Hangende stranden

(1)

(2)

HANGENDE STRANDEN keuze mogelijkheden

WBA-N-92001

Hoofdafdeling Waterbouw Afdeling Advies

Ing. A.M.H. Buitenrust Hettema december 1991

(3)

WBA-N-92001

4. Titel en sub-titel _5. _{Datum rapport}

HANGENDE STRANDEN _januari ₁₉₉₂

keuze mogelijkheden

Kode uitvoerende organisatie 6.

7. Schrijvers _8. _Nr. _{rapport uitvoerende or}_g_.

ing. A.M.H. Buitenrust Hettema

9. Naam en adres opdrachtnemer 10. Projectnaam

Dienst- Weg- en Waterbouwkunde _{Hangend str}_and

v.d. Burghweg 1

Kontakt nummer

2628 CS Delft 11.

(015) 699208

12. Naam enadres opdrachtgever 13. Type rapport

ir. J. deRuig _No_ta

Dienst getijdewateren Koningskade 4 14. postbus 20907 2500 EX ,s-Gravenhage 15. Opmerkingen 16. Referaat

De nota geeft een keuzemogelijkheid voor een aantal verschillende soorten constructies en materiaalvariantan voor een "Hangend Strand". Bij een "Hangend Strand" wordt zand suppletie mogelijk gemaakt op plaatsen waar de oever te steilis.Met een hulpconstructiewordt het zand vastgehouden.

17. Trefwoorden 18. Distributie systeem

Alternatieve kustverdediging,Keuzemogelijkhe- DWW Delft den

19. Classificatie 20. Classificatiedeze pagina 21. Aant.blz. 22. Prij. (21)/24

(4)

i INHOUD: SAMENVATTING ₁ 1. INLEIDING ₁ 2 2 2 2 3 4 2. LOCATIE 3. RANDVOORWAARDEN 4. STABILITEITSBEREKENING • 5. HERGEBRUIK 6. MATERIALEN • 7. AFWEGINGSCRITERIA 8. AFWEGING ••... 8.1. LOSGESTORTE MATERIALEN 8.2. VERPAKTE MATERIALEN .. 8.3. GEKITTE MATERIALEN 8.4. AFGEDEKTE CONSTRUCTIES 8.5. SCHERMEN •••••• 8.6. MONOLIETCONSTRUCTIES

· . .

.

5 5 6 7 8 9 10

· .

.

. .

· .

.

. . . .

9. SELECTIE ••.••..• 9.1. VOORSELECTIE 9.1.2. VOORSELECTIE 9.1.2. VOORSELECTIE 9.2. EINDSELECTIE

. . . .

.

. .

11 11 11 12 13 LOSGESTORTE MATERIALEN OVERIGE CONSTRUCTIES 10. CONCLUSIE •..•..• ₁₄ Bijlage 1: $ituatie

.

. . .

_{· · ·}

· .

.

15 Bijlage 2: Randvoorwaarden.

. . . ·

.

₁₆ Bijlage 3: figuren

. . .

.

· · · ·

.

17 Bijlage 4: Afwegingstabellen

· · ·

· .

.

19

(5)

MATERIAALTOEPASSING "HANGEND STRAND"

SAMENVATTING.

Als vervolg op de beleidsnota "kustverdediging na 1990" is o.a. het project

'Hangende stranden' als proefproject naar voren gekomen. Het creëren van

een hangend strand is met name voor Zeeuws-Vlaanderen en de zuid-westkust van Walcheren één van de kansrijke strategieën uit de beleidsnota. Van de

diverse mogelijke locaties in Zeeland is een gedeelte van de kust van

Zeeuws-Vlaanderen voor dit proefproject uitgekozen. Als voorbereiding op de materiaalkeuze voor dit project wordt in deze nota een aantal verschillende constructievarianten met verschillende materialen voor de ondersteuningsdam voor het 'hangende strand' getoetst op diverse aspecten zoals: de construc-tie, de kosten, de duurzaamheid, de gevolgen voor de ecologie, de

uitvoe-ring, de gevolgen voor en door de recreatie en de flexibiliteit van de

constructie.

Opgemerkt dient te worden dat deze inventarisatie niet diepgaand is

uitge-werkt. Bij een definitieve keuze kunnen er een aantal varianten verder

worden uitgewerkt.

