Home>Over Iv > Kennis & Nieuws > Overzicht > Bijzondere samenwerking bij WBI-beoordeling waterkeringen in Rotterdam
Bijzondere samenwerking bij WBI-beoordeling waterkeringen in Rotterdam Waterkeringen Waterveiligheid WBI 2017

Beoordeling op faalmechanismen

Van de Hollandsche IJsselkering in Capelle aan de IJssel, loopt dwars door het centrum van Rotterdam tot aan de Maastunnel een van de meest uitdagende en aansprekende dijktrajecten van Nederland. Iv-Infra werkte samen met het Hoogheemraadschap van Schieland en Krimpenerwaard (HHSK) aan de beoordeling op alle faalmechanismen van dit dijktraject.

Wettelijk Beoordelingsinstrumentarium 2017

Volgens de Waterwet moet ten minste eens in de twaalf jaar beoordeeld worden of primaire waterkeringen voldoen aan de wettelijke veiligheidseisen. Sinds 1 januari 2017 is hiervoor een nieuw instrumentarium beschikbaar, het Wettelijk Beoordelingsinstrumentarium (WBI2017). De belangrijkste wijziging in het nieuwe instrumentarium is dat er wordt uitgegaan van een overstromingskans in plaats van een overschrijdingsfrequentie van de waterstand.

Samenwerken in gecombineerd team

Bijzonder aan het project was de manier van samenwerken. Vergelijkbaar met de werkwijze tijdens de landelijke Generale Repetitie in 2016 werd niet gewerkt in de gebruikelijke opdrachtgever-opdrachtnemerrelatie, maar werd per deelopdracht (Geotechnische stabiliteit, Kunstwerken en Bekledingen) een gecombineerd team gevormd, bestaande uit één medewerker van HHSK en één of twee van Iv-Infra, met een gezamenlijke verantwoordelijkheid voor het eindresultaat. Op een vaste wekelijkse samenwerkdag werd aan de beoordeling gewerkt en op een open manier kennis en ervaring uitgewisseld. Door de dag te beginnen en eindigen met een korte bespreking waren de teams op de hoogte van elkaars voortgang en knelpunten en kon de aanpak goed worden afgestemd.

Daarnaast hebben de teams gezamenlijk diverse cursussen, kennisdagen en expertsessies bijgewoond om de kennis te vergroten. Zo is een KPR (Kennisplatform Risicobenadering) -werksessie georganiseerd op het kantoor van HHSK, zijn plaggen gestoken tijdens de Grasdag van STOWA en hebben de beoordelaars van de kunstwerken een casus voor betrouwbaarheid sluiten gepresenteerd op een expert-sessie van het KKP (Kennis en Kunde Platform).

Tijdens de beoordeling waren er diverse momenten waarop aanvullende informatie nodig bleek over het traject. De opbouw en erosiebestendigheid van de dijk zijn beter in kaart gebracht, de aanwezige constructies zijn nader beschouwd en voor de kunstwerken zijn verschillende gesprekken met de beheerder  gevoerd. Doordat de waterkering letterlijk bij het kantoor van HHSK voor de deur ligt werd tijdens de samenwerkdagen regelmatig de fiets gepakt, bijvoorbeeld om de kwaliteit van de grasbekleding te beoordelen, of om tijdens de lunch de kunstwerken te inspecteren. Een wandeling in winterse omstandigheden naar de Willemsbrug leverde niet alleen mooie foto’s op, maar ook veel inzicht in de aanwezige bekleding en constructies.

Een van de zwaarst genormeerde trajecten van Nederland

Dijktraject 14-2 beslaat in totaal 20,2 km en is in beheer bij twee waterschappen: HHSK en het Hoogheemraadschap van Delfland. Met een vereiste faalkans van maximaal 1/100.000 per jaar (signaleringswaarde) is het een van de zwaarst genormeerde trajecten van Nederland. Het door HHSK beheerde gedeelte van het dijktraject beslaat een lengte van 10,9 kilometer en kan grofweg worden opgedeeld in twee delen: het oostelijke gedeelte, dat bestaat uit een min of meer ‘traditionele’ dijk met een voorland van variabele breedte, en het meer stedelijke gedeelte in het centrum van Rotterdam. Dit gedeelte, met onder andere de Maasboulevard, de Boompjes en de Westzeedijk, is door de grote breedte, de achterliggende binnenhavens  en de vele bebouwing, vaak niet direct als waterkering herkenbaar. Deze gecompliceerde situatie zorgt voor een uitdaging in de beoordeling, omdat er situaties optreden waar de standaard beoordelingsregels niet in voorzien.

De beoordeling

In voorgaande toetsrondes is dit dijktraject op alle beoordelingssporen goedgekeurd. De verwachting was daarom dat het ook nu vrij eenvoudig moest zijn om tot een oordeel ‘voldoende’ te komen. Dat bleek echter niet overal het geval.

