd VEd NEd l w

= = = = =

275,9 kNm/m1 142 kN/m1 68 kN/m1 13,5 m 0,55 m

CALCULATIONS properties sectional area elastic section modulus plastic section modulus moment of inertia bending stiffness axial stiffness cross sectional class

A Wel Wpl I EI EA class

= = = = = =

reduction factor corrosion SUMMARY CROSS SECTIONAL VERIFICATION verification load(combination) bending moment shear force bending moment + shear force shear buckling normal force buckling bending moment + normal force bending moment + normal force + shear force

initial 146,1 1405 1667 22190 46599 3068100 2

h = 316 mm

profile type [Z / U] profile width profile height thickness flange thickness web web angle section modulus moment of inertia sectional area coating area (one side) width flange length web

bf = 370 mm

lw = 450 mm

tw = 10,5 mm α = 42,8° tf = 10,5 mm b = 700 mm

steel properties E-modulus unit weight steel quality yield strength

= = = =

2,10E+08 kN/m2 7850 kg/m3 S270 GP 270 N/mm2

JM0 JM1 EB ED

= = = =

1,00 1,10 0,8 -0,8 --

E J

factors partial factor resistance cross section partial factor for instability ---

corroded 121,7 cm2/m1 1182 cm3/m1 1395 cm3/m1 18672 cm4/m1 39211 kN/m2/m1 2555700 kN/m1 3 -

0,84 -

symbol MEd VEd MEd; VEd VEd NEd NEd; 1.15∙MEd MEd; NEd MEd; NEd; VEd

load value 276 142 276; 142 142 68 68; 317 276; 68 276; 142; 68

symbol Mc;Rd Vpl;Rd MV;Rd Vb;Rd Npl;Rd F∙Npl;Rd; Mc;Rd MN;Rd MN;V;Rd

resistance intial 450 714 450 n.a. 3945 n.a. n.a. n.a.

corroded 319 578 319 n.a. 3286 n.a. n.a. n.a.

governing unity check =

II - Sheet pile properties and verification vleugelwand Kerkvaartsehaven

intial 0,61 0,20 0,61 n.a. 0,02 n.a. n.a. n.a. ↓ 0,61

unity check corroded 0,86 0,25 0,86 n.a. 0,02 n.a. n.a. n.a. ↓ 0,86

1|2

SPREADSHEET SHEET PILE PROPERTIES & CROSS SECTIONAL VERIFICATION

version 0.60 Project Projectcode Subject Consultant Date

[not validated]

Kerkvaartsehaven 133990 Kadeontwerp toetsing damwand Anne-Martine Dortland (DORA3) 19-12-2022

FULL CROSS SECTIONAL VERIFICATION

H (bf/tf)/H class fy;red

= = = =

initial 0,933 37,8 2 n.a.

corroded 0,933 46,7 3 n.a. N/mm2

(b/tmin)H Up fy;red

= = =

initial 32,9 1,000 270

corroded 40,6 1,000 270 N/mm2

verification bending moment design moment resistance unity check (≤ 1)

Mc;Rd

= =

initial 450 0,61

corroded 319 kNm/m1 0,86 -

verification shear force shear area web design plastic shear resistance unity check (≤ 1)

Av Vpl;Rd

= = =

initial 4583 714 0,20

corroded 3710 mm2/m 578 kN/m1 0,25 -

verification bending moment + shear force reduction due to shear force required? reduction factor due to shear force reduced moment resistance unity check (≤ 1)

VEd > 50% Vpl;Rd U MV;Rd

= = = =

initial no 0,000 450 0,61

corroded no 0,000 319 kNm/m1 0,86 -

verification shear buckling slant height of web web slenderness check shear buckling resistance? relative web slenderness shear buckling strength shear buckling resistance unity check (≤ 1)

c (c/tw)/H (c/tw)/H > 72 Ow fbv Vb;Rd

= = = = = = =

initial 450 45,9 no n.a. n.a. n.a. n.a.

corroded 450 mm 56,7 no n.a. n.a. N/mm² n.a. kN/m1 n.a. -

verification normal force design plastic normal force resistance unity check (≤ 1)

Npl;Rd

= =

initial 3945 0,02

corroded 3286 kN/m1 0,02 -

Ncr NEd/Ncr NEd/Ncr > 0.04 O D ) F

= = = = = = = =

initial 2524 0,027 no n.a. n.a. n.a. n.a. n.a.

corroded 2123 kN/m1 0,032 no n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. -

= = =

initial yes n.a. n.a.

corroded yes n.a. kNm/m1 n.a. -

= = = = = =

initial n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a.