1. INLEIDING.

Als vervolg op de beleidsnota "kustverdediging na 1990" zl.Jn een aantal plannen voor zeewaartse projecten, waaronder "hangende stranden" in het vooruitzicht gesteld. Bij een hangend strand wordt tussen of voor de koppen van de strandhoofden een dam geplaatst. Tussen de dam en het strand wordt een luwtegebied gecreëerd. De golven en het getij zijn dan van minder in-vloed op de kust. Het tussengebied wordt opgevuld met zand, het zogenaamde

'Hangende strand'. De constructie kan een aantal voordelen bieden: de

waterkering wordt versterkt, het strand wordt verbreed en er kan bespaard worden op suppletiekosten. Tevens wordt het verder opdringen van de onder-wateroever wordt tegengegaan. Als nadelen ten opzichte van een normale sup-pletie kunnen worden genoemd: het ontstaan van ontgrondingskuilen, vooral

zeewaarts maar ook landwaarts van de dam, de natuurlijke opbouw van het

strand wordt tijdens perioden met rustig weer geblokkeerd, de dam kan

gevaar opleveren voor zwemmers en vaartuigen. De dam kan ook visueel niet zo aantrekkelijk zijn en er moeten hoge investeringskosten worden gepleegd. Als vervolg op de 'brainstorm', uitgevoerd door een aantal deskundigen op het gebied van de kustwaterbouwkunde, is door de DWW een aantal

alternatie-ven gegenereerd. Hiervoor is een afwegingsmodel opgesteld voor een

prak-tijkproef voor de kust van de Tienhonderdpolder in Zeeuws-Vlaanderen. Op

grond van de gegeven criteria is een voorzichtige uitspraak gedaan over de materiaalkeus voor de proefopstelling.

In figuur 1 is een principe doorsnede van de constructie voor een 'hangend strand' gegeven.

ZEESPIEGEL

ZANDAANVULLING (HANGEND STRAND) DAM

(6)

2. LOCATIE.

Voor de locatie voor de praktijkproef is de Tienhonderdpolder gekozen. Dit

kustvak is geschikt voor de proefopstelling. De aanwezige waterkering is

erg smal, de vooroever is erg steil. Dit maakt de locatie zo op het oog

ongeschikt voor zandsuppletie. Er is vanaf 1960 bij deze locatie sprake van

erosie door een passerend zandgolfdal. De verwachting is dat deze trend

zich tot omstreeks 2030 zal voortzetten. In bijlage 1 is de situatie weer-gegeven.

3. RANDVOORWAARDEN.

Aan de ontwerprandvoorwaarden voor een dam voor de kust kunnen minder

strenge eisen gesteld worden dan voor een waterkerende dam noodzakelijk is.

Bij bezwijken van de constructie zal er geen gevaar voor overstroming

optreden. De randvoorwaarden zijn in deze eerste inventarisatie niet verder uitgewerkt.

4. STABILITEITSBEREKENING.

De stabiliteitsberekeningen voor wat betreft breukstenendam-constructies kunnen met de formules van Van der Meer of van Pilarczyk uitgevoerd worden.

Een beperking van de golfaanval kan voorkomen indien op het voorland de

golven worden afgeremd. In het betreffende gebied treedt een groot verschil in tij op. Alle waterstanden met een scala aan golfhoogten kunnen voorko-men. In bijlage 2 is een grafiek weergegeven waar de benodigde afmetingen

van breuksteen (blokken) bij voorkomende golfhoogte (Hsig) is uitgezet

[volgens Pilarczyk].

5. HERGEBRUIK.

Hergebruik van constructiematerialen speelt een steeds grotere rol. Hoe

meer materialen in een later stadium geschikt zijn voor hergebruik hoe

minder afval men heeft. De belasting op het milieu wordt hiermee ook min-der. Bij de aanleg van proefconstructies waarbij men van te voren niet met grote zekerheid kan voorspellen of de dam erg lang zal blijven liggen dient zeker aandacht aan het aspect hergebruik te worden besteed. Bij een uitvoe-ring van de dam met loskorrelige materialen kan bij het afbreken van de dam het vrijkomende materiaal als bodembescherming worden toegepast. Bij toe-passing van andere constructies zullen de constructiematerialen dan geheel

of gedeeltelijk moeten worden afgevoerd. Bij de uitvoering zal rekening

gehouden dienen te worden met de eventuele opname van het cQnstructiemate-riaal in een later stadium.

(7)

6, MATERIALEN,

Diverse verschillende constructies kunnen toegepast worden als ondersteu-ning voor een 'hangend strand', In dit hoofdstuk zijn zoveel mogelijk van deze constructies met daarbij een aantal materialen gegeven:

losgestorte materialen:

Verpakte materialen:

Gekitte materialen

Bedekte constructies (op zand of slakken)

Schermen: Monolietconstructies: zand klei grind breuksteen diverse slakken beton (blokken) puingranulaat

geotextiel met zand (geocontainers) schanskorf(ijzer) met grind

schanskorf(ijzer) met breuksteen schanskorf(ijzer) met diverse slakken schanskorf(ijzer) met puingranulaat schanskorf (kunststof) met grind schanskorf (kunststof) met breuksteen schanskorf (kunststof) met diverse slakken schanskorf(kunststof) met puingranulaat injectiehars met zand

injectiehars met grind

(colloïdaal)beton met breuksteen (colloïdaal)beton met slakken (colloïdaal)beton met puin asfaltpenetratie met breuksteen asfaltpenetratie met slakken asfaltpenetratie met puin betonblokkenmatten

open steenasfaltmatten dicht steenasfalt

kraagstuk met breuksteen kraagstuk met slakken kraagstuk met puin hout

staal beton kunststof beton

(8)

7. AFWEGINGSCRITERIA.

Voor de afweging van de verschillende constructies is een aantal toetsings-criteria opgenomen. Voor elk criterium wordt de waarde van de constructie vastgesteld. Met het programma "CHOICE" is aan deze criteria een waarde

toegekend. Met deze waarde is de verdere afweging van de verschillende

alternatieven bepaald. In het programma wordt een cijfer aan het criterium toegekend. Er is uitgegaan van een cijfer opbouw van 0 tlm 3. Waarbij "0" de laagste score is en "3" de hoogste score. Er zijn 7 hoofdcriteria aange-nomen. Per hoofdcriterium zijn er ten hoogste 2 subcriteria gebruikt. Bij hoofdstuk 8 zijn de subcriteria onderstreept.

