Bijlages Bij Rapport Perspectief Natuurlijke Keringen Final

1,591 views

Published on

Examples of applications in the Netherlands. Assessment of feasibility of Building with Nature solutions for 2nd Deltaprogramma

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
1,591
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
8
Actions
Shares
0
Downloads
23
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Bijlages Bij Rapport Perspectief Natuurlijke Keringen Final

  1. 1. Bijlage I. Overzichtskaarten met toelichtingLigging van de voorbeeldenOp kaart 1 zijn de voorbeelden, die in bijlagen II, III en IV zijn beschreven, aangegeven. Bijelk voorbeeld wordt een globale beoordeling gegeven op de aspecten veiligheid, kosten ennatuur en recreatie. Kaart 1: Ligging van de voorbeelden en globale beoordelingVeiligheid: Feitelijk wordt beoordeeld op de formele toetsbaarheid van de kering.Vanzelfsprekend moeten alle ontwerpen ook bescherming bieden bij hoogwater. Bij eengangbare kering is goed uit te rekenen welke bescherming deze kering biedt. Bij veelnatuurlijke keringen gaat het om innovatieve oplossingen, waarvoor een formeeltoetsprotocol (nog) ontbreekt. Wel formeel toetsbaar zijn oplossingen die volledig uit duinbestaan. Moeilijker te toetsen zijn hybride constructies. Dit neemt niet weg dat met eenrobuust ontwerp onzekerheden aangaande het functioneren als kering kunnen wordenweggenomen. Mocht een ontwerp (nog) niet goed toetsbaar zijn dan scoort deze eenonvoldoende.
  2. 2. Kosten: Hier wordt aangegeven of een natuurlijke kering goedkoper of duurder is. Somszijn de kosten niet bekend en kan niet worden aangegeven welke oplossing het minste kost.Niet overal is een natuurlijke kering goedkoper. Daar waar sprake is van een dure, zwaredijkversterking is het werken met een grondlichaam al gauw goedkoper. Ook waar eenbeperkte, maar dure dijkversterking nodig is, is een voorland vaak goedkoper. De kostenvan een natuurlijke kering kennen een grote bandbreedte, afhankelijk van ontwerp, plaatsen vooral de kosten van zand en grond. Alleen maatwerk kan aangeven of een natuurlijkekering goedkoper is.Natuur en recreatie: Dit scoort overal goed. Vrijwel altijd leidt een natuurlijke kering totmeerwaarde voor natuur. Voor het IJsselmeergebied bestaat de meerwaarde uit nieuwenatuur en vaak ook uit een bijdrage aan de waterkwaliteit van het aanliggendewatersysteem. In het rivierengebied is er een duidelijke relatie met landschapsherstel.Mogelijkheden voor recreatie zijn altijd aanwezig, maar het grootste langs het IJsselmeer.Langs (zandige) kusten gaat het vooral om stimuleren van meer natuurlijke duinvorming enbredere stranden. Langs estuaria en in het Waddengebied kan sprake zijn van negatieveeffecten op bestaande natuurwaarden Alle habitats zijn in deze gebieden aangewezen onderde habitatrichtlijn. De aanleg van kwelders op het beschermde habitat permanentoverstroomde zandbanken en ophogen van bestaande kwelder leidt tot negatieve effecten.Inzetbaarheid en langere termijnOp kaart 2 zijn de mogelijkheden voor toepassing van natuurlijke keringen geschetst insituaties met een tekort aan kruinhoogte. Vrijwel overal is een natuurlijk alternatiefmogelijk. Niet overal is dit de meest kosteneffectieve oplossing. Wel wordt vaak bijgedragenaan natuur en recreatie en kan de natuurlijke kering tegen minder kosten op termijn ookweer worden aangepast. Problemen met stabiliteit, piping en te lichte bekleding zijn lokaleproblemen en zijn niet in beschouwing genomen en in kaart gebracht.
  3. 3. Kaart 2: Toepasbaarheid op langere termijnHet tekort aan kruinhoogte kan op het niveau van watersystemen of dijkringen (ingeval vannormaanpassing en klimaatverandering) worden aangegeven. Er is onderscheid gemaaktnaar de volgende situaties:Markermeer: hier wordt voor het watersysteem een stijging van mogelijk 20 cm verwachtvanwege de wens tot natuurlijk peilbeheer. De oude zeedijken langs het Markermeer zijnhiervoor nog hoog genoeg. Een oeverdijk vormt voor instabiele dijken een structureleoplossing, die gefaseerd kan worden aangelegd. Deze oplossing kan tot 30% goedkoper zijndan een gangbare dijkversterking.Men discuteert over een verhoging van de veiligheidsnorm voor de dijkring die Almerebeschermt. Een hogere norm vraagt ca 15 tot 20 cm extra kruinhoogte. Voor deMarkermeerdijken van Flevoland kan een toename van de kruinhoogte metgolfreducerend voorland worden voorkomen. Een gefaseerde aanleg is mogelijk maar leidttot extra besparingen in vergelijking met het meermaals versterken van de bestaande dijk.Een voorland is goedkoper als de aanleg kan worden afgestemd met decompensatieverplichting van stedelijke ontwikkelingen.Het is onduidelijk of bij een geringe peilstijging leidt tot een extra veiligheidsopgave voor deHoutribdijk. Naar verwachting kan hier een golfremmend voorland een structureleoplossing bieden. Vanwege de grote scheefstand bij storm is een hoog gelegen voorlandnodig. De combinatie met een oermoeras leidt tot een forse besparing.
  4. 4. IJsselmeer: hier wordt op termijn een stijging van 30-60 cm tot zelfs 1,0 meter verwacht. Deoude zeedijken aan de Friese kust kunnen een halve tot zelfs een meter peilstijgingwaarschijnlijk nog aan, zonder dat (vanwege onvoldoende kruinhoogte) aanpassingennodig zijn. Voor deze oude zeedijken spelen vaak problemen met piping en instabiliteit.Deze problemen kunnen opgelost met een oeverdijk of met een hoog voorland.Voor de IJsselmeerdijken van Flevoland (m.n . Noordoostpolder en Zuidelijk Flevoland)wordt de vereiste extra kruinhoogte vooral bepaalt door golfoploop. Hier kan een voorlandof vooroeverdam voor peilstijgingen tot 1 meter nog een oplossing bieden. Plaatselijk is eenvoorland of vooroeverdam waarschijnlijk een goedkopere oplossing.De vereiste peilstijging voor het IJsselmeer is moeilijk te voorspellen. Natuurlijke keringenkunnen tegen beperkte kosten verder worden verhoogd, wat vanwege de onzekerepeilstijging een groot voordeel biedt. Dit voordeel is er niet voor de dijken om hetKetelmeer en het Zwarte Water. De bijdrage van golven aan de vereiste kruinhoogte is hierklein en de rol van een golfremmend voorland is daarom beperkt. Bij grotere peilstijgingenkan een voorland verder worden omgebouwd tot oeverdijk. Er ontstaat zo een soortklimaatdijk, die breder en robuuster is dan de bestaande dijken. Een dergelijke ombouwheeft grote gevolgen voor natuur en landschap, maar biedt het ook kansen voor hetmeekoppelen van functies.Waddenzeekust: hier wordt een geleidelijke stijging van de zeespiegel verwacht. Er kan eenonderscheid worden gemaakt naar vier situaties: dijkvakken met golfremmende kwelders,met kwelders, met ondiep water en met dieper water voor de dijk. Voor enkele dijkvakkenlangs de Friese en Groningse kust hebben bestaande kwelders geleidt tot een aangepaste,iets lagere kruinhoogte. Kwelders groeien met de zee en het toetspeil mee en de matewaarin zij een golf remmen blijft hetzelfde. Dijken groeien niet mee met de zee. Als men dekruinhoogte van een dijk met kwelders niet wil verhogen, is een grotere remming van degolven nodig dan door een natuurlijke kwelder kan worden geleverd. Bij een verderestijging van de zee is het ophogen van delen van de kwelder of een combinatie met eenbufferduin, of de ombouw tot een oeverdijk type nodig.Op dijkvakken zonder kwelders maar met lage toetspeilen kan de aanleg van een kweldereen verdere verhoging van de dijk uitstellen. De aanleg is goed mogelijk waar sprake is vanondiep water.Voor de Afsluitdijk geldt dat een combinatie van kwelders en een kweldernok eentechnische en structurele oplossing biedt. Vanwege de natuurwetgeving is deze oplossingop dit moment niet goed mogelijk. De oplossing is op deze plaats, zonder verdereoptimalisatie, niet kosteneffectiever dan een gangbare oplossing. Wel biedt zij tegen geringekosten de mogelijkheid voor verdere aanpassingen, iets wat met een gangbare dijk nietmogelijk is.
  5. 5. Zeeuwse Delta: de stijging van de zeespiegel kan worden opgevangen door te werken metduinen, bredere stranden en (hogere) zandplaten. In de zwakke schakels voor ZeeuwschVlaanderen zijn natuurlijke alternatieven getest voor hogere zeeniveaus en zwaarderestormcondities. Hieruit blijkt dat de inzet van duinen meestal een structurele lange termijnoplossing biedt. Uitzondering zijn plaatsen waar dicht voor de kust een getijdengeul isgelegen, die bij een verdere zeewaartse versterking van de kust tot veel onderhoud leidt.Een zachte oplossing met duinen en strand blijkt op meerdere plaatsen 25-30% goedkoperdan een versterking van de bestaande dijk.Langs de Oosterschelde zijn vanwege de stormvloedkering de toetspeilenverhoudingsgewijs laag. De schorren en platen hebben hier wel een duidelijkegolfreducerende functie. Studies geven aan dat suppletie van de platen voor ongeveer dehelft van de dijken een kosteneffectievere oplossing biedt dan het herstellen en versterkenvan de bekleding.Benedenrivieren Rijnmond: in dit gebied moet rekening worden gehouden met de toenamein rivierafvoer, zeespiegelstijging en mogelijk ook met een langere stormduur. Eenzeespiegelstijging werkt voor ongeveer 70% door in dit gebied. Een toename van destormduur van 29 uur naar 40 uur leidt tot een 25 cm hoger MHW. Voor het Haringvliet-Hollands Diep kan een combinatie van deze factoren leiden tot een toename van het MHWvan meer dan 0,7 tot 1,15 meter op lange termijn. De bijdrage van golfoploop in de vereistekruinhoogte is ongeveer 1,5 tot 2,0 meter. Hiervan is 0,5 meter waakhoogte. De gorzengroeien niet (meer) mee, zoals de schorren dat doen. Op enige termijn zijn de gorzen alsvoorland op veel plaatsen mogelijk niet meer afdoende, en zijn verdere aanpassingen nodig.Een en ander hangt daarbij ook sterk af van de vraag of in het benedenrivierengebiedvertrouwd mag worden op bomen voor het afzwakken van golven. Dit wordt nog naderonderzocht (zie ook voorbeeld golfremmend griend Noordwaard).Benedenrivierengebied IJsseldelta: De bijdrage van de golfoploop is hier vanwege debeschutte ligging beperkt. Wel moet rekening worden gehouden met hogere rivierafvoerenen een stijging van het IJsselmeerpeil. De rol van golfremmend voorland is hierwaarschijnlijk beperkt.