corroded n.a. n.a. N/mm² n.a. kNm/m1 n.a. kN/m1 n.a. kNm/m1 n.a. -

cross sectional class factor dependent of yield strength flange slenderness cross sectional class reduced yield stress to obtain class 3* * only for class 4 sheet piles

local effects of water pressure dimensionless factor slenderness profile reduction factor for differential water pressure reduced yield stress for water pressure

verification buckling critical normal force unity check critical normal force check buckling? slenderness cross section imperfection factor (bucklingline d) factor ) = 0.5[1+D(O − 0.2)+O2] reduction factor of buckling shape buckling check (≤ 1) verification bending moment + normal force neglect normal force? (reduced) moment resistance unity check (≤ 1)

MN;Rd

verification bending moment + normal force + shear force reduction due to shear force required? VEd > 50% Vpl;Rd (reduced) yield strength (due to V) fy;V (reduced) moment resistance (due to V) Mc;V;Rd (reduced) normal force resistance (due to V) Npl;V;Rd (reduced) moment resistance (due to V+N) MN;V;Rd unity check (≤ 1)

II - Sheet pile properties and verification vleugelwand Kerkvaartsehaven

2|2

III BIJLAGE: TOETSING VERANKERING

Witteveen+Bos | 133990/23-003.551 | Bijlage III | Definitief

SPREADSHEET GROUTINJECTIEANKERS versie 2.60 Project Projectcode Onderwerp Adviseur Datum

133990 Kadeontwerp incl controle ankers ir. A.M.L.Dortland 19-12-2022

TITEL Berekening van groutinjectieankers conform CUR 166, 6e druk, deel 1+2, 2012 Berekening van de gording conform EN 1993-1-1+C2:2011 Veiligheidsfactoren conform NEN 9997-1+C2:2017

UITGANGSPUNTEN algemeen taal refentieniveau maatgevende sondering

= = =

NL NAP

belasting invoer eenheid ingevoerde belasting richting ingevoerde belasting UGT / CUR stap 6.1-6.4 BGT / CUR stap 6.5 BGT / CUR stap 6.5 x 1.2 MAX(Pmax (6.1-6.4) ; Pk x 1.2)

Pmax (6.1-6.4) Pk Pk x 1.2 Pmax

= = = = = =

per meter onder hoek 197 kN/m¹ 146 kN/m¹ 175 kN/m¹ 197 kN/m¹

belasting per anker horizontaal (BGT) horizontaal (UGT) onder hoek (BGT) onder hoek (UGT)

Pk;hor Pmax;hor Pk Pmax

= = = =

384 kN/anker 518 kN/anker 409 kN/anker 552 kN/anker

veiligheidsfactoren en benodigde controles betrouwbaarheidsklasse tijdelijke of permanente constructie? controle op ankeruitval benodigd? controleproef op ieder anker benodigd?

= = = =

RC2 permanent ja ja

corrosie berekening corrosie

per jaar

geometrie algemeen maaiveldniveau actieve zijde maaiveldniveau passieve zijde bovenkant damwand onderkant damwand geometrie verankering anker zijde hoek ankers met horizontaal hart-op-hart afstand overlengte ankerstang verankeringsniveau

D a Lover

bovenkant groutlichaam onderkant groutlichaam lengte groutlichaam lengte ankerstang horizontale lengte achter damwand

LA Lstaaf Lhor

= = = =

2,40 m+NAP -4,30 m+NAP 2,40 m+NAP -12,00 m+NAP

= = = = =

rechts 20 ° 2,800 m 0,50 m 1,50 m+NAP

= = = = =

-4,00 m+NAP -7,08 m+NAP 9,00 m 25,58 m 23,57 m

Lhor = 23,57 m 1,50 m+NAP

Lstaaf = 25,58 m

-4,00 m+NAP

La = 9,00 m

corrosie per jaar levensduur corrosie tijdens levensduur

= = =

ankerstaaf 0,022 50 1,10

gording 0,022 mm/jaar rondom o 50 jaar 1,10 mm rondom

-7,08 m+NAP

damwand

BEREKENING VAN ANKERSTAAF, GROUTLICHAAM EN GORDING ankerstaaf Jetmix 60,3 x 12,5 mm type ankerstaaf buitendiameter binnendiameter wanddikte --oppervlakte doorsnede oppervlakte doorsnede met corrosie