*

CONSTRUCTIEVE ASPECTEN

Onder constructie aspecten wordt ver-staan in hoeverre de constructie

vol-doet aan de gestelde eisen met

be-trekking tot de (golf)belasting.

*

KOSTEN

Onder de kosten wordt verstaan: - De kosten voor het leveren en aan

brengen van materialen - Enige onderhoudskosten.

Indien meerdere materialen z ajn toe-gepast is een subcriterium ingevoerd.

*

DUURZAAMHEID

Onder duurzaamheid wordt verstaan de

duurzaamheid van de constructie als

geheel, en niet alleen de

duurzaamheid van de toegepaste mate-rialen.

*

ECOLOGISCHE ASPECTEN

Door een vreemd element aan te

bren-gen wordt de natuur verstoord. De

mogelijkheid bestaat echter dat door het aanbrengen van een vreemd element

bepaalde organismen worden

gestimu-leerd zich hier te vestigen.

*

UITVOERINGSASPECTEN

De haalbaarheid van de constructie is

afhankelijk van de uitvoering. De

constructie wordt in een gebied met

getij gerealiseerd.

*

RECREATIE

Het hoofdcriterium recreatie wordt

gesplitst in de subcriteria 'hinder

voor de recreatie' en 'molest door

recreatie' •

*

FLEXIBILITEIT De mogelijkheid tot

dam wordt verstaan

teit.

opruimen van de onder

flexibili-o

De constructie voldoet matig

~ I

3 De constructie voldoet goed

o

1 2 3

meest dure oplossing.

minst dure oplossing

o

1 2 3

minst duurzame constructie De

I

De meest duurzame constructie

o

1 2 3

milieu wordt belast.

milieu wordt niet belast

o

1 2 3 uitvoering is lastig uitvoering is eenvoudig.

o

I

1 2

I

3 Recreatie onvriendelijk De dam is molest gevoelig

I

Recreatie vriendelijk. De dam is robuust

o

1 2 3

Verwijderen dam is lastig

I

(9)

8. AFWEGING.

Van elke variant wordt nagegaan welke waarde in het afwegingsmodel

meegege-ven moet worden. In dit model zijn de toegekende waarden van hoofdstuk 7

verwerkt. In dit hoofdstuk zijn de subcriteria onderstreept.

8.1. LOSGESTORTE MATERIALEN. (bijlage 3, figuur 1)

Een dam van losgestorte materialen ontleent de stabiliteit aan de afzonder-lijke blokken.

*

Constructieve aspecten:

Losgestorte materialen kunnen goed gedimensioneerd worden op de

belasting-situatie. Hierop kan de diameter van de individuele korrels (of stenen)

worden bepaald. Bij zand zal de korrelgrootte te klein zijn om een

con-structief goede constructie te vormen. Er zal dus een grotere hoeveelheid zand nodig zijn {Ol. Klei zal erosie gevoelig zijn {l}. Bij de toepassing van grind zal in de meeste gevallen de korreldiameter niet voldoende zijn {l}. De toepassing van puingranulaat is nog onvoldoende onderzocht {l}. Bij

toepassing van breuksteen, slakken, en beton zal de diameter voldoende

kunnen zijn om een goede weerstand te kunnen bieden tegen statische stabi-liteit {3}.

*

Kosten:

Losgestorte materialen verschillen in pr~)s afhankelijk van het materiaal. Zand kan in de omgeving worden gewonnen, er is echter veel van nodig {2}. Klei zal selectief gewonnen moeten worden, maar is wel in de buurt aanwezig

{2}. Natuurlijke materialen zoals grind en gebroken natuursteen moeten

aangevoerd worden over een relatief grote afstand en zijn dus duur {l}.

(Fosfor)Slakken kunnen uit de omgeving worden betrokken en zullen in prijs

gunstig afsteken bij de natuurlijke produkten {2}. Beton blokken zullen

duur zijn {Ol. Puingranulaat is relatief goedkoop {2}. * Duurzaamheid:

Bij een goede dimensionering zal de constructie duurzaam z~)n {3}. Klei is

gevoelig voor erosie {2}. Zand en puin hebben relatief weinig weerstand

{l}.