  6. 6. Morfologisch sturen op lange termijn veiligheidOp kaart 3 zijn enkele voorbeelden opgenomen hoe gestuurd kan worden op veiligheid metbehulp van zand- en grondstromen en rekening houdend met morfologische processen. Kaart 3. Voorbeelden voor morfologisch sturen van voorland, duin- en kweldervorming en MHW op langere termijnIn de Zeeuwse Delta gaat het om de inzet van:Kleinere zandmotoren; o.a. Nieuwvliet-Groede en als pilot voor op hoogte houden van platenin de Oosterschelde.Zandlopers; het door morfologisch storten en suppleren uit de kust houden vangetijdengeulen en naar de kust halen van zandplaten (voorbeeld Banjaard). De mogelijkheidvan een zandmotor is niet verder verkend.Nautisch baggeren en binnen de morfologische cel terugstorten; dit wordt nu al enkele jarengedaan in de Westerschelde. Deze vorm van terugstorten leidt tot verdere aangroei vanplaten en waarschijnlijk ook van schorren op termijn. Zo wordt indirect ook bijgedragenaan de veiligheid.
  7. 7. Langs de Hollandse kust gaat het om de inzet van:Zandmotor Eurogeul; het gaat hierbij om het binnen de actieve zone terugstorten van zanddat vrij komt door het baggeren van de Eurogeul. Dit zand wordt op dit moment voor Hoekvan Holland, maar buiten de actieve zone, gestort. Het zand kan daarmee geen bijdrageleveren aan het kustonderhoud of zelfs de natuurlijke uitgroei van de kust. Het gaat daarbijom hoeveelheden vergelijkbaar met die voor de zandmotor Delfland (zie hierna).Zandmotor Delfland; dit is een pilot met een megasuppletie die in 2011 in uitvoering wordtgebracht. Op termijn voedt deze zandmotor een groot deel van het kustvak tussen Hoek vanHolland en Den Haag met zand.Zandmotor Egmond; dit is een kust met een onderhoudsopgave. Er wordt nagedacht over demogelijkheid om hier een zandmotor voor in te zetten.Zandmotor Hondsbossche-Pettemer Zeewering; voor deze zwakke schakel is gekozen vooreen zeewaarts zandige oplossing die leidt tot aanvullend kustonderhoud. Door aanvullendesuppleties komt meer zand in beweging naar het noorden en worden de noordelijke duinenvan zand voorzien.Voor de Wadden gaat het om:Zandmotor Den Helder; het zand dat uit de haven van Den Helder wordt gebaggerd wordt inhet marsdiep gestort. Door dit zand dichter bij de kust in de actieve zone te plaatsen kanmeer zand beschikbaar komen voor de aangroei van platen in dit gebied.Opbouw kwelder met baggermateriaal uit de Eems-Dollard.In het Markermeer kan gebruik worden gemaakt van:Bagger uit vaargeulen, waarmee een voorland geleidelijk aan kan worden opgebouwd.Holocene grond die vrijkomt bij baggeren van ophoogzand, al dan niet als natuur-compensatie project, moet getimed worden of er moet met een gronddepot wordengewerkt.Voor het IJsselmeer kan het gaan om:Gebruik van bagger uit vaargeulen, waarmee een geleidelijke opbouw van voorlandmogelijk is, al dan niet via gebruik van kleinere zandmotoren.Voor het Rivierengebied gaat het om:Benutten van grond die vrijkomt bij Ruimte voor de Rivierprojecten en die kan wordeningezet voor het opbouwen van voorland.Zandwinning/baggeren in de benedenrivieren mede inzetten voor het plaatselijke verlagenvan MHW.
  8. 8. Bijlage II. Voorbeelden IJsselmeergebied Factsheet Vooroeverdam Wieringermeer Factsheet Oeverdijk Hoorn-Amsterdam Factsheet Vooroever Oostvaardersdijk Factsheet Groeiend voorland Friesland Factsheet Lange termijn peilen IJsselmeerFactsheet Vooroeverdam Wieringermeer Figuur 1. Project locatie Vooroeverdam Wieringermeer. Bron: Google maps
  9. 9. Feitelijke beschrijvingVeiligheidsopgaveDe Wieringermeerdijk kent momenteel een tweetal problemen: Te weinig reststerkte door gebrek aan keileem Onvoldoende klei-grasbekleding boven steenbekledingDeze problemen doen zich niet op alle dijkstukken voor. Van de 18,8 km dijk is slechts 3,05km voldoende sterk. De huidige overschrijdingsnorm is 1:4000.Aangezien alleen de bekleding van het buitentalud is afgekeurd, is er geen noodzaak tot hetverhogen of verbreden van de bestaande dijk.OntwerpspecificatiesGangbare versterkingOmdat de dijk is afgekeurd op de bekleding van het buitentalud, bestaat de gangbareoplossing uit het versterken of vervangen van de bestaande bekleding. In deMaatschappelijk Kosten Baten Analyse (MKBA) wordt dit ook als referentie-alternatiefgekozen aangezien dit ook de goedkoopste oplossing is.Het materiaal voor de bekleding kan bestaan uit betonzuilen, asfalt en breuksteen. Eentweede alternatief zou zijn om de stortsteenberm te verhogen. Ook dit alternatief kan alseen gangbare versterking worden aangemerkt.Natuurlijke keringEen derde alternatief is de aanleg van een vooroeverdam op ongeveer 100 meter uit dekust. Door deze dam zal de belasting op de huidige dijk verminderen. De kruinhoogte vandeze dam zal NAP +1 meter bedragen.WerkingDe vooroeverdam zal het effect van de golven op de huidige dijk verminderen. Daardoor zalde bestaande bekleding van de huidige dijk niet vervangen hoeven te worden.
  10. 10. Beoordeling en vergelijking Aspect Gangbare Vooroeverdam Opmerkingen versterking Kosten aanleg en onderhoud Kosten aanleg Hoge kosten factor 2-4 duurder Kosten beheer en groter of Asfaltbekleding erg onderhoud kleiner duur, beton en breuksteen goedkoop. De vooroeverdam zit er tussenin Totaal kosten groter Asfalt en breuksteen relatief goedkoop. Vooroeverdam is 3,5x duurder dan asfalt Over 50 jaar berekend Veiligheid Robuustheid gelijk gelijk Toetsbaarheid gelijk gelijk Controle/toezicht Schadevermindering Faseerbaarheid gelijk gelijk Natuur, recreatie en landschap Betekenis voor gelijk of groter, maar Er is wel sprake van natuur minder minimaal tijdelijke negatieve effecten tijdens de werkzaamheden Mogelijkheden kleiner Aanleg recreatie vooroeverdam wordt negatief beoordeeld voor de visserij Landschap gelijk of kleiner minder Tabel 1. Beoordeling en vergelijking gangbare versterking en een vooroeverdam
  11. 11. KostenHet aanleggen van de vooroeverdam is ongeveer 4 keer zo duur als bekleding met asfalt ofbreuksteen. Ten opzichten van de kosten van het bekleden van de dijk met betonzuilen enhet ophogen van de stortsteenbermen is de aanleg van een vooroeverdam ongeveer 2 keerzo duur.Als men de onderhoudskosten over de gehele planperiode van 50 jaar zou beschouwen,hebben de varianten bekleding met betonzuilen of met breuksteen en de variant verhogenvan de stortsteenberm de laagste kosten. De vooroeverdam is ongeveer 2 keer zo duur.Bekledingen met asfalt is ongeveer 3 keer zo duur als de variant met betonzuilen ofbreuksteen. De kosten voor onderhoud en beheer zijn echter veel kleiner dan deaanlegkosten (zie tabel 2).Alle kosten meegenomen is de variant bekleding met asfalt het goedkoopste. Het aanleggenvan een vooroeverdam is 4 keer zo duur. Variant Aanlegkosten Onderhoudskosten Totaal (M €) (M €) (M €) Bekleding 31 0,2 31,2 betonzuilen Bekleding asfalt 16 0,6 16,6 Bekleding breuksteen 18 0,2 18,2 Verhogen 31 0,2 31,2 stortsteenberm aanleg vooroeverdam 73 0,4 73,4 Tabel 2. Overzicht kosten voor realisatie en onderhoudskosten van de verschillende varianten. De prijzen zijn in miljoen euro’s.RobuustheidVoor alle alternatieven is voorzien in een robuust ontwerp, mede door het toepassen vanontwerprandvoorwaarden en robuustheidstoeslag. Dit moet er voor zorgen dat voor dekomende 50 jaar er geen ingrijpende en kostbare aanpassingen noodzakelijk zijn om eenveilige dijk te houden.FaseerbaarheidOm toekomstige verhoging van maatgevend hoogwater en maatgevende golfhoogtes tekunnen weerstaan, zal de dijk opnieuw verstevigd, verhoogd en wellicht ook verbreedmoeten worden. Binnendijks is genoeg ruimte aanwezig om een dergelijke dijkversterkingmogelijk te maken. Van alle alternatieven kan men dus zeggen dat ze goed uitbreidbaar zijnen dus ook goed faseerbaar, mocht een toekomstige dijkversterking nodig zijn.Beheer en onderhoudDe kosten voor de vooroeverdam (en stortsteenberm) zullen vooral de kosten zijn diegemaakt moeten worden voor het bijstorten van de stenen. Deze kosten worden twee keerzo hoog ingeschat voor de vooroeverdam, aangezien de stenen daar over water aangevoerdmoeten worden. Ook aan de bekleding van asfalt moet eens in de 12 jaar reparatieuitgevoerd worden. De bekleding van breuksteen heeft eens in de 10 jaar onderhoud nodig.
  12. 12. Natuurlijke Habitats, relatie met natuurwetgevingDe Wieringermeerdijk beschermt het achterland tegen hoog water van het IJsselmeer. Hethele IJsselmeergebied is aangemerkt als Natura2000-gebied. Er liggen in de directeomgeving geen habitats met een instandhoudingsdoelstelling.Qua soorten met een instandhoudingsdoelstelling betreft het op één na allemaal vogels. Deandere soort waarvoor een instandhoudingsdoelstelling geldt is de rivierdonderpad.De Wieringermeerdijk is ook aangewezen als deel van de Ecologische Hoofdstructuur.Verder zijn er nog verspreide natuurgebiedjes gelegen tegen de dijk. Er zijn diverse soortenaanwezig die worden beschermd door de Flora- en Faunawet.De aanleg van de vooroeverdam zal tijdelijk voor negatieve effecten zorgen. Desondanks zalde aanleg van de vooroever wel positief uitvallen voor de natuur. De aanleg van devooroeverdam zal mogelijkheden bieden voor het uitbreiden van het areaal habitattype“meer met krabbenscheer en fonteinkruiden”. De dam zelf kan als rustplaats voor vogelsdienen.Deze effecten zijn weliswaar positief, maar zijn naar verwachting minimaal. Zeker als menook in beschouwing neemt dat het maar een zeer klein areaal betreft ten opzichte van hetareaal van het IJsselmeergebied.Mogelijke vormen van medegebruikDoor aanleg van een vooroeverdam zal de visserij beperkt worden. Op dit onderdeel scoortde vooroeverdam dan ook negatief.BelemmeringenDe volgende (categorieën van) belemmeringen kunnen worden genoemd:KostenDe kosten voor de aanleg van een vooroeverdam zijn erg hoog (4 keer zo hoog als anderealternatieven). Dit komt omdat er veel materiaal aangevoerd moet worden.Natuur wet- en regelgevingEr zullen over het algemeen weinig problemen optreden in relatie tot wet- en regelgeving.Wel moet er rekening worden gehouden met het feit dat de aantallen vogels in dewinterperiode het grootst zijn op het IJsselmeer.Beheer en OnderhoudQua onderhoud spelen de hoge kosten van het aanvoeren van stortsteen over water eengrote rol. Ook al zijn de onderhoudskosten van alle varianten marginaal, mede met de hogekosten voor aanleg, lijkt dit een probleem bij een positieve waardering.DiscussieDe aanleg en het onderhoud van een vooroeverdam nemen extra kosten met zich mee. Dezekosten zijn alleen gerechtvaardigd als daar ook aanvullende maatschappelijke batentegenover staan. De toegenomen natuurwaarde zal echter gering zijn en staat zeker niet inverhouding tot de kosten. Ook op andere vlakken levert het alternatief met eenvooroeverdam geen meerwaarde op.