Do Di t n Ø Amtg Amtg;corr

= = = = = = =

60,3 mm 35,3 mm 12,5 mm 1 -15.3 -1849 mm² 1645 mm²

staalkwaliteit vloeisspanning ankerstaal breukspanning ankerstaal

fy fua

= = =

E-470 500 N/mm² 700 N/mm²

groutlichaam standaard diameter schroefblad / boorkop toegepaste diameter schroefblad / boorkop overpersing diameter diameter groutlichaam omtrek groutlichaam

Dstand. Dkeuze Dextra Dtotaal O

= = = = =

260 mm 260 mm 20 mm 280 mm 880 mm

bovenkant groutlichaam onderkant groutlichaam lengte groutlichaam

= = =

-4,00 m+NAP -7,08 m+NAP 9,00 m

schachtwrijvingsfactor gemiddelde conusweerstand karakteristieke houdkracht per meter

αt qc;gem rULS;m

= = =

0,015 8,0 MPa 105,6 kN/m

ankerstaaf

groutlichaam

richting ingevoerde belasting

controle ankerstaaf partiële materiaalfactor vloeisterkte partiële materiaalfactor breuk reductiefactor breuksterkte

γM0 γM2 kt

= = =

1,00 1,25 0,90 -

vloeisterkte ankerstaaf breuksterkte ankerstaaf totale sterkte ankerstaaf

Ftg;Rd Ftt;Rd Ft;Rd

= = =

823 kN 829 kN 823 kN

conversiefactor NL rekenwaarde sterkte ankerstaaf ontwerpbelasting ankerstaaf

γNL Rt;d EULS;d

= = =

1,25 658 kN 552 kN

controle sterkte ankerstaaf (unity check ≤ 1)

0,84 -

controle groutlichaam correlatiefactor partiële materiaalfactor

ξULS γa;ULS

= =

1,00 1,35 -

gemeten weerstand groutlichaam karakteristieke weerstand groutlichaam rekenwaarde weerstand groutlichaam rekenwaarde kracht groutlichaam

RULS;m RULS;k RULS;d EULS;d

= = = =

950 kN 950 kN 704 kN 552 kN

controle houdkracht groutlichaam (unity check ≤ 1)

0,78 -

1|2

SPREADSHEET GROUTINJECTIEANKERS versie 2.60 Project Projectcode Onderwerp Adviseur Datum

133990 Kadeontwerp incl controle ankers ir. A.M.L.Dortland 19-12-2022

CONTROLE CAPACITEIT BIJ ANKERUITVAL veiligheidsklasse: RC2 voor veiligheidsklasse RC2 dient de uitval van een anker voor alle damwandconstructies gecontroleerd worden. de resultaten hieronder dienen gebruikt te worden voor zowel tijdelijke als permanente damwandconstructies.

→ De verificaties hieronder veronderstellen een doorgaande wand, waarbij de ankerkracht wordt afgedragen aan de twee naastgelegen ankers (daarvoor bijv. de factor 1.5). Bij randankers gaat dit niet op en is een aparte toets nodig.

ankerstaaf bij ankeruitval belasting ankerstang (BGT x 1,5) karakteristieke sterkte ankerstang

Pk x 1.5 Ft;Rd

= =

613 kN 823 kN

controle ankerstaaf bij ankeruitval (unity check ≤ 1)

0,74 -

groutlichaam bij ankeruitval belasting groutlichaam (BGT x 1,5) karakteristieke houdkracht groutlichaam

Pk x 1.5 RULS;k

= =

613 kN 950 kN

controle groutlichaam bij ankeruitval (unity check ≤ 1)

0,65 -

SAMENVATTING verificatie verificatie ankerstaaf verificatie groutlichaam verificatie gording

type Jetmix 60,3 x 12,5 mm; L = 25,58 m; h.o.h. afstand = 2,80 m D = 280 mm; L = 9,00 m; van -4,00 tot -7,08 m+NAP (enkel)

situatie standaard ankeruitval standaard ankeruitval standaard, dwarskracht standaard, moment (y; z) ankeruitval, dwarskracht ankeruitval, moment (y; z)

belasting 552 613 552 613 285 #N/B 384 #N/B

weerstand eenheid 658 kN 823 kN 704 kN 950 kN #N/B kN #N/B kNm #N/B kN #N/B kNm

unity check 0,84 0,74 0,78 0,65 #N/B #N/B #N/B #N/B

check ok ok ok ok #N/B #N/B #N/B #N/B

2|2

V BIJLAGE: REGIONALE WATERKERING ONTWERP

Witteveen+Bos | 133990/23-003.519 | Bijlage V | Definitief 02

NOTITIE

Onderwerp Project Opdrachtgever Projectcode Status Datum Referentie Auteur(s)