*

Ecologische aspecten:

Een ingreep in de bestaande toestand is altijd een inbreuk op de bestaande ecologische omstandigheden. Losgestorte materialen onder het wateroppervlak

geeft de ecologie een goede kans op overleven. Natuurlijke materialen

verdienen de voorkeur boven kunstmatige materialen. Zand geeft geen

veran-deringen {3}. Klei en grind geven slechts een kleine verandering {2}.

Breuksteen geeft verandering, het milieu heeft de kans hierop in te spelen {2}. Beton is een niet natuurlijk materiaal {l}. Slakken en puingranulaat zijn niet natuurlijk materialen en geven kans op vervuiling {Ol.

*

Uitvoeringsaspecten:

De losgestorte materialen z~)n zeer eenvoudig aan te brengen, waarbij zand

het eenvoudigst {3}, klei en betonblokken minder eenvoudig {l}. Overige

materialen {2}.

*

Gevolgen voor de recreatie:

De recreatie heeft zowel positieve als negatieve gevolgen van de ingreep.

Enerzijds zal het strand groter worden, anderzijds zal een zeer abrupte

overgang kunnen ontstaan met de kans op verwonding van de recreanten. De

constructie zal gemarkeerd moeten worden. Vanaf het water naar het strand zullen bootjes rekening moeten houden met de abrupte overgang.

Zand heeft geen invloed P}. Grind en klei hebben weinig invloed {2}.

Breuksteen, slakken, beton en puingranulaat heeft grote invloed {l}.

De dam als geheel zal nauwelijks hinder ondervinden van molest door vanda-lisme {3}.

(10)

*

Flexibiliteit:

Voor alle losgestorte materialen geld dat deze flexibel zijn voor wat

betreft het opruimen na verloop van tijd. Er is echter wel onderscheid te maken:

Zand, klei en grind kunnen los over de bodem verspreid worden en hoeven

niet te worden verwijderd {3}. Breuksteen heeft bij hergebruik nog enige

waarde {2}. Slakken en puin zijn niet altijd geschikt voor hergebruik {O}. Beton is lastig te verwijderen, er zal enige schade aan de blokken optre-den, maar is wel geschikt voor hergebruik {l}.

8.2. VERPAKTE MATERIALEN. (bijlage 3, figuur 2)

Materialen die niet voldoende weerstand tegen de optredende hydraulische

belastingen hebben kunnen worden ingepakt. Op deze wij ze kan materiaal

gebruikt worden wat normaal niet geschikt is en kan de hoeveelheid materi-aal bespaart worden.

*

Verpakte materialen worden als geheel gedimensioneerd op de

belastingsitua-tie. De diameter van de individuele korrels (of stenen) spelen hierbij

slechts een kleine rol. De afmetingen van de korrel en de maaswijdte van de verpakking moeten op elkaar afgestemd zijn. Zand zal in combinatie met een

fijnmazige verpakking (geotextiel) worden toegepast. Grind kan toegepast

worden met een fijnmazige korf, af een grofmazig geotextiel. Breuksteen en

slakken kunnen bij een grotere maaswijdte van de korf worden toegepast.

Zolang het constructiemateriaal in het de verpakkingsmateriaal blijft

zitten en het geheel zwaar genoeg is zal de constructie goed bestand zijn tegen de optredende belasting. {2}

*

Kosten:

Verpakte materialen verschillen in prijs afhankelijk van het verpakte

materiaal en het verpakkingsmateriaal. Verpakte materiaal:

Zand kan in de omgeving worden opgezogen {3}. Natuurlijke materialen zoals

grind en gebroken natuursteen moeten aangevoerd worden over een relatief

grote afstand en zijn dus relatief duur {l}. (Fosfor)Slakken kunnen uit de omgeving worden betrokken en zullen in prij s gunstig afsteken bij de na-tuurlijke produkten {2}. Puingranulaat is relatief goedkoop {2},

Verpakkingsmateriaal:

Geotextiel is relatief goedkoop {2}. Schanskorven van staaldraad en

schans-korven van kunststofgrids zijn relatief duur, de maaswijdte kan worden

aangepast op het vullingsmateriaal {l}.

*

Duurzaamheid:

De duurzaamheid hangt af van de materiaal keuze van het verpakkingsmateri-aal en de kans op beschadigingen. Een Geotextiel is erg duurzaam maar kan makkelijk beschadigd worden {l}. Een schanskorf van staal kan roesten en is na een aantal jaren doorgeroest {l} (vanwege de hoge kostprijs is een RVS schanskorf niet in de beschouwing meegenomen). Een kunststofgrid kan niet roesten maar is gevoelig voor UV-straling. De weerstand tegen mechanische beschadiging is redelijk {l}.

*

Een ingreep in de bestaande toestand is altijd een inbreuk op de bestaande ecologische omstandigheden. Bij een dichte verpakking (geotextiel) heeft de

ecologie weinig kans {l}. Bij een open structuur zal de ecologie betere

mogelijkheden hebben zich te vestigen. Dit zullen dan andere 'bewoners'

zijn als dat er oorspronkelijk waren. Natuurlijke materialen verdienen de voorkeur boven kunstmatige. Grind en breuksteen zijn geschikt voor vesti-ging van planten en dieren {2}. Slakken en puingranulaat zijn niet natuur-lijke materialen {O}.