Ten eerste werden bij het bepalen van de hydraulische belastingen golven van bijna twee meter berekend. Zelfs voor een breed water als de Nieuwe Maas leek dit niet realistisch. De oorzaak bleken de buitendijkse gebieden, zoals het Noordereiland en de Kop van Zuid, die niet werden meegenomen in de berekening van de strijklengtes. Door het belastingmodel aan te passen en deze gebieden toe te voegen werden realistischere golfhoogtes verkregen.

Voor de faalmechanismen macrostabiliteit buiten- en binnenwaarts werd vooraf de grootste inspanning verwacht vanwege veranderingen in het instrumentarium en het rekenen met ongedraineerde sterkteparameters. Werken met de Basismodule (BM) Macrostabiliteit bleek in de praktijk nog erg bewerkelijk. Daarom is met D-Geo Stability gerekend, uiteraard wel op basis van de eisen uit het nieuwe instrumentarium (zoals het Critical State Soil Model) en met nieuw grondonderzoek. Het algemene beeld is dat de nieuwe beoordeling op veel plaatsen tot lagere veiligheidsfactoren leidt, maar dat de waterkering nog wel wordt goedgekeurd.

De beoordeling van gras- en steenbekleding was relatief eenvoudig te doorlopen voor alle vakken die aan de eisen voor een ‘standaarddijk’ voldoen. Op de andere locaties, met name in het stedelijke gebied, was het niet eenvoudig om een beoordeling  conform het nieuwe instrumentarium uit te voeren, terwijl juist hier het gevoel leefde dat de dijk erg veilig is (aangezien de kruin op veel plaatsen ruim 30 meter breed is). Door de steile taluds, fragmentarische graszodes en graverij door konijnen kwamen meerdere toetssporen echter direct in de ‘Toets op maat’ terecht.

Tegen de verwachtingen in was de beoordeling van de voorlanden de grootste uitdaging. Hoewel gevoelsmatig zettingsvloeiing langs dit traject geen grote rol speelt bleek het toch moeilijk om dit in de eenvoudige toets aan te tonen, waardoor veel extra berekeningen nodig waren.

Beoordelen met een toets op maat

Naast de beoordeling van de geotechnische stabiliteit en de bekledingen zijn binnen het traject verschillende typen kunstwerken op alle relevante faalmechanismen beoordeeld: de Boerengatsluis, duikersluis Buizengat, gemaal Aquarivium en de Leuvehavensluis. Na een vliegende start bleek het een uitdaging om de beoordeling volledig af te ronden, met name op het faalmechanisme betrouwbaarheid sluiten van de Boerengat- en Leuvehavensluis. Deze zijn gebouwd als schutsluizen, maar doen nu dienst als keersluis, waardoor ze onder dagelijkse omstandigheden open staan en bij naderend hoogwater door menselijk handelen gesloten moeten worden. De strengere norm leidt hier voor betrouwbaarheid sluiten tot een eis van 1/7.500.000 per jaar. Binnen de standaard beoordelingsregels is het niet mogelijk om aan deze eis te voldoen. Dit betekent dat deze sluizen met een ‘Toets op maat’ moeten worden beoordeeld.

Nieuwe beoordelingsinstrumentarium niet altijd toereikend

Voor een aantal faalmechanismen kon niet overal op reguliere wijze een oordeel worden bepaald en wordt momenteel nog een ‘Toets op maat’ uitgevoerd. Daarbij worden verschillende creatieve methoden toegepast. Zo zijn voor de grasbekleding kwalitatieve analyses gedaan, waarbij de afstroming van het overslaande water bij normomstandigheden is geanalyseerd aan de hand van gedetailleerde hoogtegegevens. Verder worden verschillende reststerktebenaderingen toegepast en wordt beschouwd of de zandige Maasboulevard en Boompjes als duin beoordeeld kan worden, om zo een afslagprofiel te bepalen.

Door een fijne samenwerking en een gezamenlijk verantwoordelijkheidsgevoel voor het project is in korte tijd een beoordeling op alle faalmechanismen uitgevoerd en is door beide partijen veel nieuwe kennis en ervaring opgedaan. Tijdens de beoordeling bleek wel dat het nieuwe instrumentarium nog niet voor alle situaties toereikend is. Met name voor ‘niet-standaard’ waterkeringen in stedelijk gebied is al gauw een ‘Toets op maat’ benodigd, wat veel extra inspanning en expertkennis vergt. Hierbij is een goede samenwerking tussen beheerders, kennisinstituten en marktpartijen essentieel.
Wil je meer weten over de mogelijkheden voor jouw vraagstuk? Tom denkt graag met je mee over jouw technische vraagstukken. Neem contact op via 088 943 3200 of stuur een mail.
Wij zijn altijd op zoek naar nieuw talent. Hoe kan jij ons versterken? Werken bij Iv betekent elke dag werken aan uitdagende en afwisselende projecten. Op kantoor of op locatie. Bekijk snel of er in jouw specialisme een uitdaging te vinden is!