Gecontroleerd door Goedgekeurd door

Ontwerp waterkering Optimalisatie uitbreiding Kerkvaartse haven Gemeente Waalwijk 133990 Definitief 24 februari 2023 133990/23-003.594 Ir. M. Buijs Ir. M.D. Buckers Ing. A.F. Hofmeijer

Paraaf

Bijlage(n)

I II

Aan

Kopie

Stabiliteitsberekeningen Opbarstberekeningen

INLEIDING

Deze notitie beschrijft het schetsontwerp van de regionale waterkering van de Kerkvaartse haven. Op basis van dit ontwerp moet een inschatting van de kosten van de verlegging van de kering worden gemaakt. Daarom is met de beschikbare gegevens een inschatting van de benodigde dimensies gemaakt, zodat de waterveiligheid voldoende is en het ontwerp niet te robuust. In de vervolgfase (VO en DO) moet dit ontwerp nogmaals gecontroleerd worden.

REFERENTIES

In deze notitie is gebruik gemaakt van de volgende documenten: Normen en richtlijnen [ref. 1] NEN-EN9997-1+C2, Geotechnisch ontwerp van constructies- Deel1: Algemene regels, d.d. december 2018, NEN. [ref. 2] NEN-EN 1990:2002, Eurocode 0: Grondslag voor het constructief ontwerp, d.d. november 2019, NEN. [ref. 3] CUR166 Damwand constructies 6e herziene druk (deel 1 en deel 2),d.d. juli 2012, CUR Bouw en Infra. [ref. 4] Leidraad toetsen op veiligheid regionale waterkeringen, STOWA, voorjaar 2015. [ref. 5] Rijkswaterstaat, 2020, Richtlijn vaarwegen november 2020 (RVW 2020).

Rapporten [ref. 6] WSP, Indicatief Ruimtebeslag Regionale Kering Kerkvaartse Haven, 7 juli 2021. [ref. 7] Technische Adviescommissie voor de Waterkeringen (TAW), Technisch Rapport Waterspanningen bij Dijken, 1 september 2004. [ref. 8] Bepaling geotechnische parameters regionale keringen, Antea Group, mei 2017 (projectnummer, 0409505.00). [ref. 9] Grondonderzoek nabij de Polanenweg 1 te Waspik 22WP0064-RG-01 versie 1.0, d.d. 4 maart 2022, Inpijn Blokpoel. [ref. 10] Waterschap Brabantse Delta, Keur waterschap Brabantse Delta 2015, datum: 01-01-2019. [ref. 11] Rijkswaterstaat, Onderzoeksrapport Zandmeevoerende wellen, datum: maart 2012. Tekeningen [ref. 12] Waterschap Brabantse Delta, leggerprofiel DWK00693. Websites [ref. 13] https://www.dinoloket.nl/ondergrondgegevens.

UITGANGSPUNTEN

3.1

Geotechnische uitgangspunten

3.1.1

Grondparameters

De rekenwaarden van de sterkteparameters voor de waterkering zijn opgenomen in tabel 3.1 en zijn conform het rapport ‘Bepaling geotechnische parameters regionale keringen’ [ref. 8] voor het MohrCoulomb model. In de stabiliteitsberekeningen is de dilatantiehoek voor de grondsoorten gelijkgesteld aan de hoek van inwendige wrijving. De grondparameters voor de kruin (tabel 3.1) worden alleen gehanteerd voor het dijklichaam. Voor de grondlagen onder maaiveld worden de grondparameters voor de binnenteen (tabel 3.2) gehanteerd. De reden hiervoor is dat de nieuwe kering op het huidige achterland wordt geplaatst en daar de grond dus voldoet aan de parameters voor de binnenteen.

Tabel 3.1 Volumegewichten en rekenwaarden sterkteparameters dijkverlegging, gebaseerd op [ref. 8] t.h.v. de kruin Grondsoort

γnat [kN/m3]

γsat [kN/m3]

φrek’ [°]

crek’ [kPa]

klei, humeus

14,1

27,3

zand

18,0

20,0

26,7

klei, dijksmateriaal

19,0

28,5

Tabel 3.2 Volumegewichten en rekenwaarden sterkteparameters dijkverlegging, gebaseerd op [ref. 8] t.h.v. de binnenteen Grondsoort

γnat [kN/m3]

γsat [kN/m3]

φrek’ [°]

crek’ [kPa]

klei, zandig

18,0

28,5

klei, humeus

14,1

27,3

2|9

Witteveen+Bos | 133990/23-003.594 | Definitief

γnat [kN/m3]

γsat [kN/m3]

φrek’ [°]

crek’ [kPa]

veen

10,0

27,6

1,2

zand

18,0

20,0

26,7

Grondsoort

3.2

Uitgangspunten regionale waterkering

Op de overgang van de kadeconstructie en het dijklichaam wordt de regionale waterkering naar binnen verschoven en aangesloten op de nieuwe kadeconstructie. Buitenwaarts van de nieuwe waterkering wordt afgegraven tot NAP -3,1 m. Binnenwaarts wordt het huidige maaiveldniveau gehanteerd. De nieuwe waterkering wordt deze ontwerpfase (SO) doorgerekend op macrostabiliteit binnen- en buitenwaarts (STBI en STBU) en piping (STPH).