  13. 13. Factsheet OeverdijkFeitelijke beschrijvingGrote delen van de primaire waterkering tussen Hoorn en Amsterdam voldoen momenteelniet aan de wettelijke norm. De dijkvakken die niet voldoen aan de norm zijn opgenomen inhet door de Tweede Kamer vastgestelde Hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP).Voor het grootste deel van het dijktraject Hoorn-Amsterdam hebben we te maken hebbenmet een relatief zettinggevoelige ondergrond, intensieve bewoning en grondgebruik langsen op de dijk, infrastructuur, natuurgebieden grenzend aan de dijk en kritische bewoners.In de ontwerpen die voor de te versterken dijk zijn gemaakt leidt de zettinggevoeligeondergrond tot brede steunbermen en forse dijklichamen met een aanzienlijk ruimtebeslag.Bij aanleg van brede steunbermen worden natuur- en landschapswaarden aan de landzijdevan de dijk aangetast. Binnendijks liggen veel natuur en weidevogelgebieden die onderdeelzijn van de Ecologische Hoofdstructuur. Een groot deel van het gebied tussen Hoorn enAmsterdam maakt deel uit van het nationaal Landschap Laag Holland. De primairewaterkering tussen Hoorn en Amsterdam is een provinciaal monument. Ook kunnengebouwen die dicht bij of op de dijk staan een rijks-, provinciaal- of gemeentelijk monumentzijn. Enkele oude Zuiderzeedorpen zijn mogelijk beschermd Dorps- en Stadsgezicht.Door de hierboven genoemde waarden en belangen is inpassing van brede steunbermencomplex, dient er rekening gehouden te worden met hogere kosten en met extracompensatie van LNC-waarden (LNC= landschap, natuur en cultuurhistorie).Aan de binnenzijde van de waterkering liggen wegen, fiets(wandel)paden, kabels enleidingen. Bij aanleg van steunbermen is het opnieuw aanleggen van infrastructuur en hetverleggen van kabels en leidingen duur.Samenvattend resulteert dit in een complexe uitwerking van dijkversterkingplannen, eenlangdurige uitvoeringstijd (na 2015 gereed), hoge realisatiekosten en mogelijk ookproblemen voor de toekomstige uitbreidbaarheid.Om bovenstaande problemen het hoofd te bieden, zijn er verkennende studies gedaan naarde mogelijkheid van een voorliggende waterkering met een vormgeving die mogelijkhedenbiedt voor een versterking van de natuurwaarden, de zogenaamde oeverdijk.Het oeverdijk-alternatief bestaat in essentie uit een halfhoge brede zanddijk die in hetMarkermeer tegen de bestaande dijk wordt aangebracht. De oeverdijk is daarmee eengeheel buitendijkse oplossing die wezenlijk anders is dan de alternatieven die al in delopende MER-studies voor de trajecten Hoorn-Edam en Edam-Amsterdam zijn/wordenonderzocht.Het gaat om een brede ‘zachte’ waterkering die de waterkerende functie van debestaande achterliggende dijk overneemt. Een ‘zachte’ waterkering wil zeggen dat het gaatom een dijk(lichaam) die niet (grotendeels) bekleed is met stenen, maar met bijvoorbeeldklei, zand of een bepaalde begroeiing.Eind 2010 is door het Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier (HHNK) het besluitgenomen dat een zogenaamde oeverdijk als mogelijke vorm van de versterking van deMarkermeerdijk tussen Amsterdam en Hoorn alsnog in beschouwing wordt genomen.
  14. 14. Deze oeverdijkvariant dient nog MER-waardig te worden gemaakt, om in het najaar van2011 tot een goede onderbouwing en afweging van het VKA te kunnen komen.De oeverdijk biedt een oplossing voor problemen met zowel de hoogte als de stabiliteit vande bestaande kering. Dit betekent dat er binnendijks veel minder maatregelen nodig zijn.Tevens kan de oeverdijk vanaf het water worden aangelegd, wat de overlast voor deomgeving aanzienlijk kan beperken.In het najaar van 2011 heeft Haskoning samen met Deltares een haalbaarheidstudie gedaannaar de oeverdijk1. Hierbij is gezocht naar een ecologisch vriendelijk aangepast ontwerpvan de oorspronkelijk in zand gedachte variant.In genoemde haalbaarheidsstudie zijn 3 varianten beschouwd, zie figuur 1. Variant E is hetproduct van meerdere synergie workshops, zoals uitgevoerd door Deltares.Deze varianten zullen binnenkort nader moeten worden uitgewerkt, en dit kan leiden totmeer en betere varianten, die en veilig en robuust zijn, maar ook ecologische meerwaardehebben. Dit zal per tracé worden beschouwd. Figuur 1a, de zandige evenwichtsvariant van de oeverdijk bij afwezigheid van voorland. Figuur 1b, zandige variant van de oeverdijk bij hoog gelegen voorland.1 Dijkversterking Markermeerkust Hoorn-Amsterdam, Oeverdijk als extra alternatief?, Royal Haskoning, 20 december 2010, 9W2206.
  15. 15. Figuur 1c, de vormvaste brede, begroeide oeverdijkvariant (grasland en rietland) met vooroeververdediging (zanddrempel met erosiebescherming).Beoordeling op kosten en batenIn het najaar van 2010 is in het kader van de genoemde haalbaarheidsstudie een afwegingvan de bovengenoemde oeverdijk typen N, D en E ten opzichte van de conventionelevoorkeursvariant (VKA) gemaakt, en wel per tracé.De volgende aspecten zijn beschouwd: 1. Waterveiligheid 2. Ecologische meerwaarde 3. Landschap en draagvlak 4. Aanleg-kosten 5. Beheer en Onderhoud 6. VertragingBij deze afweging is er onderscheid gemaakt tussen 3 scenario’s m.b.t. bestuurlijke keuze, teweten:Scenario1: veiligheid op conventionele wijzeScenario 2: Veiligheid vanuit kosteneffectiviteitScenario 3: Veiligheid op integrale en veerkrachtige wijzeHieronder volgt per aspect een korte beschrijving van de stand van zaken.WaterveiligheidWat betreft de Waterveiligheid waren er voor het N-type van de oeverdijk door Alkyon(Arcadis) al verkennende berekeningen met Duros-plus en Durosta uitgevoerd, waarbij ookgekeken is naar de gewenste ligging van de oeverdijk t.o.v. de bestaande waterkering.Deltares heeft ten behoeve van de haalbaarheidsstudie een second opinion op dezeberekeningen uitgevoerd. Het concept van een op evenwichtsprofiel aangelegde bredezanddijk wordt als veilig gezien, echter dit moet wel met gedegen modelberekeningenverder worden onderbouwd. Deze aanvullende berekeningen zijn in het najaar/winter van2011 gepland.Bij de dimensionering moet rekening gehouden worden met onzekerheden t.a.v. de matevan zetting, erosie (ook in langsrichting), en onzekerheden in de hydraulische
  16. 16. randvoorwaarden, golfoploop en modelonzekerheden. Voor het D- en E-type van deoeverdijk zijn nog geen model berekeningen uitgevoerd.Ecologische meerwaardeDe locatie voor aanleg van de Oeverdijk valt binnen het Natura 2000 gebiedMarkermeer/IJmeer. Dat betekent dat behalve met de Flora- en faunawet tevens rekeningmoet worden gehouden met de instandhoudingsdoelen van de in dat kader in dit gebiedaangewezen soorten en habitats. Afhankelijk van de verwachte effecten dient een voortoets,een verslechterings- en verstoringstoets en/of een passende beoordeling wordenuitgevoerd.Naar verwachting (op basis van berekeningen en expert beoordelingen in het kader van hetadvies van Haskoning) zullen zeer beperkte effecten optreden m.b.t. de doelen voorDriehoeksmossel en Rivierdonderpad. Deze effecten zijn echter naar verwachting nietsignificant, zodat een passende beoordeling, afhankelijk van het oordeel van de Provincie,niet noodzakelijk zou hoeven zijn.Bestaand buitendijks land langs het Markermeer is niet meebegrensd (valt buiten) hetNatura 2000 gebied, maar een deel valt wel onder de EHS. Als hier effecten niet uitgeslotenlijken, dient een toets volgens de "Spelregels EHS" te worden uitgevoerd, eveneens terbeoordeling van de Provincie. Hiervoor is nog geen inschatting gemaakt (evenmin als voorde FF-wet; de "natuurtoets").Als het project MER-plichtig is, komt de informatie die voor het MER nodig is overeen metde passende beoordeling en de natuurtoets.Oeverdijk type E wordt voor de meeste tracés als ecologisch waardevol gezien, echter deexacte dimensies en materiaalkeuze bij het ontwerp liggen nog niet vast. Door de aanleg vantype E ontstaan goede kansen voor locale oevergebonden natuurwaarden (NoordseWoelmuis, Waterspitsmuis en Ringslang). De kansen zijn vooral aanwezig op secties in denabijheid van de EHS. Anderzijds zijn er kansen voor een meer geleidelijke land-waterovergang met paaigebieden voor vis uit het open water (nat grasland met tijdelijkeinundaties, open water tussen riet). Hierdoor draagt type E bij aan realisatie van de TBES-sporen land-water overgang en verbinding binnendijksbuitendijks en aan versterking vande ruimtelijke diversiteit van het Markermeer-IJmeer.Oeverdijk type N en D zijn ecologisch minder aantrekkelijk en soms zelfs ongewenst, maarvoor enkele tracés is er potentie t.a.v. recreatief medegebruik.Landschap en draagvlakHet onderzoek naar de ‘ruimtelijke kwaliteitsdijk’ beschrijft de rijke historie van dewaterkering tussen Hoorn en Amsterdam. Uit dit onderzoek blijkt tevens dat in het(recente) verleden op grote schaal voorlanden aanwezig waren. Een oeverdijk vormtdaarom geen gebiedsvreemd element in het landschap. Door de aanleg van eenoeverdijk kunnen vele LNC-waarden op en rond de bestaande dijk worden behouden ofzelfs versterkt. Een en ander is wel afhankelijk van een passende inrichting, waarbijrekening wordt gehouden met verschillende gebruiksfuncties (kades, havens,mondingen van waterlopen e.d.) en versnippering moet worden voorkomen. Direct voorde oude dorps- en stadskernen wordt de aanleg van een oeverdijk vanuitcultuurhistorisch oogpunt onwenselijk geacht. In de nabije omgeving van woonkernen