(11)

*

Er is gespecialiseerde kennia nodig om de materialen aan te brengen {l}.

*

Enerzijds zal het strand groter worden, anderzijds zal een zeer abrupte

overgang ontstaan met de kans op verwonding. Vanaf het water naar het

strand zullen bootjes rekening moeten houden met de abrupte overgang. De

kans op beschadiging is bij verpakte materialen groot. De constructieve

waarde wordt dan verkleind.

Geotextiel is gunstig, de recreanten zullen hier weinig last van hebben

{2}. Schanskorven van ijzer en van kunststof zijn ongunstig {l}.

De gevoeligheid voor molest bij geotextiel en geogrids (kunststofschanskor-ven) is groot {l} en bij de metalen schanskorven is dit minder {2}.

* Flexibiliteit:

Voor alle verpakte materialen geld dat de flexibiliteit niet erg groot is. Het materiaal is lastig op te ruimen. Een nadeel is dat eerst het verpak-kingsmateriaal verwijderd hoeft te worden. Hierna kan het verpakte materi-aal verwijderd of verspreid worden.

Voor de materialen gelden dezelfde waarde als in 8.1. Zand, en grind kunnen los over de bodem verspreid worden en hoeven niet te worden verwijderd {3} Breuksteen heeft bij hergebruik nog enige waarde {2}. Slakken en puin zijn niet altijd geschikt voor hergebruik {l}.

8.3. GEKITTE MATERIALEN. (bijlage 3, figuur 3)

Loskorrelige materialen worden aan elkaar gekit. De diameter van het mate-riaal kan hierbij beperkt blijven. Het 'kit' dient echter wel zeewaterbe-stendig te zijn.

* Constructieve aspecten:

Het geheel zal als monoliet gaan optreden. Bij een onjuiste uitvoering zal

onderspoeling kunnen optreden, waarbij de kans bestaat de constructie

bezwijkt. Indien het geheel goed is uitgevoerd zullen er geen problemen

zijn {2}.

*

Kosten:

Gekitte materialen verschillen in prl.Js afhankelijk van het te kitten en het kitmateriaal. Afhankelijk van het 'kit' wordt er een te kitten materi-aal bijgezocht. Zand kan uit de omgeving worden betrokken {3}. Natuurlijke

materialen zoals grind en gebroken natuursteen moeten aangevoerd worden

over een relatief grote afstand en zijn dus relatief duur {l}.

(Fos-for)Slakken kunnen uit de omgeving worden betrokken en zullen in prijs gun-stig afsteken bij de natuurlijke produkten {2}. Puingranulaat is relatief goedkoop {2},

Het 'kit' is meestal vrij kostbaar. Kunststof is erg duur {O}, beton en

gietasfalt zijn minder duur {l}. * Duurzaamheid:

De duurzaamheid is afhankelijk van onderspoeling. Indien hier rekening mee wordt gehouden is de constructie zeer duurzaam. Er is echter enig verschil in de duurzaamheid van de materialen. Puingranulaat en slakken {2} zullen minder duurzaam zijn dan zand, grind en breuksteen {3}.

(12)

* Ecologische aspecten:

Een ingreep in de bestaande toestand is altijd een inbreuk op de bestaande

ecologische omstandigheden. Het toepassen van vervuilende stoffen zoals

kunststofkitten in het water is niet positief voor het milieu. Indien het monoliet een ruw oppervlak heeft zal de ecologie een goede kans op overle-ven hebben en worden er nieuwe mogelijkheden voor vestiging geschapen.

Natuurlijke materialen als basis materiaal verdient de voorkeur boven

kunstmatige materialen.

Verkit zand en grind met kunststof {l}. Verkit breuksteen met colloïdaal

beton {2}. Verkit puin of slakken met colloïdaal beton {l}. Verkitte breuk-steen met asfalt {l}. Verkit puin of slakken met asfalt {O}.

*

De uitvoering kan zeer lastig zajn , De meeste kunststoffen zullen

onge-schikt zijn om in een natte omgeving te gebruiken {O}. Cement is maar ten

dele geschikt {l}. (colloïdaal)Beton is geschikt voor de toepassing onder

water {2}. Gietasfalt kan alleen boven water worden toegepast (en wordt dus

verder in de afweging niet meer meegenomen!) {O}.

*

De overgang van de zee naar het strand zal minder geleidelijk worden dan in

de oude situatie. De recreatie zal daar enige hinder van ondervinden. De

recreanten zullen het minst last hebben van de injectie met hars van zand

of grind {3}, vervolgens komt het colloïdaal beton {l}, en asfalt is het

minst plezierig {O}. De dam zal geen of weinig hinder ondervinden van

vandalisme (er is geen onderscheid tussen de varianten) {2}.

*

Flexibiliteit:

Voor alle gekitte materialen geldt dat de flexibiliteit klein is. Het mate-riaal is lastig op te ruimen {l}.