3.2.1

Normklasse

De regionale waterkering aan de Kerkvaart valt onder normklasse IPO-III. Dit betekent dat gerekend dient te worden met een overschrijdingskans van 1/100 per jaar [ref. 4].

3.2.2

Geometrie

Buitentalud De maximale steilheid van het buitentalud is 1:3. Het talud sluit aan op een bodemniveau dat ligt op NAP -3,1 m. Voor de berekening wordt onderkant baggertolerantie gehanteerd die gelijk is aan NAP -3,3 m. Kruinhoogte Conform het rapport ‘Indicatief Ruimtebeslag Regionale Kering Kerkvaartse Haven’ [ref. 6] is de benodigde kruinhoogte van de waterkering gelijk aan NAP +2,4 m. Deze hoogte is benodigd om weerstand te bieden aan overslag door scheepsgolven. De kruinhoogte van het leggerprofiel DWK00693 is gelijk aan NAP +2,05 m [ref. 12]. Hiermee voldoet de ontwerphoogte aan de minimale hoogte uit de legger. Binnentalud De maximale helling van het binnentalud is 1:3. Dit is gelijk aan de helling van het binnentalud van het leggerprofiel (zie profiel DWK00693 [ref. 12]). Het binnentalud sluit aan op het huidige achterland. Achterland Het niveau van het huidige achterland ligt tussen NAP +0,7 m en NAP +1,5 m. Het achterland ligt voornamelijk hoger dan NAP +1,0 m. In de stabiliteitsberekeningen wordt uitgegaan van een maaiveldniveau van NAP +1,0 m.

3.2.3

Dijkopbouw

De nieuwe dijk wordt opgebouwd uit dezelfde grond als het huidige dijklichaam. Op deze manier wordt de grond hergebruikt. Uit het beschikbare grondonderzoek blijkt dat er veel klei aanwezig is in de toplagen op de locaties waar grond ontgraven gaat worden. Daarom is het de verwachting dat de nieuwe dijkkern uit klei wordt opgebouwd. Hier is echter nog geen besluit overgenomen. Vanwege deze onzekerheid wordt in deze fase zowel een dijklichaam van zand als klei (zandig en humeus) beschouwd.

3|9

Witteveen+Bos | 133990/23-003.594 | Definitief

3.2.4

Schematisatie waterlijnen

Het freatisch vlak in het dijklichaam is opgesteld op basis van de voorschriften uit de TR Waterspanningen bij dijken (TRWD) [ref. 7] voor ‘Kleikern op samendrukbare grond’ (geval 1A) en ‘Zandkern op samendrukbare grond’ (geval 2A). In aanvulling hierop zijn enkele conservatieve aannames gedaan, zodat een veilige inschatting van de dimensies van de waterkering wordt gemaakt in het schetsontwerp. Freatisch vlak STBI Het freatisch vlak voor de STBI berekeningen is opgesteld met de volgende uitgangspunten: - buitenwaterstand gelijk aan waterstand bij norm (NAP +2,1 m); - freatische niveau in achterland gelijk aan maaiveldniveau (neerslag op slecht doorlatende grondlagen). De schematisering van de freatische lijn voor een zandkern is weergegeven in afbeelding 3.1. Hier is uitgegaan van een doorlatende kleilaag en dus een lineair verloop van de hoogwaterstand naar het binnentalud op 0,25 maal h boven het maaiveld achterland.

Afbeelding 3.1 Freatisch vlak in zandkern met kleilaag STBI (MHW)

De schematisering van de freatische lijn voor een kleikern is weergegeven in afbeelding 3.2. Hier is aangenomen dat de freatische lijn in de kruin iets lager ligt dan de buitenwaterstand. In deze ontwerpfase is uitgegaan van een verschil van 0,3 m. Vanaf de binnenkruinlijn verloopt de freatische lijn naar de binnenteen en in het achterland is het freatische niveau gelijk aan het maaiveld.