  17. 17. kan de oeverdijk ook worden ingericht als recreatiestrand. In een meer landelijkeomgeving is een ecologische inrichting passender.Er is in het kader van deze studie echter geen onderzoek gedaan naar de beleving vande oeverdijk-concepten ten opzichte van een conventionele dijkversterking. Indien allegrond voor de oeverdijk vanaf het water kan worden aangevoerd, is de maatschappelijkeverstoring door de dijkverbetering bij deze variant beperkt, en veelal minder dan bij eenconventionele dijkverbetering. In verband met het ontbreken van een omgevingsonderzoekonder direct belanghebbenden is het lastig om in deze fase een objectief beeld te krijgen vanvoor- en tegenstanders.Aanleg-KostenDe kosten voor de aanleg van een oeverdijk worden voor een belangrijk deel bepaalddoor het benodigde grondverzet (winning, transport en plaatsing). De hoeveelheidbenodigd materiaal is naast het type oeverdijk sterk afhankelijk van de zetting van deondergrond. Voor een aanleg van een oeverdijk van zand (type N en D) is een bandbreedte(optimistisch tot reëel) aangehouden die de huidige marktwerking reflecteert. Deberekende investeringskosten voor de oeverdijk vallen voor de meeste secties een stuklager uit dan bij een uitvoering volgens het VoorKeursAlternatief (VKA). Hierbij moetworden opgemerkt dat geen rekening is gehouden met een afdracht aan Domeinen (deverschillen worden dan een stuk kleiner). Aanleg van een oeverdijk op het voorland (typeD) vormt in alle gevallen de meest voordelige variant. De aanlegkosten van een oeverdijkvolgens een ecologisch geoptimaliseerd ontwerp (type E) zijn niet doorgerekend. Dezevariant verschilt qua kosten van de andere typen door het gebruik van klei (slib) en hetaanbrengen van een oeververdediging. De grondverzetkosten van dit materiaal worden nogsterker bepaald door de marktwerking. Vanuit verschillende andere projecten wordt grondaangeboden tegen zeer wisselende marktprijzen. Indien veel tijd beschikbaar is kangerekend worden met marginale aanvoerkosten en resteren alleen kosten voor afwerking.Gecombineerd met de kosten voor oeverbescherming (matten en (hergebruikte) stortsteen)is vooralsnog uitgegaan van vergelijkbare kosten met die van een oeverdijk volgens type N.Bij een keus voor scenario 2 (overal meest kosteneffectieve en haalbaar geachte oplossing)liggen de kosten ruim 30% lager dan bij een VKA op alle secties. Bij scenario 3 (oeverdijkmet medegebruik door anderefuncties op plaatsen waar dit haalbaar wordt geacht) ligt dit percentage ruim 20% lager danbij een VKA op alle secties.Beheer en onderhoudIn het algemeen zal het beheer en onderhoud in het geval van een oeverdijk een stuk groterzijn dan bij een versterking op conventionele wijze. De huidige waterkering blijft immersbestaan en dient ook in de toekomst een bepaalde vorm van beheer en onderhoud vragen.De onderhoud- en beheerseisen van de bestaande waterkering kunnen wel wordenversoepeld omdat de oeverdijk in dat geval de waterkerende functie overneemt: van eenpreventieve aanpak op basis van waterveiligheidseisen kan worden overgegaan naar eencuratieve vorm van onderhoud bij gebleken instabiliteit. De oeverdijk is een veeldynamischere structuur dan een conventionele dijk en dient dan ook intensief gemonitoordte worden. Dit is met name het geval ten aanzien van zettingen, erosie en gebruik, hetgeeneen behoorlijke weerslag zal hebben op de beheersorganisatie en de jaarlijkse kosten. Dezeimpact zal in het geval van een oeverdijk op het voorland (type D) overigens veel geringerzijn dan bij de andere varianten. In verband met erosie door langsstroming en
  18. 18. dientengevolge hoog oplopende onderhoudskosten wordt een onbeschermde oeverdijk(type N) in de secties rond en direct ten noorden van Edam weinig kansrijk geacht.Oeverdijk type E heeft een andere wijze van onderhoud nodig dan type N en D. Het gebruikvan begroeiing en een vooroeververdediging kunnen de erosie verminderen, wat voordelenkan hebben voor het onderhoud.VertragingEinde 2011 moet er een MER-waardige uitwerking liggen van de diverse typen oeverdijken.Er wordt door Arcadis samen met Deltares gewerkt aan een plan van aanpak wat hier in kanvoorzien. In 2012 zouden schaalproeven kunnen worden uitgevoerd, mits men verder wilmet de oeverdijk. Er is afgezien van pilots op de korte termijn, op langere termijn zijn dezenog steeds waardevol. Er zal op korte termijn vooral geleerd moeten worden van albestaande situaties (voorlanden, vooroevers).Samenvatting m.b.t. beoordeling op kosten en batenDe volgende samenvattende tabellen zijn ontleend aan de haalbaarheidstudie (Haskoning2010). Er is hier een vergelijking gemaakt van de oeverdijk typen N, D en E t.o.v. hetvoorkeursalternatief (per tracé). Tabel 1a Vergelijking van de oeverdijk typen N, D en E t.o.v. het voorkeursalternatief (per sectie uit tracé Hoorn-Edam)
  19. 19. Tabel 1b Vergelijking van de oeverdijk typen N, D en E t.o.v. het voorkeursalternatief (per sectie uit tracé Edam-Amsterdam)Belemmeringen en mitigerende maatregelenDe volgende belemmeringen zouden voor een kansrijke toepassing moeten wordenweggenomen: 1. ontbreken van ontwerp- en toetsmethode 2. ecologische risico’s: realisatie natuur (succes?, tijdspad), inpassing, wettelijke kader) 3. onzekerheid t.a.v. wijze van onderhoud (ervaring?, kosten) 4. onzekerheid t.a.v. bruikbaarheid en herkomst bouwmateriaal (zand/klei, kosten) 5. onzekerheid qua grondprijzen (herkomst en tijdspad zijn bepalend) 6. onzekerheid qua volumina benodigde grond (hangt af van ontwerp, mate van zetting) 7. onzekerheid m.b.t. wijze van aanleg (kosten, effect ondergrond, tijdsduur)In het plan van aanpak (in wording) om te komen tot een MER-waardig alternatief wordenonder meer de volgende activiteiten voorzien:Bovengenoemde belemmeringen 1, 2, 3 en 6 zullen nader worden gespecificeerd, waarbijrisico’s worden onderkend, geschat en een korte termijn aanpak wordt voorgesteld. Hetdoel van het plan van aanpak is te komen tot een ontwerpprofiel en aanlegprofiel voor dediverse varianten van de oeverdijk, met hieraan toegevoegd de wijze waarop deze zijngetoetst op veiligheid en ecologische meerwaarde. Hoewel er geen kostencalculatie isvoorzien, zal wel het gebruik van de hoeveelheid en type grond en de mate van gebruik vanandere (duurdere) elementen worden afgewogen in de optimalisatie.
  20. 20. ENW (Veiligheid en Techniek) is nauw betrokken t.a.v. de te hanteren aanpak om te komentot een veilig ontwerp. ENWT steunt de verdere uitwerking van het oeverdijkconcept en wilmeedenken.In een vroegtijdig stadium worden ecologen gevraagd na te denken over optimalisaties vanhet oeverdijk concept met ecologische meerwaarde.Er worden meerdere workshops in kader van Ecoshape gehouden, m.b.t. ecologischeinpassing, ontwerp/toetsing, aanleg/grondstromen. De eerste workshop zal in het najaarvan 2011 plaatsvinden, en heeft als doel varianten van de oeverdijk te ontwerpen dieecologische aantrekkelijk zijn, maar ook qua veiligheid haalbaar lijken. Deze variantenkunnen vervolgens nader worden uitgewerkt. Er wordt dan ook gezocht naar synergie metTBES-doelstellingen.Perspectief voor toepassingHet oeverdijk alternatief biedt perspectieven voor die dijkversterkingprojecten, waar eenconventionele aanpak resulteert in een complexe uitwerking van dijkversterkingplannen,een langdurige uitvoeringstijd, hoge realisatiekosten en mogelijk ook problemen voor detoekomstige uitbreidbaarheid. De oeverdijk ondervangt niet alleen een hoogte tekort, maarook stabiliteitsproblemen, en eventuele piping problemen.
  21. 21. Factsheet Vooroever Oostvaardersdijk Figuur 1. Uitsnede overzichtskaart. Pijl geeft ligging van projectgebeid aan.Feitelijke beschrijvingVeiligheidsopgaveDe Oostvaardersdijk is een nieuwe en stabiele dijk. Op dit moment is er geen sprake van eenveiligheidsopgave. Er is discussie over het verhogen van de norm van 1:4000 nu naar1:10.000. Dit geeft voor de situatie aan het Markermeer een verhoging van de MHW metongeveer 13 cm. De vereiste kruinhoogte van de dijk neemt met ca. 24 cm toe, als gevolgvan golfoploop.Het Markermeer is bij de lange termijn verkenningen voor de peilen in het IJsselmeerlosgekoppeld van het noordelijke IJsselmeer. Het meestijgen met de zee is voor hetMarkermeer geen uitgangspunt. Wel moet rekening worden gehouden met de wens eenmeer natuurlijk peilbeheer in te stellen. Dit gaat uit van een hoger voorjaarpeil (orde NAP +10 cm) dat 30 cm hoger is gelegen dan het huidige peil in de zomer (NAP-0,20 cm). Implicietleidt dit tot een kleine toename van de veiligheidsopgave.De omvang van de veiligheidsopgave varieert met de ligging ten opzichte van de wind.Richting Amsterdam neemt de omvang van de toename van de MHW aan deOostvaarderdijk af tot 8 cm. De verschillen langs het traject zijn klein.
  22. 22. OntwerpspecificatiesGangbare versterkingDe kleine toename in de kruinhoogte leidt tot een gangbare versterking van de dijk, waarbijtoch een groot deel van de dijk is betrokken. De dijk wordt verhoogd en bij gelijkblijvendprofiel ook verbreed. Dit vraag om het afnemen en herplaatsen van de bekleding.Natuurlijke keringHet waterschap heeft verschillende locaties bekeken om na te gaan of een voorlandmogelijk is om te kunnen voldoen aan een 1:10.000 norm. Voor de situatie Oostvaardersdijkzijn verschillende typen ontwerpen beschreven en met Hydra-M doorgerekend (literatuur:R.M. van Dam, H.T.J. Overman, N. Jeurink en W.G. van Winkoop). Vanwege het geringekruinhoogtetekort is een golfreducerend voorland afdoende.Er zijn in voornoemde studie ontwerpen onderscheiden op basis van twee variabelen: De hoogte van het voorland ten opzichte van MHW. Er is gekozen voor een hoogte op NAP, MHW-1 meter en op MHW. Het gemiddelde meerpeil ligt tussen de NAP -0,2 en NAP 0,4 m. De positie ten opzichte van de dijk. Er is gekozen voor een tegen de dijk aan gelegen voorland en een voorland in de vorm van een gronddam op enige afstand van de dijk.Met oog op een meer natuurlijk peilverloop in de toekomst is een optimalisatie, dat wilzeggen een verflauwing van het talud tussen de NAP + 10 en NAP -40 cm, denkbaar. Dit isnu niet in overweging genomen. Wel is gekeken naar verschillende posities van hetvoorland op verschillende afstanden voor de dijk en verschillende oriëntaties van hetvoorland op de wind.Bij het ontwerp van de dijk wordt uitgegaan van het uitgraven van een zandcunet en eenvooroeververdediging bestaande uit stortsteen. Hierbij kan worden opgemerkt dat demaatvoering van het zandcunet, en ook de te verwachten zetting, afhangt van deondergrond. Ook de bestaande dijk staat op een zandcunet, maar dit is maar enkele metersbreder dan de bestaande dijk.