8.4. AFGEDEKTE CONSTRUCTIES. (bijlage 3, figuur 4)

Bij een afgedekte constructie wordt losgestort materiaal dat op zichzelf

niet stabiel is afgedekt met een materiaal zodanig dat de constructie

stabiel is.

* Constructieve aspecten

De constructies kunnen goed gedimensioneerd worden {2}. Blokkenmatten

kunnen echter niet tot elke golfhoogte worden gedimensioneerd {l}.

*

Kosten

De kosten zullen afhangen van het gebruikte materiaal. Het kernmateriaal

kan bestaan uit goedkoop materiaal zoals ter plaatse aanwezig zand of

vanuit de omgeving aan te voeren slakken. De afdekkingsconstructie wordt

toegepast voor teenconstructie in de dijkenbouw. De kosten zijn goed in te schatten.

Blokkenmatten zijn duur {l}. Asfaltslabben zijn goedkoper {2}. Kraagstukken

met breuksteen zijn relatief duur {2}, kraagstukken met slakken en puin

zijn goedkoper {3}.

* Duurzaamheid

Door de mate van vervormbaarheid zal de constructie duurzaam zl.)n {2}.

Blokkenmatten hebben als nadeel dat ze geschikt zijn tot een bepaalde

golfhoogte. Het dragerdoek van geotextiel is aan veroudering en slijtage

onderhevig {l}. De duurzaamheid van puin is slecht te kwantificeren {l}.

(13)

*

Ecologische aspecten

Bij de toepassing van milieu-onvriendelijk materialen zoals asfalt zal de ecologische waarde van de constructie achteruit gaan. Blokkenmatten geven de gelegenheid voor aangroei van organismen {l}, asfaltslabben hebben geen voorkeur {O}. Kraagstukken van puin en slakken kunnen van negatieve invloed zijn op de omgeving {l}. Kraagstukken met breuksteen geven een goede onder-grond voor organismen {2}.

* Uitvoeringsaspecten

Met de uitvoering is al veel ervaring opgedaan {2}. Het aanbrengen van

blokkenmatten en slabben vereist vakmanschap {l}. * Gevolgen voor de recreatie

De constructies zijn niet plezierig voor de recreatie {I}. De

asfaltcon-structies hebben de minst scherpe delen {2}.

Ggevaar voor vandalisme is alleen bij de blokkenmatten te verwachten {l}. De

overige constructies hebben hier minder last van {2}.

* Flexibiliteit

De constructies kunnen mee vervormen met zettingen of verlaging van het

voorland. De constructie is lastig te verwijderen {l}.

8.5. SCHERMEN. (bijlage 3, figuur 5)

Schermen zijn verticale constructies van elementen welke in de grond veran-kerd worden door heien of trillen.

* Constructieve aspecten:

De constructie is lastig te dimensioneren. Ontgrondingen voor de damwand

als gevolg van de stroming en aanzanding in het luwtegebied hebben een

ongunstige invloed op de stabiliteit. Deze parameters zijn lastig in te

schatten. Staal en beton {2} kunnen zwaarder gedimensioneerd worden dan

hout of kunststof {l}.

* Kosten:

de schermen zullen in de bodem aangelegd moeten worden. De kosten van het

materiaal en de verwerking kunnen relatief laag worden gehouden, voor staal

en kunststof is dit minder gunstig {l} dan voor hout en beton {2}.

*

Duurzaamheid:

De duurzaamheid hangt af van de keuze van het materiaal. Bij een goede

dimensionering en behandeling zal de duurzaamheid geen problemen vormen

{2}. Alle materialen zijn aan desintegratie onderhevig.

*

ecologische omstandigheden. Een abrupte overgang is geen natuurlijke

situa-t_ie {l}.

* Uitvoeringsaspecten:

De uitvoering is slechts bij goed weer mogelijk {I}. Bij zettingsgevoelige

gebieden is deze constructie niet gewenst. Beton is erg breukgevoelig {Ol

* Gevolgen voor de recreatie:

Enerzijds zal het strand groter worden, anderzijds zal een zeer abrupte en

scherpe overgang ontstaan met de kans op verwonding en of verdrinking.

Vanaf het water naar het strand zullen bootjes rekening moeten houden met

de abrupte en scherpe overgang {I}.

De dam zal geen hinder ondervinden van vandalisme {3}.

*

Flexibiliteit:

De schermen zullen uit de bodem getrokken moeten worden dit kan vrij

(14)

8.6. MONOLIETCONSTRUCTIES. (bijlage 3, figuur 6)

Monoliet constructies worden in delen aangebracht. De onderdelen moet goed

op elkaar aansluiten. De ondergrond moet eerst vlak worden gemaakt. De

constructie onderdelen moeten weerstand kunnen bieden tegen de optredende belastingen.

*

Monolieten kunnen een grote belasting aan. Er is echter gevaar voor onder-spoeling en voor verzakking van de onderlinge elementen. De samenhang kan dan verloren gaan en de constructie zal minder goed functioneren.

Een grote caisson {2} kan beter gedimensioneerd worden dan kleinere elemen-ten {l}.