4|9

Witteveen+Bos | 133990/23-003.594 | Definitief

Afbeelding 3.2 Freatisch vlak in kleikern STBI (MHW)

Freatisch vlak STBU Het freatisch vlak voor de STBU berekeningen is opgesteld met de volgende uitgangspunten: - buitenwaterstand gelijk aan laagwater peil (NAP +0,1 m); - freatische niveau in achterland gelijk aan maaiveldniveau (neerslag op slecht doorlatende grondlagen). De schematisering van de freatische lijn voor een zandkern is weergegeven in afbeelding 3.3. Hier is aangenomen dat, in tegenstelling tot de MHW situatie, de kleilaag op het buitentalud ondoorlatend is. Zodat ook bij de verlaagde buitenwaterstand er nog water in de dijkkern staat. Conform figuur b1.3 uit de TRWD [ref. 7] betekent dit dat de freatische lijn aan de binnenzijde van de kleikleding 0,5 keer het verschil tussen de buiten- en binnenwaterstand lager zakt ten opzichte van de MHW situatie.

Afbeelding 3.3 Freatisch vlak in zandkern met kleilaag STBU (Val na MHW)

De schematisering van de freatische lijn in een kleikern is weergegeven in afbeelding 3.4. Hier is aangenomen dat de freatische lijn niet zakt nadat de buitenwaterstand is gezakt.

5|9

Witteveen+Bos | 133990/23-003.594 | Definitief

Afbeelding 3.4 Freatisch vlak in kleikern STBU (Val na MHW)

Stijghoogte Voor de stijghoogte wordt uitgegaan van een 100 % respons ten opzichte van de buitenwaterstand. Voor de STBI berekening is de stijghoogte dus gelijk aan de waterstand bij norm en voor STBU is deze gelijk aan de laagwaterstand.

3.2.5

Verkeersbelasting

Er is geen weg aanwezig op de kruin van de huidige waterkering en in de toekomstige situatie blijft dit hetzelfde. Conform de LVTRW [ref. 4] dient voor een groene kering enkel rekening gehouden te worden met een maatgevend onderhoudsvoertuig. In tabel 3.3 zijn de uitgangspunten voor de verkeersbelasting op de waterkering gegeven.

Tabel 3.3 Verkeersbelasting op groene kering door onderhoudsvoertuig Parameter

Waarde

grootte belasting

5 kN/m2

breedte

2,5 m

consolidatie cohesieve grondsoorten

50 %

belastingspreiding zandkern

26,6 °

belastingspreiding kleikern

18,3 °

3.2.6

Macrostabiliteit

Schadefactor De schadefactor is voor zowel STBI als STBU gelijk aan 0,90, dit is de standaard waarde zoals vastgesteld door STOWA voor een regionale waterkering binnen normklasse IPO-III [ref. 4]. Modelfactor Voor de STBI en STBU berekeningen dient rekening gehouden te worden met een modelfactor. Voor het Bishop model is dit gelijk aan 1,00 en voor LiftVan is deze 1,05.

6|9

Witteveen+Bos | 133990/23-003.594 | Definitief

Schematiseringsfactor De schematiseringsfactor is gelijk aan 1,1. De reden hiervoor is drieledig: 1 er is een redelijk goed beeld van de bodemopbouw in het achterland door de uitgevoerde boringen (zie [ref. 9]); 2 de geometrie van de dijk is na oplevering vrijwel uniform; 3 de waterspanningen in het dijklichaam zijn conservatief ingeschat, dit betekent dat de kans klein is dat de werkelijkheid slechter is. Vereiste veiligheidsfactoren De veiligheidsfactoren voor STBI en STBU zijn gelijk aan elkaar. Deze zijn beiden gelijk aan 0,99 voor Bishop en 1,04 voor LiftVan.

3.2.7

Piping

Piping bestaat uit drie deel-faalmechanisme (opbarsten, heave en terugschrijdende erosie). Als de beoordeling van tenminste één van deze mechanisme voldoet, treedt piping niet op. De eerste stap ten behoeve van het schetsontwerp is een controle op opbarsten. Hierbij wordt de deklaagdikte bepaald op basis van boringen HB001 tot en met HB006. Indien opbarsten niet voldoet, worden heave en terugschrijdende erosie getoetst. Als geen van deze mechanismen voldoen, wordt het ontwerp aangepast zodat er voldoende weerstand tegen piping is.