  23. 23. Variant 0: Huidige situatie Variant 1: Golfdempend flauw talud Variant 2: Harde golfbreker Variant 3: Harde golfbreker met ondiepe luwe zone Figuur 2. Typen voorland zoals door het waterschap Zuiderzeeland in beschouwing zijn genomen. Let wel, er zijn ook andere typen mogelijk, zoals zachte golfbrekers en een naar dieper water aflopend golfdempend flauw talud.WerkingVoor de locatie aan de Oostvaardersdijk is de afname in benodigde kruinhoogte 0,84 m voorhet voorland op NAP en op MHW-1 m. De afname in benodigde kruinhoogte is 1,26 m vooreen voorland op MHW. Deze laatste afname geeft waarschijnlijk de maximale verlaging vande golfoploop aan die met een voorland bereikt kan worden.Geoptimaliseerd ontwerpVoor de drie typen voorland geldt dat de afname in kruinhoogte vele malen groter is dan deopgave. Er is hier met oog op de opgave niet verder geoptimaliseerd. Dit betekent dat devoorlandoplossingen robuuster en daarom ook duurder zijn ontworpen dan nodig.Er zijn in ander verband door DHV ook berekeningen uitgevoerd voor deze dijk. Hieruitbleek dat een voorland onder de waterlijn, dus onder NAP, ook voldoet. Dit laatste isrelevant ook met oog op het verwachte onderhoud vanwege ijsgang.Op basis van Hydra-M berekeningen is een voorland ontworpen met een breedte van 30 men een hoogte op -1.5 m NAP, dit is meer dan een meter onder gemiddeld meerpeil. Op debodem worden geen beschermingsmaterialen gebruikt omdat de vooroever ondernatuurlijk talud afloopt naar de bodem van het Markermeer. Op basis vanevenwichtsprofielvergelijkingen uit de kustmorfologie is een helling van 1:50 gekozen,behorende bij een korreldiameter van 0.3 mm. Deze helling wordt doorgezet tot aan declosure depth. Vanaf die diepte volstaat een stabiele helling van circa 1:2. Op basis hiervankan een minimale benodigde hoeveelheid zand in profiel van ongeveer 150 m3/m wordenberekend. In andere studies is uitgegaan van een evenwichtsprofiel van 1:20 en 1:30.
  24. 24. benodigde hoeveelheid huidige dijk zand: ongeveer 150 m3/m 4.87 m NAP helling 0.5 m NAP 1:4 voorland helling: 1:50 - 1.5 m NAP helling: 1:2 - 2.3 m NAP - 4 m NAP 3.4 m 40 m 30 m 8m 2m Figuur 3. Schematische weergave van het voorlandBeoordeling en vergelijkingBij de beoordeling is gekeken naar de robuuste maar ook veel duurdere variant zoalsaangedragen door het waterschap. Ook is er gekeken naar een geoptimaliseerde engoedkopere maar daardoor wel minder robuuste variant. De kosten van de robuuste variantzijn niet bekend.
  25. 25. Aspect Gangbare Hybride Opmerkingen versterking met hoog voorland Kosten aanleg en onderhoudKosten aanleg Veel hoger Hangt af van ontwerp ook en grondkosten vanwege het robuuste ontwerpKosten beheer en Veel hoger Onderhoudskostenonderhoud voor de dijk blijven en er worden veel kosten gemaakt voor onderhoud aan de oeverbeschermingTotale kosten Veel hoger Volgens mededeling waterschap tot 5 maal zo duur als een gangbare versterking VeiligheidRobuustheid Voldoende Groter Gezien de overdimensioneringToetsbaarheid Goed Goed Formele optimalisatie moeilijkControle/toezicht Goed Voldoende Vraagt periodieke profielmetingenRobuustheid Voldoende Groter Is gekapitaliseerd beperk in verhouding tot schadevermindering. Kan aanzienlijk besparing in zin van vermeden kosten opleveren als op korte termijn de ontwerpvoorwaarden toenemen.Schadevermindering Neutraal Groter Is gekapitaliseerd waarschijnlijk beperktFaseerbaarheid Beperkt Groter Is niet aan de orde vanwege de overdimensionering Natuur, recreatie en landschapBetekenis voor Groter Is op basis van
  26. 26. natuur vermeden kosten zeer aanzienlijk Mogelijkheden Groter Is vooral nabij de stad recreatie aanzienlijk Landschap Groter Cultuurhistorie speelt geen grote rol voor dit dijktraject Tabel 1. Beoordeling en vergelijking gangbare versterking en een hybride met een (hoog) voorland.Kosten natuurlijk voorlandDe kosten worden niet alleen bepaald door het volume grond dat nodig is om het voorlandte realiseren. Voor de aanlegkosten zijn de volgende aannames van belang: Volume te realiseren grondlichaam; Momenteel wordt door betrokken parijen nog uitgezocht hoeveel grond nodig is. Dit is afhankelijk van de hoogte van het voorland en de diepte van het voorgelegen water en ligt mogelijk tussen de 200 en 600 m3. Aanbrengen zandcunet. Er is gekozen voor uitgraven en vervolgens aanbrengen van een zandcunet van ca. 3 meter dikte, in opbouw vergelijkbaar met het cunet dat onder de huidige dijk is aangebracht. De grond die wordt ontgraven wordt gebruikt voor de opbouw van het grondlichaam. De kern bestaat uit ontzilt zeezand dat afkomstig is uit de Noordzee. Er wordt waarschijnlijk vanwege het aanbrengen van een zandcunet geen rekening gehouden met zetting. Er wordt een vooroeververdediging van stortsteen aangelegd. Het is niet duidelijk of hiervoor stenen uit het door het voorland afgedekte deel voor worden gebruikt.
  27. 27. Aspect Gangbare Hybride Opmerkingen versterking met ondiep vooroever Kosten aanleg en onderhoud Kosten aanleg Mogelijk Hangt af van ontwerp kleiner en grondkosten Kosten beheer en Gelijk, tot Onderhoudskosten onderhoud iets groter voor de dijk blijven Totaal kosten Mogelijk Sterk afhankelijk van goedkoper locatie, ontwerp en grond/zandprijs Veiligheid Robuustheid Voldoende Gelijk Scherp ontworpen dus vergelijkbaar Toetsbaarheid Goed Goed Formele optimalisatie moeilijk Controle/toezicht Goed Voldoende Vraagt periodieke profielmetingen Robuustheid Voldoende Groter Is gekapitaliseerd beperkt Schadevermindering Neutraal Groter Is gekapitaliseerd beperkt Faseerbaarheid Beperkt Groter Kan aanzienlijk zijn, want opschalen blijft veel goedkoper dan een gangbaar ontwerp Natuur, recreatie en landschap Betekenis voor Groter Is op basis van natuur vermeden kosten zeer aanzienlijk Mogelijkheden Groter Is vooral nabij de stad recreatie aanzienlijk Landschap Groter Cultuurhistorie speelt niet voor dit dijktraject Tabel 2. Beoordeling en vergelijking gangbare versterking en een hybride met een (ondiepe) vooroever.Wat betreft beheer en onderhoud is met volgende uitgangspunten gewerkt: De stenen vooroeververdediging vraagt een jaarlijks onderhoud van ongeveer 5% van de aanwezige stenen. Vanwege ijsgang is groot onderhoud/herstel elke 15 jaar nodig waarvoor 50% extra steen wordt aangeleverd. Het onderhoud van de stenen vooroeververdediging bestaat vooral uit het jaarlijks vrijhouden van de oeververdediging. Voor de bestaande dijk blijft beheer en onderhoud hetzelfde, behalve van de huidige vooroeverdediging.
  28. 28. Het waterschap geeft aan dat een en ander resulteert in een 5x duurdere oplossing dan eengangbare versterking.Voor het geoptimaliseerde ontwerp gelden volgende uitgangspunten: Een ontwerpprofiel van tenminste 130 m3. Een te compenseren zetting die tussen de 20 en 30% kan bedragen, de bruto hoeveelheid zand die moet worden aangebracht komt daarmee op 150-180 m3. Daarbij kan het profiel nooit precies zo worden aangelegd als ontworpen, hiervoor wordt nog een opslagfactor gebruikt van ca. 20%, zodat de bruto hoeveelheid uitkomt op 180-215 m3. De zand/grondprijzen variëren, er wordt uitgegaan van 9 euro/m3, voor winnen en aanbrengen van zand.De aanlegkosten liggen daarmee in de orde van grootte van 1600-2000 euro/m aan directekosten. Uitgaande van een opslagfactor van 2,3 zijn de totale kosten ordegrootte 3.700 tot4.600 euro/m. Dit ligt in dezelfde orde van grootte van de voorlandoplossingen in hetvoorbeeld van ‘Lange termijn peilen IJsselmeer’, vooral ook omdat in deze studie geenrekening is gehouden met zetting.De kosten van een gangbare versterking hangen af van de vraag of binnen- of buitenwaartswordt versterkt. Bij een buitenwaartse versterking moet ook de steenbekleding wordenverwijderd en opnieuw gezet. Het is onduidelijk of hiervoor andere stenen moeten wordengebruikt. De dijk hoeft maar beperkt verhoogd te worden. Bij hergebruik van stenen kanaanzienlijk op kosten worden bespaard, en ligt de nadruk op arbeidsloon. Deze bedragenongeveer 50% van de kosten. De kosten per m2 voor ontgraven, verwijderen, in depot,zetten, aanbrengen extra materiaal en terugzetten stenen liggen in de orde van grootte van50 tot 100 euro/m2. We rekenen ongeveer 24 m2/m steenbekleding, bij een teen op bodem(NAP -4 m) en een bekleding tot 2 meter boven NAP. De kosten bedragen daarmee tussende 1200 en 2400 euro aan directe kosten. Afhankelijk van de uitgangspunten zijn de kostenvergelijkbaar groot of kleiner.De beheer en onderhoudskosten zijn voor een voorlandoplossing met een stenenoeverbescherming groter dan voor een gangbare oplossing. Het jaarlijks maaien en ookperiodiek herstellen van de oeverbescherming kosten veel geld. Een geoptimaliseerdontwerp onder de gemiddelde waterlijn is aanzienlijk goedkoper en leidt mogelijk niet toteen toename van de huidige beheer- en onderhoudskosten van de bestaande dijk.RobuustheidEr speelt bij de Oostvaardersdijk geen probleem ten aanzien van stabiliteit van hetdijklichaam of met een risico van piping. Het voorland kan daaraan geen bijdrage leveren.Het voorland is laaggelegen, maar ligt afhankelijk van het type toch nog boven NAP, dusboven gemiddeld waterpeil. Dit betekent dat bresvorming waarschijnlijk wordt geremd. Bijeen voorland op MHW is het risico op bresvorming waarschijnlijk aanzienlijk minder. Er isdus sprake van extra reststerkte. Bij een geoptimaliseerd ontwerp is geen sprake vanreststerkte.