*

Kosten:

Afhankelijk van de gekozen constructie kunnen monoliet constructies zeer in

prijs verschillen. Grote betonnen elementen zullen zeer duur zajn {Ol.

Kleine elementen welke gevuld kunnen worden met aanwezig zand. Deze

con-structie kan dus goedkoper zijn {2}. Ook kunnen de kleine elementen, zoals

bijvoorbeeld buizen, gevuld worden met aan te voeren grof materiaal wat

minder snel uitspoelt.

*

Duurzaamheid:

Bij een goede dimensionering zal het materiaal zeer duurzaam zijn. Grote

elementen {2} zullen duurzamer zijn dan kleine elementen {l}.

*

ecologische omstandigheden. Monolieten onder het wateroppervlak doen

af-breuk aan de natuurlijke omstandigheden. Afhankelijk van de structuur

kunnen organismen zich op de constructie gaan vestigen, bij kleine elemen-ten {2}, zal dit makkelijker gaan dan bij grotere elemenelemen-ten {l}.

*

Hoe groter de elementen zijn hoe lastiger deze te plaatsen zijn: Groot {Ol klein {l}.

*

Een monoliet heeft negatieve gevolgen voor de recreatie. Er ontstaat een

abrupte overgang ontstaan met de kans op verwonding. Vanaf het water naar

het strand zullen bootjes rekening moeten houden met de abrupte overgang

{l}.

Grote elementen {3} hebben minder hinder van vandalisme dan kleine elemen-ten {2}.

*

Flexibiliteit:

De flexibiliteit van de monolietconstructies is erg klein. Groot {Ol, klein {l}.

(15)

9. SELECTIE.

Uit het aantal alternatieven wordt een selectie gemaakt. Gezien het grote aantal alternatieven is de selectie in twee stappen uitgevoerd. Een

voors-electie en een eindselectie. Bij de voorselectie wordt van elk

construc-tietype de materiaalvarianten in getoetst. Hierna vindt een afweging tussen

de verschillende constructietypen plaats.

In de tabel 1 staan de verschillend selectiecriteria in volgorde van

be-langrijkheid met de in "CHOICE" bepaalde waarde voor het scoringspercentage

vermeld. De hoogste score is toegekend aan de constructieve aspecten: De

constructie moet goed'bestand zijn tegen de optredende belastingen. De

laagste score is toegekend aan de flexibiliteit, het opruimen van de

con-structie is het minst belangrijk. In bijlage 4 staat de achtergrond van de

keuze vermeld. De 'waarde' is in "CHOICE" bepaald door het invullen van bepaalde scores.

tabel 1: prioriteitsvolgorde hoofdcriteria.

HOOFDCRITERIA SCORINGSPERC. IJAARDE

A constructie 20

x

6.75 B kosten 19 " 6.35 C duurzaamheid _{16 "} 5.56 D ecol oeie 14 % 5.16 E uitvoering 13 % 3.57 F recreatie 10 % 3.57 G flexibi Iiteit 8 % 2.38 9.1. VOORSELECTIE.

De voorselectie is gemaakt op basis van de scoringspercentages van tabel 1.

Elke variant is met de in hoofdstuk 8 toegekende waarden getoetst. Voor één

van de constructies (losgestorte materialen) is het selectie proces

be-schreven, zoals dit in "CHOICE" wordt uitgevoerd. De selectie van de overi-ge constructies staan in bijlaoveri-ge.4 uitoveri-gewerkt.

9.1.2. VOORSELECTIE LOSGESTORTE MATERIALEN.

Voor invoering in het programma wordt van elke variant een

materiaalbe-schrijving gemaakt, gesplitst in een toplaag, een onderlaag en een kern.

Bij de losgestorte materialen zijn deze lagen van hetzelfde materiaal. Er

zijn een zevental materiaalvarianten getoetst: 1 zand 2 klei 3 grind 4 breuksteen 5 slakken 6 betonblokken 7 puingranulaat

Van deze varianten wordt een weging gemaakt waarbij elke variant gewogen

wordt met de waarden van de hoofdcriteria en de subcriteria. In het

(16)

tabel 2· Weging van de materiaalvar

.

ianten op de losgestorte constructies

.

hoofdcriteria A B C 0 E F G

(const.) (kosten) (duurz.) (eco.) (uitv.) (recr.) (flex. )

mat. nr subcriteria _0.5 _0.5 1 zand 0 2 1 3 3 3 3 3 2 klei 1 2 2 2 2 2 3 3 3 grind 1 1 3 2 2 2 3 3 4 breuksteen 3 1 3 2 2 1 3 2 5 slakken 3 2 3 0 2 1 3 1 6 betonblokken 3 0 3 1 1 1 3 1 7 puingranulaat 1 2 1 0 2 1 3 1

De bij de materialen toegekende waarden {O}, {1}, {2,} en {3} zijn in deze tabel ingevuld. Deze getallen worden vervolgens vermenigvuldigd met de

ge-talswaarden voor de betreffende hoofdcriteria uit tabel 1. Hieruit volgt

dan een score per variant.

tabel 3: Weging van de materiaalvarianten op de losgestorte constructies.