WATERVEILIGHEIDSBESCHOUWING ONTWERP WATERKERING

De nieuwe waterkering wordt opgebouwd uit het vrijgekomen materiaal van de verwijderde huidige waterkering. Het is op dit moment nog onbekend uit welk materiaal de huidige kering bestaat. Daarom is ter bepaling van de dimensies van de dijk zowel naar een situatie met klei- als zandkern gekeken. Voor de kleikern zijn twee typen klei beschouwd om rekening te houden met eventueel lagere sterkteparameters van vrijkomend materiaal uit de huidige dijk.

4.1

Macrostabiliteit

In Tabel 4.1 zijn de veiligheidsfactoren voor de macrostabiliteit van de waterkering gegeven. De stabiliteit is bepaald voor drie typen kernmateriaal, aangezien het nog onbekend is welk materiaal vrijkomt bij de afgraving van de huidige waterkering. De veiligheidsfactoren zijn voor alle kernmaterialen groter dan de eis (0,99 voor Bishop en 1,04 voor UpliftVan (zie paragraaf 3.2.6) en daarom voldoet de waterkering voor STBI en STBU. Hiermee is aangetoond dat de dijk gemaakt kan worden van het materiaal dat vrijkomt uit de huidige waterkering. De glijvlakken van de stabiliteitsberekeningen zijn opgenomen in bijlage I.

Tabel 4.1 Veiligheidsfactoren macrostabiliteit binnen- en buitenwaarts (STBI & STBU) Kernmateriaal

STBI

STBU

Bishop (eis = 0,99)

UpliftVan (eis = 1,04)

Bishop (eis = 0,99)

UpliftVan (eis = 1,04)

klei, dijksmateriaal

1,19

1,07

1,11

1,10

zand

1,17

1,05

1,12

1,11

klei, humeus

1,11

1,04

1,14

1,13

7|9

Witteveen+Bos | 133990/23-003.594 | Definitief

4.2

Piping

Voor het faalmechanisme piping is ten eerste het deelmechanisme opbarsten beschouwd. De veiligheidsfactor voor opbarsten is berekend door het gewicht van de deklaag te delen door de waterdruk aan de onderkant van de deklaag. Voor het deelmechanisme opbarsten wordt getoetst aan een veiligheidsfactor van 1,1. Dit is conform de TR Zandmeevoerende Wellen [ref. 11], waar wordt gesteld dat dit gehanteerd kan worden indien de onzekerheden in de stijghoogte zijn afgedekt met veilige parameters. Aangezien de gehanteerde stijghoogte in de opbarstberekeningen gelijk is aan de buitenwaterstand, is al de meest extreme situatie beschouwd. De onzekerheden in de stijghoogte zijn dus compleet afgedekt. In de berekeningen is gerekend met het maaiveldniveau van de beschouwde boringen. Aangezien de kering verschuift en deze boringen dan niet meer in het achterland liggen, is het belangrijk om in vervolgfasen een gedetailleerder beeld te krijgen van het niveau van het achterland en de dikte van de deklaag. Indien met de aanwezige deklaag niet voldaan kan worden aan de opbarstveiligheid, kan het achterland op laaggelegen plekken lokaal aangevuld worden met vrijkomende grond. In Tabel 4.2 zijn de veiligheidsfactoren voor opbarsten gegeven. Deze factoren zijn allemaal hoger dan de eis van 1,1. Dit betekent dat de waterkering voldoet voor opbarsten en dus ook piping.

De deelfaalmechanismen heave en terugschrijdende erosie zijn daarom niet beschouwd. In bijlage II is de laagopbouw van de deklaag voor alle boringen gegeven. In bijlage II zijn de opbarstberekeningen opgenomen.

Tabel 4.2 Veiligheidsfactoren opbarsten HB001

HB002

HB003

HB004

HB005

HB006

maaiveldniveau [m+NAP]

1,23

1,30

1,22

1,16

1.42

1,08

gewicht deklaag [kPa]

40,8

39,0

36,1

38,9

42,2

48,9

waterdruk onderkant deklaag [kPa]

31,4

33,4

32,4

30,4

31,4

39,2

veiligheidsfactor [-]

1,30

1,17

1,11

1,28

1,34

1,25

4.3

Bekleding en oeverbescherming

De bekleding van de dijk en de eventueel benodigde oeverbescherming is in deze fase niet beschouwd. De dijkbekleding heeft een grote invloed op het verloop van de freatische lijn in het dijklichaam. Door het toepassen van een ondoorlatende kleilaag op het buitentalud en/of de kruin is het mogelijk om de freatische lijn te verlagen en daarmee de stabiliteit van de dijk te verhogen. Het nieuwe dijklichaam wordt naar verwachting opgebouwd uit klei, in dit geval is microstabiliteit niet relevant. Voor de zanddijk is microstabiliteit een relevant faalmechanisme. Indien de dijk uit zand wordt opgebouwd, dient dit nader beschouwd te worden. De oplossing voor microstabiliteit heeft geen effect op het ruimtebeslag van de dijk. De kleibekleding van het binnentalud dient voldoende dik te zijn zodat deze niet opdrukt. De oever dient beschermd te zijn tegen golfbelastingen door onder andere schepen. In vervolgfasen dient beschouwd te worden of er eventueel een steenbekleding op het buitentalud benodigd is.