  29. 29. Het voorland zelf is in het uitgevoerde ontwerp zeer robuust ontworpen. De verlaging vande ontwerpkruinhoogte is veel groter dan nodig. Er is daarmee sprake van extra veiligheid.In theorie kan deze extra veiligheid worden gewaardeerd als een verdere afname in deschadeverwachting. Door deze schadeverwachting te kapitaliseren kan deze naast deinvesteringen worden geplaatst. De extra veiligheid die wordt geboden is echter nietbekend, want deze is niet alleen van de kruinhoogte afhankelijk. Ter illustratie; bij eenschade van 1 miljard bij overstromen, is de gekapitaliseerde schadeverwachting bij eenkans van optreden van 1:10000 jaar, ca. 2 miljoen. De extra veiligheid kan dus maximaal op2 miljoen euro worden gewaardeerd.Bij een geoptimaliseerd ontwerp is geen sprake van extra veiligheid.SchadeverminderingHet voorland ligt boven NAP. Doordat er minder snel een bres ontstaat bij falen mag ookworden verwacht dat er minder schade wordt geleden, omdat minder water kanbinnenstromen.In geval van nood kan, net zoals bij het voorbeeld Waddenwerken Afsluitdijk, het naast debres gelegen voorland ook als bron voor zand/grond worden gebruikt ten behoeve van hetprovisorisch dichten. De gevolgschade zal kleiner zijn. Ook deze baat kan maximaal met 2miljoen euro worden gewaardeerd en overlapt daarmee met de toegerekende baat voorextra veiligheid/robuustheid. Bij een geoptimaliseerd ontwerp is geen sprake van extraschadevermindering, aangezien het voorland ver onder MHW is gelegen.FaseerbaarheidDe mogelijkheid tot fasering is in dit verband minder relevant, aangezien geen geleidelijkestijging van de opgave wordt verwacht zoals in het noordelijke IJsselmeer. Daarbij is hetontwerp zo robuust ontworpen dat ook een verder aanscherpen van de (hydraulische)voorwaarden of de norm niet tot aanpassingen hoeft te leiden.Dit wordt anders wanneer een natuurlijk voorland scherp, dus sober en doelmatig zouworden ontworpen. Echter ook in dat geval is het mogelijk om met weinig kosten verder uitte breiden en te verhogen. Ter illustratie; als eerst tot een normverhoging en pas later toteen hoger natuurlijk peil wordt besloten dan kan een extra 10 cm reductie van de MHWnoodzakelijk zijn. Ook kan men in de toekomst besluiten tot een nog strengere norm, of eenandere wijze van inzet van het Markermeer, bijvoorbeeld ook als overlaatgebied.Deze beperkte verhoging kost maar weinig ingeval van een natuurlijk voorland, maar veelmeer in geval van een dijk. In theorie worden daarmee de kosten van een extra versterkingvoorkomen minus de aanlegkosten van een opgehoogd voorland. Ter illustratie; bij eenhernieuwde versterking/ophoging van de kruin met nog eens 15 cm, zijn de kosten van eenharde versterking weer in de ordegrootte van 1200-2200 euro/m. Als dit over 20 jaar nodigblijkt, komt dit nu overeen met een bedrag van 300-400 euro/m. Een zachte versterkingvraagt ongeveer 50 m3, ofwel 400-500 euro/m.Beheer en onderhoudBeheer en onderhoud vormt een belangrijk aandachtspunt. In het ontwerp wordt uitgegaanvan jaarlijks vrijhouden van de oeverbekleding en regelmatig groot onderhoud daarvan. Ineen hybride oplossing moet ook de dijk nog steeds worden onderhouden. De kosten vanbeheer en onderhoud zijn daarom veel groter dan in de huidige situatie. Als beheer enonderhoud omvangrijk zijn, zou ook kunnen worden gekozen voor een ontwerp dat minderbeheer en onderhoud nodig heeft.
  30. 30. In het geoptimaliseerde ontwerp ligt het voorland als een ondiepe vooroever ruim onderhet meerpeil. De ’constructie’ heeft geen last van ijsgang, vraagt geen vooroeververdedigingen is daarom ook in onderhoud veel goedkoper. Wel moet rekening worden gehouden metbeperkt zandtransport, waardoor incidenteel suppletie nodig is. Makkelijker is om hetontwerp daarom vast wat ruimer uit te voeren (bijvoorbeeld 10% van het (bruto)aanlegvolume).Er komen in Nederland veel dijken voor met voorland, waarbij het voorland gelegen isbinnen een bestemming als natuurgebied en als zodanig ook door een terreinbeherendeinstantie wordt beheerd.Natuurlijke Habitats, relatie met natuurwetgevingMet het voorland worden natuurlijke habitats geschapen, maar worden ook bestaandehabitats afgedekt. Voor deze dijk vormt een huidige stenenbeschoeiing een aandachtspunt.Hierin vindt de Rivierdonderpad een habitat. Doordat in het ontwerp opnieuw eenvooroeververdediging wordt aangelegd, is er geen sprake van een permanent verlies. Naarverwachting is er geen belemmering voor de aanleg.Het geoptimaliseerde ontwerp heeft minder effecten op de bestaande stenenbegroeiing enschept ondiep water. Het is onduidelijk of deze waterdiepte voldoende is voorondergedoken watervegetatie om zich te vestigen.Mogelijk vormen van medegebruikAfhankelijk van het type voorland ontstaan verschillende mogelijkheden voor medegebruik.Open lagunaire structuren geven aanlegmogelijkheden voor boten, luwe visstekken enkanoroutes. Natuurlijk voorland tegen de dijk kan onderdeel vormen van wandel- enfietsroutes. Vooral op plaatsen nabij de stad en bij een tekort aan stedelijk uitloopgebied,kan men deze mogelijkheden hoog waarderen. Nabij de stad kan zelfs worden gekozen voorde aanleg in de vorm van een stadspark of boulevard. De baten hiervan kunnen maximaalworden gewaardeerd als vermeden kosten voor de aanleg van een stadspark elders. Dezevermeden kosten zijn gezien de grondprijzen nabij Almere aanzienlijk hoger dan deaanlegkosten van een natuurlijk voorland.Het alternatief met een lage vooroever geeft geen verder mogelijkheden voor medegebruik.RealiseerbaarheidEr loopt op dit moment geen planvorming of MER-procedure die zou moeten wordenopengebroken om een natuurlijk alternatief mee te kunnen nemen.In theorie zou men voor deze dijk de tijd kunnen nemen en de aanleg van het voorland sterkkunnen laten afhangen van het beschikbaar komen van grond. De aanleg wordt daarmeeaanzienlijk goedkoper en strekt zich uit over meerdere jaren. Dit kan betekenen dat nietveiligheid maar natuur of stedelijk uitloopgebied de doorslag geven bij de fasering in deaanleg.
  31. 31. BelemmeringenDe volgende (categorieën van) belemmeringen kunnen worden genoemd:Formele toetsbaarheidDe hiervoor beschreven vormen van een natuurlijke kering kunnen met Hydra-B wordengetoetst op de gevolgen voor de hydraulische belasting. Voorland wordt niet altijdmeegenomen bij het toetsen van een dijk.Er worden eisen gesteld aan de fundering, in de vorm van een zandcunet. Er is geeninstrument op basis waarvan kan worden bepaald of dat nodig is of niet. In principe kanzetting worden geaccepteerd zonder gevolgen voor de stabiliteit van het grondlichaam,vooral als dat onder een flauwe hoek is gelegen. Door extra grond aan te brengen kanzetting worden gecompenseerd, zodat de vereiste hoogte van het voorland wordt gehaald.KostenZoals hiervoor is aangegeven zijn de kosten van een voorland hoger dan voor een gangbareversterking. De omvang van de kosten worden bepaald door de ontwerpeisen die wordengesteld en de verwachte noodzaak en omvang van aansluitend onderhoud. Ook de aannameten aanzien van grondprijs is daarbij van groot belang. Voor de situatie Markermeer kanvan de volgende indicatieve zand/grondprijzen worden uitgegaan. Ontzilt zand uit zee;13euro/m3, zand uit Markermeer; 8 euro/m3, grond; 5 euro/m3. In het projectToekomstverkenning Afsluitdijk is uitgegaan van 5,3 euro/m3 voor zand. Onder bepaaldeomstandigheden, bijvoorbeeld als onderdeel van een compensatieverplichting, kan deaanleg van een voorland ook grotendeels voor rekening van een derde partij zijn.Natuurwet - en regelgevingNatura 2000: Het Markermeer is een vogelrichtlijngebied. De ingreep is waarschijnlijkpositief voor vogels. Vooral bij de aanleg van lagunaire milieus over langere trajectenontstaat een voor vogels gunstig foerageergebied. Ook kunnen delen van het voorland zoworden ingericht dat broedgebied ontstaat, ook voor zeldzame soorten.Flora- and Faunawet: In de steen beschoeiing van de huidige dijk komt de Rivierdonderpadvoor. Er wordt geconstateerd dat hierbij bij de aanleg rekening moet worden gehouden. Denieuwe uit stenen bestaande vooroeververdediging biedt nieuw habitat. Dit geldt echterniet voor een flauw aflopende natuurlijke oever.EcosysteemdienstenAfhankelijk van het type kan het voorland verschillende rollen spelen. Genoemd zijn al eenmogelijke functie als foerageer- en broedgebied. Bij de ontwikkeling van ondiep luw gelegenwater ontstaan ook paaiplaatsen voor vis en groeiplaatsen voor waterplanten. Een openverbinding met het Markermeer is hiervoor nodig. Een voorland met vegetatie kan een rolspelen in het vastleggen van slib. Doorgaans blijft dit liggen in rietkragen en wordtuiteindelijk onderdeel van het wortelstelsel, waarbij het rietland gaandeweg aan hoogtewint. Het is niet bekend hoe groot deze functie is. Ook als lagune zal het voorland slibinvangen.Beheer en OnderhoudEr wordt uitgegaan van hoge beheer- en onderhoudskosten. Daarbij wordt gevreesd voorrestricties vanuit de natuurwetgeving als sprake is van Rode lijst soorten.
  32. 32. RealisatieHiervoor is al aangegeven dat het onduidelijk is of een zandcunet nodig is of niet. Hetzelfdegeldt ook voor de vooroeververdediging.DiscussieVooral de aannames ten aanzien van de harde vooroeververdediging, het aanbrengen vaneen zandcunet, het gebruik van zeezand en ook het beheer en onderhoud zijn bepalend voorde kosten. Zo ontworpen is een voorlandoplossing duurder dan een gangbare beperkteverhoging van de dijk. Een natuurlijk voorland heeft daarom niet de voorkeur van hetwaterschap.Opgemerkt moet worden dat er waarschijnlijk ook andere uitgangspunten kunnen wordengebruikt voor het ontwerp en de aanleg van de dijk. Zo kan men uitgaan van een qua volumeen evenwichtshoek ruim ontworpen grondlichaam. Hierbij wordt rekening gehouden metmogelijke zetting, waardoor de fundering met een zandcunet niet nodig is. Wel moetrekening worden gehouden met het effect van grond op de zetting van de bestaande dijk.Met een flauwe hellingshoek vervalt de noodzaak van een harde vooroeververdediging enontstaat een flauwe oever in riet, zoals we die ook aantreffen voor de kust van Friesland. Almet al is meer grond nodig, maar zijn de beheer- en onderhoudskosten lager. Ook hetvrijhouden van de stortbestening en samenhangend onderhoud komt daarmee te vervallen.Wel is onderhoud nodig aan de rietkraag. Als deze vitaal is zijn de kosten laag, maar dathangt weer af van het peilbeheer op het Markermeer.Het natuurbeheer van rietland of natuurlijk voorland is duurder dan van water. Debeheerkosten nemen daarom altijd toe. Wel is het daarbij de vraag of al deze beheerkostenaan de kering kunnen worden toegerekend. Ook in ander verband wordt gestreefd naar eenuitbreiding van het areaal aan rietland en moeras, los van veiligheid.Het beheer is vooral ook duurder als men natuurlijke successie in vegetatie wil tegengaan.Door uit te gaan van een natuurdoeltype met meer overjarig rietland en een successie naarmoerasbos kan het beheer aanzienlijk extensiever worden.Voorts wordt opgemerkt dat een lagune contact moet houden met het hoofdsysteem.Aangegeven wordt dat dan voorkomen moet worden dat de golven doorlopen. Dit kanworden voorkomen met het aanbrengen van een palenbos. Deze is open voor water enorganismen maar laat golven niet door.
  33. 33. De kosten kennen dus een aanzienlijke bandbreedte afhankelijk van: De hydraulische randvoorwaarden; deze variëren vooral met de windcondities. Voor de situatie langs de Oostvaardijk is de variatie beperkt. De ondergrond; voor de Oostvaardersdijk zijn delen gelegen met veen en met klei en zand. Voor een ontwerp zonder zandcunet zijn de verschillen in zetting en daarmee in de grondbehoefte ordegrootte van 20 tot 100% hoger dan wat in het ontwerpprofiel is gelegen. De beschikbaarheid van grond en daarmee samenhangende grondprijs; deze varieert tussen de theoretisch 0 euro/m3, 3 euro/m3 (voor alleen transport), 11-12 euro/m3 ingeval van ontzilt zeezand, toerekenen van de domeinvergoeding (ca. 2,2 euro/m3) en dergelijke. Deze variabele hangt vooral af van beleid en timing met andere werkzaamheden waarmee grond voor de aanleg beschikbaar kan komen. Ontwerpspecificaties; vooral de keuze tussen een harde vooroeververdediging die moet worden vrijgehouden van vegetatie en intensief onderhouden en een rietoever op een flauw aflopend evenwichtsprofiel is bepalend voor de onderhoud- en beheerskosten. Optimalisaties; de doorgerekende ontwerpprofielen gaven een verlaging van de ontwerphoogte van meer dan 90 cm, veel meer dan nodig voor het halen van een hogere taalstelling. Toerekening van kosten; hier speelt vooral de vraag of de kosten van beheer en onderhoud voor rekening zijn de natuurbeheerder of de beheerder van de kering.De kosten variëren afhankelijk van locatie, ontwerpeisen, ontwerpoptimalisatie enzandprijs mogelijk met meer dan een factor 6. Een voorland is zeker goedkoper als eenderde partij het grootste deel van de kosten voor zijn rekening neemt, bijvoorbeeld alsonderdeel van een compensatieverplichting. Een voorlandoplossing kan hierbij goedkoperof aanzienlijk duurder zijn.De kosten voor een gangbare versterking hangen vooral samen met verhogen en opnieuwzetten van bekleding, dan wel vervangen van bekleding. De kosten hiervan variëren minder.
  34. 34. Factsheet Groeiend voorland FrieslandFeitelijke beschrijvingVeiligheidsopgaveDe huidige dijken langs de Friese IJsselmeerkust voldoen aan de toetsing op veiligheid metuitzondering van enkele kleine trajecten. De huidige veiligheidsopgave voor die kust is heelbeperkt.In de toekomst kan het gewenst zijn het peil van het IJsselmeer te laten stijgen. In sommigestudies wordt een stijging van 1,5 m voorgesteld. Dan ontstaat er wel een veiligheidsopgavevoor die IJsselmeerdijken.OntwerpspecificatiesDe dijken langs de Friese IJsselmeerkust kunnen in enkele typen worden onderscheiden: Dijken met een hoog voorland dat voor de aanleg van de Afsluitdijk een hoge schor is geweest. Dijken met een hoog voorland (soms met een zomerkade) en een brede ondiepe zone voor het voorland. Dijken met een brede ondiepe zone voor de dijk. Dijken die direct aan de diepere IJsselmeerbodem grenzen.Gangbare versterkingDe kleine toename in de kruinhoogte leidt tot een versterking van de dijken, waarbij tocheen groot deel van een dijk is betrokken. Een dijk wordt verhoogd en bij gelijkblijvendprofiel ook verbreed. Bij een verbreding aan de binnenzijde van een dijk moeten vaakwegen en watergangen aan de binnenzijde van een dijk worden verlegd. Het ligt meer voorde hand een dijk aan de IJsselmeerzijde te verbreden. Dit vraag om het afnemen enherplaatsen van de bekleding.Een nadeel van een gangbare versterking is dat de waardevolle buitendijkse gebiedenpermanent onder water komen te staan en dat de huidige voorlanden veel van hunecologische waarden verliezen. De golfreducerende werking neemt sterk af als het peil vanhet IJsselmeer stijgt.
  35. 35. Natuurlijke keringEen golfreducerend hoog voorland is afdoende om een toekomstig kruinhoogte tekort op tevangen. Dat kan worden bereikt door behoud en versterking van het huidige voorland. Datkan op verschillende manieren: In het kader van een dijkversterking wordt het voorland verhoogd en waar nodig verbreed of versmald. Dan verdwijnt in korte tijd de waardevolle vegetatie. Deze maatregel kan nodig zijn als het veiligheidsniveau in korte tijd moet worden verbeterd. Door regelmatig kleine suppleties op de rand van een brede ondiepe zone uit te voeren, kan het voorland worden versterkt als het gesuppleerde materiaal door natuurlijke processen naar en op het huidige voorland wordt getransporteerd. Deze maatregel kan worden toegepast als het veiligheidsniveau geleidelijk, na een lange periode van bijvoorbeeld twintig jaar, moet worden verbeterd. Het voordeel van deze strategie is dat de huidige vegetatie de gelegenheid krijgt mee te groeien naar de nieuwe situatie.Ter toelichting van de strategie van geleidelijk meegroeien van het voorland wordt hetvolgende opgemerkt:In de jaren negentig is een grote suppletie uitgevoerd op de rand van de ondiepe zone bijGaast. Deze suppletie is een gedeeltelijk succes geworden. Waarschijnlijk is de locatie vandie suppletie niet representatief voor de Friese kust. In het kader van Building with Naturezijn enkele nieuwe suppleties langs de Friese IJsselmeerkust in voorbereiding. Met deanalyse van de monitoringsresultaten van deze proefsuppleties groeit het inzicht in waardeze maatregelen met succes kunnen worden toegepast.BelemmeringVan een suppletie aan de rand van de ondiepe zone wordt slechts een deel door denatuurlijke processen naar de kust gebracht om het voorland te versterken. De grootte vandat deel is sterk afhankelijk van de locatie langs de Friese kust. En er is veel onzekerheidover de grootte van dat deel. Daarom zijn pilot suppleties gewenst om een beter inzicht tekrijgen in de effectiviteit van die suppleties.De werking van stormen op de morfologische ontwikkelingen van een voorland isonvoldoende bekend.
  36. 36. Factsheet Lange Termijn Peilen IJsselmeerFeitelijke beschrijvingVeiligheidsopgaveDe huidige dijken langs de Friese IJsselmeerkust voldoen aan de toetsing op veiligheid metuitzondering van enkele kleine trajecten. De huidige veiligheidsopgave voor de FrieseIJsselmeerkust is heel beperkt. Dit geldt ook voor de dijken van Flevoland en deNoordoostpolder. Deze zijn nieuw en deels recent nog versterkt. Figuur 1. Dominante factor belasting dijktalud per gekozen locatie (Deltares 2010) en zes gekozen locaties voor berekeningen (omcirkeld). Figuur 2. Opwaaiing scheefstand en golfoploop op het IJsselmeer (Deltares, 2010)
  37. 37. Bij een substantiële stijging van het meerpeil ontstaat voor de meeste dijken eenkruinhoogte tekort en is verhoging en ook versterking nodig. Als onderdeel van deverkenningen naar het lange termijn peil voor het IJsselmeer is gekeken naar de mogelijkeinzet van een overslagbestendige dijk, voorland en voorlandrif. Onderstaand is in hoofdzaakeen samenvatting van het in DHV (2010) en Deltares (2010) beschreven onderzoek. Er ishierbij gekeken naar de huidige situatie, een peilstijging van 60 cm en een peilstijging van100 cm. Deze scenario’s zijn doorgerekend met HYDRA-VIJ. Figuur 3. Kruinhoogte tekorten volgens Hydra-VIJ in scenario’s met een 50 cm en een 100 cm stijging van het meerpeil (Deltares 2010)Er is vervolgens voor 12 locaties gekeken naar het kruinhoogte tekort dat ontstaat. Demeeste locaties langs de Friese kust hebben ook bij een peilstijging van 100 cm nog steedsgeen kruinhoogte tekort. Dit geldt ook voor enkele locaties verder van het IJsselmeerbijvoorbeeld langs het Zwarte Water. Vooral voor de dijken langs de Noordoostpolder en deWieringermeer is het kruinhoogte tekort groot. Er is in deze studie niet gekeken naar deHoutribdijk. Deze heeft ook in de huidige situatie op veel plaatsen een kruinhoogte tekort.OntwerpspecificatiesEr is een selectie gemaakt van 6 locaties die verschillen in hydraulische belasting(scheefstand, golfhoogte) en ook de diepte van het water voor de dijk. Voor deze 6 locatieszijn ontwerpen gemaakt voor een overslagbestendige dijk, een voorland en eenvooroeverdam. Er is daarbij uitgegaan van een standaard ontwerp, dat op alle locaties istoegepast. Zo is voor de hoogte van het voorland en ook de vooroeverdam altijd dezelfdehoogte ten opzichte van MHW aangehouden. Dit resulteert op enkele plaatsen tot meerreductie van de golfoploop dan nodig, maar soms ook te weinig. Er heeft geen verdereontwerpoptimalisatie plaatsgevonden. De vooroeverdam en het voorland zijn daarom openkele plaatsen robuuster dan nodig (zie ook discussie).
  38. 38. Versterken kruin Buitentalud tot 1,5m hoger door en binnentalud laten lopen Q [l/s/m1] (klei+GeoGrid +gras) sc2 +1,0m sc1 +0,6m Versterken buitentalud ref, 0m Hergebruik bekleding als Vergroten teensloot / stortsteen afvoercapaciteit Figuur 4. Principe van ontwerp overslagbestendige dijkVoor de overslagbestendige dijk wordt rekening gehouden met de mogelijke aanpassing vanhet overslagcriterium van de huidige <0,1 l/s naar mogelijk 5-10 l/s (zie ook Van der Meeret al. 2009). Uitgangspunt voor het ontwerp is een overslag van maximaal 10 l/s. Bij dezeoverslag wordt de bekleding van het binnen talud daarop aangepast, bijvoorbeeld doorinzet van Geogrid en zo nodig verflauwd. Een overslag groter dan 30 l/s wordt niet inbeschouwing genomen, omdat dit een (te) dure versterking van het gehele binnentalud metstenen vergt.Ook wordt voor het verwerken van de overslaghoeveelheden de teensloot achter de dijkaangepast. Deze maatregel betreft alleen de afwatering. Een overslagdebiet van 10 l/svraagt of om een aanzienlijke berging achter de dijk of de afvoer van dit debiet. Het laatsteis gezien de vereiste capaciteit (10 m3/s per 1 km kering) niet mogelijk. Ook berging inaanwezige watergangen vraagt meer dan 20 km2 polder (0,5 m peilstijging en 2%oppervlaktewater) per km dijk. Ook dit is in veel situaties niet aanwezig. In de praktijkbetekent dit dat een overslagbestendige dijk eigenlijk alleen gecombineerd kan worden meteen bijvoorbeeld achter de dijk gelegen natuurgebied. Of men moet de incidentelewateroverlast die dit met zich meebrengt accepteren. Dit is denkbaar als een significanteoverslag niet vaker dan de werknorm van het achtergelegen gebied voorkomt. De kostenvan berging zijn niet in de begroting van de overslagbestendige dijk meegenomen (zie ookdiscussie).De vooroeverdam is het meest effectief als de kruin net boven MHW is gelegen. Er isuitgegaan van een kruin op 0,5 meter boven NAP en een kruinbreedte van 1 meter. De kernwordt opgebouwd uit zandworsten, beschermd met een filterlaag en een toplaag vanstortsteen en er wordt voorzien in een teenbescherming. De voorlanddam wordt op 100meter van de dijk op een onderlaag van geotextiel geplaatst.