8|9

Witteveen+Bos | 133990/23-003.594 | Definitief

4.4

Aansluiting op huidige waterkering

De nieuwe waterkering moet aansluiten op de huidige kering. De kruin van de huidige kering ligt tussen NAP +2,7 m en NAP +3,1 m. Deze ligt dus tussen de 0,3 en 0,7 m hoger dan de nieuwe kering en hiervoor dient een overgang gerealiseerd te worden. Deze overgang wordt voorzien met een verloop van 1:20. Dit betekent dat de overgang tussen de 6 en 14 meter lang is. De kruin komt binnen de overgang hoger te liggen wat kan leiden tot een lagere macrostabiliteit. In vervolgfasen dient deze overgang nader beschouwd te worden.

4.5

Aanbevelingen

In de vervolgfase met op basis van aanvullend onderzoek het ontwerp verder worden uitgewerkt tot een VO en DO. Op basis van het aanvullende onderzoek kunnen de gehanteerde uitgangspunten worden geverifieerd en indien nodig aangepast. Inmeting terrein Voor een nauwkeurigere bepaling van de hoeveelheden en het ontwerp van de overgang van het nieuwe dijklichaam op de aangrenzende waterkering en kadeterrein, is een gedetailleerde inmeting van het huidige terrein benodigd. Dit geeft tevens inzicht in de precieze hoogte van het achterland. Deze hoogte is ook relevant voor de macrostabiliteit binnenwaarts en het opbarsten van de deklaag. Grondonderzoek dijkkern en achterland In de vervolgfase aanvullend grond- en laboratoriumonderzoek worden uitgevoerd: - de grond die vrijkomt uit de huidige waterkering kan worden hergebruikt in de nieuwe waterkering, mits deze grond niet vervuild is. Om het waterveiligheidsniveau van de nieuwe waterkering vast te stellen, is een beter beeld benodigd van het kernmateriaal dat in de nieuwe dijk wordt toegepast; - er zijn op dit moment slechts zes boringen beschikbaar in het achterland ter hoogte van de nieuwe waterkering. De dikte en het materiaal van de deklaag is daarom nog redelijk onzeker. Door meer onderzoek in het achterland uit te voeren ontstaat een beter beeld van de deklaag ter plaatste van de nieuwe kering.

Peilbuizen De stijghoogte in het watervoerend pakket is gelijkgesteld aan het toetspeil, ofwel NAP +2,1 m. Gezien de beperkte informatie betreffende de deklaagdikte en het niveau van het achterland, wordt er aanbevolen om peilbuizen te plaatsen. Hiermee kan bepaald worden in hoeverre demping van de stijghoogte in het watervoerend pakket optreedt. Dit geeft inzicht in de mate van conservatisme van het uitgangspunt dat er geen demping optreedt.

LEGGER WATERKERING

Het ontwerp van de waterkering voldoet aan de minimumeisen van de legger: een kruinhoogte van NAP +2,05 m en een binnen- en buitentalud van 1:3. Door de verschuiving van de waterkering veranderen de zoneringen. Het waterstaatswerk wordt begrensd door de nieuwe dijktenen en de beschermingszone A komt op 10 m afstand aan weerzijden van het waterstaatswerk te liggen. Dit is conform de Keur van WSBD [ref. 10].

9|9

Witteveen+Bos | 133990/23-003.594 | Definitief

I BIJLAGE: STABILITEITSBEREKENINGEN I.1

STBI

Afbeelding 5.1 Kleikern dijksmateriaal STBI Bishop

Witteveen+Bos | 133990/23-003.594 | Bijlage I | Definitief

Afbeelding 5.2 Kleikern dijksmateriaal STBI UpliftVan

Afbeelding 5.3 Zandkern STBI Bishop

Witteveen+Bos | 133990/23-003.594 | Bijlage I | Definitief

← Vorig deel

De tekst is automatisch uit het bestand gehaald en kan afwijken van het origineel (kolommen, tabellen en koppen lopen door elkaar). Het officiële stuk bij de gemeente is leidend. Bron: https://api.notubiz.nl/document/13491582/1