  39. 39. < Q [l/s/m1] 0,5 m boven water sc2 +1,0m sc1 +0,6m 1:2 1:2 ref, 0m Teen Filterlaag Geotextiel Figuur 5. Principe van ontwerp vooroeverdam voor dijk op 0,5 m boven waterstand bij storm. Het niveau van de kruin van de vooroeverdam is afhankelijk van het scenario.De voorlandoplossing gaat uit van een taludhelling van 1 op 20. Het voorland sluit aan op debestaande dijk op een niveau dat 0,2 meter onder MHW is gelegen. De golfreductie is daarbijgroot, bij een verhoudingsgewijs klein volume grondlichaam.Het voorland wordt opgebouwd uit zand, afgedekt met een kleilaag van 0,8 meter. Op degemiddelde waterlijn is een steenbestorting aanwezig, maar die is niet meegenomen in deoverslagberekeningen. De stenen hiervoor worden ontnomen uit het talud van debestaande dijk dat door het voorland wordt afgedekt.De aanlegwijze is niet nader in beschouwing genomen. Er wordt uitgegaan van eengemiddelde zandprijs van 9 euro/m3. Dit is voldoende voor het aanbrengen van zand metmeerdere werkslagen, en komt overeen met de prijs waarmee ook in de oeverdijk wordtgerekend. Het ontwerp is niet geoptimaliseerd met oog op andere functies (o.a. natuur enrecreatie). Voorts kan worden opgemerkt dat het ontwerp op meerdere locaties degolfoploop meer vermindert dan nodig met oog op het overslagcriterium (zie tabel 1 en ookdiscussie). teen talud 0,2 m onder water < Q [l/s/m1] sc2 +1,0m sc1 +0,6m :20 d1 talu ref, 0m Verwijderen en hergebruik bekleding Hergebruik bekleding als stortsteen rond dagelijkse waterlijn Figuur 6. Principe van ontwerp voorland voor dijk op 0,2 m onder waterstand bij storm. Taludhelling voorland 1:20. Niveau voorland is afhankelijk van scenario.
  40. 40. Werking Voornoemde ontwerpen zijn voor 6 locaties doorgerekend met de PC-overslagmodule binnen HYDRO-VIJ. Dit gaf per locatie een wisselend beeld (tabel 1). Een vooroeverdam is ook bij een 100 cm peilstijging voor de dijkprofielen Westermeerdijk, Zuidermeerdijk-West en de IJsselmeerdijk voldoende, maar een voorland voldoet alleen in scenario 1 maar niet meer in scenario 2. In de praktijk kan de voorlandoplossing nog wat hoger op de dijk worden aangebracht, maar daar is niet naar gekeken. Voor de locatie Zeughoek Noord is te zien dat alle 3 de maatregelen voldoende effect hebben, ook met een peilstijging van 100 cm. De resultaten verschillen dus per locatie. De vooroeverdam leidt op alle locaties tot vergelijkbare resultaten. Op locatie 11 is volgens de rapportage sprake van een rekenfout in PC-overslag.Locatie HYDRA-VIJ Profiel Referentie Scenario Scenario locatie 1 2Locatie 02A Zeughoek Overslagbestendig < 0,1 1,9 10,23 Noord Vooroeverdam < 0,1 < 0,1 < 0,1 Voorland < 0,1 < 0,1 < 0,1Locatie F280 Stavoren Overslagbestendig < 0,1 < 0,1 < 0,16 Noord Vooroeverdam < 0,1 < 0,1 < 0,1 Voorland < 0,1 < 0,1 < 0,1Locatie N223 Overslagbestendig 0,1 2,8 11,28 Westermeerdijk Vooroeverdam < 0,1 0,1 0,2 Voorland 0,1 0,8 2,5Locatie N308 Overslagbestendig 1,9 13,2 29,59 ZuidermeerdijkW Vooroeverdam 0,1 0,2 0,2 Voorland 0,2 3,5 9,3Locatie N035 Overslagbestendig 1,5 23,7 >10011 Vossemeerdijk Vooroeverdam 0,6 3,8 34,4 Voorland < 0,1 0,2 > 100Locatie F340 Overslagbestendig < 0,1 1,4 9,412 IJsselmeerdijk Vooroeverdam < 0,1 0,1 0,2 Voorland < 0,1 0,9 9,2 Tabel 1. Tabel met berekende overslagdebieten Hydra-VIJ [l/s/m1]
  41. 41. Kosten baten analyseVoor de drie ontwerpen is voor de 6 locaties gekeken naar de aanlegkosten in geval vanscenario 1, bij een stijging van het peil met 0,6 meter (tabel 2). Dit is gedaan op basis van deontwerpprofielen en kentallen voor verschillende kostencomponenten. De kosten van eengangbare kruinverhoging zijn alleen zeer globaal in beeld gebracht op basis van een kentalvoor de kruinverhoging als geheel. Lokaal kunnen meer maatregelen nodig blijken. Er isdaarom uitgegaan van een bandbreedte.
  42. 42. Locatie Scenario Kosten [€ 1 /m] *Locatie 02A Zeughoek Overslagbestendig 1,9 € 3.6003 Noord Vooroeverdam <0,1 € 4.100 Voorland <0,1 € 3.300 Kruinhoogte Dijkverhoging tekort 20 cm <1 (20–40 cm) (Deltares, 2010) € 2.000Locatie N223 Overslagbestendig 2,8 € 3.3008 Westermeerdijk Vooroeverdam 0,1 € 2.900 Voorland 0,8 € 2.200 Kruinhoogte Dijkverhoging tekort 130 cm (100–120 (Deltares, 2010) <1 cm) € 4.000 - 6.000Locatie N308 Overslagbestendig € 3.400 13,29 Zuidermeerdijk Vooroeverdam 0,2 € 4.200 Voorland 3,5 € 5.100 Kruinhoogte Dijkverhoging tekort 140 cm <1 (100–120 (Deltares, 2010) cm) € 4.000 - 6.000Locatie N035 Overslagbestendig 23,7 € 3.40011 Vossemeerdijk Vooroeverdam 3,8 € 5.400 Voorland 0,2 € 3.700 Kruinhoogte Dijkverhoging tekort 100 cm <1 (80–100 cm) (Deltares, 2010) € 2.000 - 4.000Locatie F340 Overslagbestendig 1,4 € 3.80012 IJsselmeerdijk Vooroeverdam 0,1 € 5.900 Voorland 0,9 € 4.800 Kruinhoogte Dijkverhoging tekort 10 cm <1 (20–40cm) (Deltares, 2010) € 2.000* Genoemde kosten zijn investeringskosten inclusief BTW exclusief vastgoed
  43. 43. Tabel 2. Berekende overslagdebieten Hydra-VIJ [l/s/m1] voor scenario 1 en investeringskosten per maatregel. Met groen zijn de toelaatbare debieten aangegeven.Het is sterk locatieafhankelijk welk alternatief het meest kosteneffectief is. Op twee locatiesis dat het voorland en op twee locaties is dat een gangbare verhoging van de kruin van dedijk. Een gangbare kruinverhoging lijk het goedkoopste overal waar sprake is van eenbeperkte kruinverhoging. Dit hangt echter deels samen met de wijze waarop kentallenworden gebruikt. Ook een voorlanddam is op enkele plaatsen het goedkoopste en dat geldtook voor de overslagbestendige dijk.Kosten van alternatievenKosten voorlandVoor de aanlegkosten van het voorland zijn de volgende aannames van belang: Volume te realiseren grondlichaam; dit is bepaald aan de hand van het standaard profiel. Er is gerekend met een zandprijs van 9 euro/m3. Het benodigde volume neemt snel toe (van 60 naar 180 m3/m) met de waterdiepte, en daarmee ook de kosten. Het voorland is afgedekt met een 80 cm dikke kleilaag. De kosten hiervan bedragen 13,5 euro/m3. Klei is daarmee dubbel zo duur als zand. De vraag is of overal een dergelijke dikke kleilaag ook echt nodig is, of dat kan worden volstaan met een flauwoplopend talud in zand, dat mettertijd begroeid raakt met riet en moerasbos. Een geheel in zand opgebouwd voorland is ordegrootte van 30-35% goedkoper. Er wordt op gemiddeld waterniveau een vooroeververdediging van stortsteen aangelegd. De stenen hiervan zijn afkomstig van de bestaande dijk. Het betreft dus alleen aanleg kosten. Er is niet gekeken naar de aanleg- en beheerkosten en ook niet naar het compenseren van zetting. Kosten vooroeverdam De kosten worden vooral bepaald door de diepte, aannames ten aanzien van de steilte van het talud. De kern van de vooroeverdam wordt gevormd door zandworsten. De kosten hiervan bedragen 10,5 euro/m3 aangebracht zand. Het volume wordt vooral door de waterdiepte bepaald. Er wordt een filterlaag (23 euro/m3) en een stortsteenbekleding (28 euro/m3) aangelegd. Op ondiep water zijn de kosten hiervan even groot als van de kern van zandworsten. Op dieper water lopen deze kosten terug naar ongeveer 30%. De vooroeverdam staat op geotextiel (2,4 euro/m3). De bijdrage hiervan aan de totale kosten is klein.Er is niet gekeken naar de aanleg- en beheerkosten en ook niet naar het compenseren vanzetting.
  44. 44. Kosten overslagdijkDe kosten worden vooral bepaald door het vervangen van de bekleding. Uitgangspunt is datbij hogere overslagvolumes (10 l/s) extra versterking van het binnentalud nodig is. Ookwordt, waar nodig, het binnentalud verflauwd. Vervangen bekleding buitentalud (betonzuilen, 96 euro/m2) Vervangen/versterken bekleding binnentalud (geotextiel en klei). De kosten zijn vrijwel op alle locaties vergelijkbaar groot.Er is niet gekeken naar de aanleg- en beheerkosten en ook niet naar de kosten van hetbergen van overslagwater. Het is mogelijk dat deze kosten beperkt kunnen blijvenafhankelijk van de situatie. Er zijn waarschijnlijk geen verdere aanpassingen nodig alsoverslag, leidend tot overlast, niet vaker dan 1 keer per 50 tot 100 jaar voorkomt en daarbijniet leidt tot schade aan gebouwen en infrastructuur.Kosten gangbare versterkingEr zijn hiervoor geen profielen ontwikkeld. Er is gewerkt met kostenkentallen voor deaanlegkosten op basis van het kruinhoogte tekort en dat in klassen. Er is hierbij dus ookgeen rekening gehouden met beheer- en onderhoudskosten en ook niet met eventuelezetting of de noodzaak voor het aanleggen van een zandcunet ter fundering van de brederedijk.Zoals aangegeven zijn alleen de kosten voor scenario 1 in beeld gebracht en niet voorscenario 2. Uit de overslagberekeningen volgt al wel dat enkele ontwerpen voldoen inscenario 1 en 2. Bij gangbare kruinverhoging moet er altijd rekening worden gehouden metkosten voor een tweede verhoging op termijn of met hogere initiële aanlegkosten (zie ookrobuustheid). De kosten van een gangbare kruinverhoging nemen verhoudingsgewijs toe.De kosten van het voorland nemen juist met toenemend peil verhoudingsgewijs af, ditomdat het kleidek bepalend is voor de kosten en niet zozeer het volume van het voorland.Andere aspectenRobuustheidEr is in voornoemde studie alleen gekeken naar een kruinhoogtetekort. Er kunnen zichvooral bij de oude zeedijken ook problemen voordoen met de stabiliteit van het dijklichaamen met piping, vooral als het peil fors toeneemt. Ook loopt een discussie naar het mogelijkverder uitzakken van het peil. Ook dit kan tot instabiliteit van de dijk leiden.De gangbare verhoging van de kruin draagt niet bij aan de stabiliteit en lost ook eenmogelijk probleem met piping niet op. Dat geldt ook voor de vooroeverdam. Bij eenoverslagdijk blijft het profiel intact. Ook deze oplossing draagt niet bij aan problemen metinstabiliteit en piping. Dit betekent dat bij de oplossingen gangbare kruinhoogte verhoging,vooroeverdam en overslagdijk, rekening moet worden gehouden met extra kosten optrajecten waar problemen met piping en instabiliteit spelen.Een voorland kan bijdragen aan stabiliteit en ook aan het probleem met piping. Dit vraagtwel het aanbrengen van een minimale kleilaag (1 meter) en ook een minimale breedte. Ditlaatste is vanwege de flauwe hellingshoek van 1:20 waarschijnlijk wel het geval. Ditbetekent dat op bepaalde locaties een voorland een robuustere oplossing levert dan dealternatieven.

×