A B C 0 E F G totaal mat. nr hoofdcriteria 6.75 6.35 5.56 5.16 3.57 3.57 3.57 2.38 subcriteria _0.5 _0.5 1 zand 0 12.70 5.56 15.48 10.71 10.71 10.71 7.14 62.3 2 klei 6.75 12.70 11.11 5.56 7.14 7.14 10.71 7.14 64.1 3 Qrind 6.75 6.35 16.67 10.32 7.14 7.14 10.71 7.14 63.3 4 breuksteen 20.24 6.35 16.67 10.32 3.57 3.57 10.71 4.76

n.6

5 slakken 20.24 12.70 16.67 0.00 7.14 3.57 10.71 2.38 66.3 6 betonblokken 20.24 0 16.67 5.16 . 3.57 3.57 10.71 2.38 55.2 7 puingranulaat 6.75 12.70 5.67 0.00 7.14 3.57 10.71 2.38 41.7

Uit deze score tabel blijkt dat losgestorte breuksteen het hoogste scoort.

Bij het meenemen van een van deze constructies in de eindselectie zal

echter rekening gehouden moeten worden dat de verschillen tussen de varian-ten klein zijn.

Op dezelfde wijze zijn de constructies van verpakt materiaal, gekit

materi-aal, de afgedekte constructies, de schermen en de monolietconstructies

getoetst. De grondinjecties zijn niet in de selectie betrokken omdat deze constructies nog in een ontwikkelingsstadium verkeren.

9.1.2. VOORSELECTIE OVERIGE CONSTRUCTIES.

In bijlage 4 is de voorselectie van de alle constructies verder uitgewerkt. LOSGESTORTE MATERIALEN: VERPAKTE MATERIALEN: GEKITTE MATERIALEN: AFDEKCONSTRUCTIES: SCHERMEN: MONOLIET CONSTRUCTIES: tabel 1 tabel 2 tabel 3 tabel 4 tabel 5 tabel 6

(17)

9.2. EINDSELECTIE.

Bij de eindselectie worden de verschillende constructietypen met elkaar

vergeleken. Hier kunnen dus andere waarden gekozen worden dan in de

be-schrijven wordt gegeven. De hoofdcriteria worden in dit hoofdstuk per

constructietype uiteengezet. In tabel 4 is de afweging van de verschillende constructietypen weergegeven.

tabel 4· Afweging eindselectie .

.

LOS VERP KIT SLAB SCHER MON

constructie: 3 2 2 2 2 1 kosten: 2 2 0 2 3 2 duurzaarmeid: 3 2 2 2 2 2 ecologie: 3 2 2 3 1 2 uitvoering: 2 2 1 2 1 0 recreatie: 2/2 2/2 2/3 2/2 1/3 1/3 flexibil iteit: 2 2 1 2 2 1

De in tabel 4 bepaalde scores worden vermenigvuldigd met de waarden van de hoofdcriteria. Dit geeft de uitkomsten van de eindselectie. Het losgestorte materiaal scoort hier als hoogste, de monolietconstructie als laagste. tabel 2· Uitslag selectie •

.

l. losgestort materiaal 77.4 2. afgedekt materiaal 71.8 3. schermen 64.3 4. verpakt materiaal 66.7 5. gekit materiaal 49.8 6. monoliet 38.7

(18)

10. CONCLUSIE EN AANBEVELINGEN.

Van de construtietypen scoren de losgestorte materialen, de schermen, de

afgedekte constructies en de verpakte constructies allen goed. De

108ge-storte materialen hebben een lichte voorkeur.

De afweging is gemaakt zonder erg diep in de materie te duiken, bij een

andere waardering voor de materiaalparameters zal wellicht een andere

con-structievariant de hoogste score krijgt. Bij de uiteindelijke keuze zullen

een aantal constructietypen die hoog scoren verder uitgewerkt dienen te

worden.

Geadviseerd wordt om de volgende constructies nader uit te werken:

*

Losgestorte materialen breuksteen

slakken grind

*

afgedekte constructies kraagstuk met breuksteen

kraagstuk met slakken

*

Schermen beton

staal

*

Verpakte constructies zandworsten

(19)

Bijlage 1: situatie.

.::

...

-

...

__

..

~-_---'

<.:..._

WALCHEREN

VIM'. "." tie lt• ." _ Zw.polder

Til"" MOND4iIIlI) PoI.O~ q

#

C.dzend

ZEE

U

WSCH

VLAANDEREN

•

15 kustkilom.t,...,..ing Z•• uwachVlaanderen

(20)

Bijlage 2: Randvoorwaarden.

******************************************************* De randvoorwaarden worden in een later stadium bepaald. *******************************************************

In figuur 2 is een indicatie gegeven van de benodigde steendiameter bij een optredende significante golfhoogte met de formule volgens Pilarczyk. Voor

een definitieve bepaling van de steendiameter dienen alle constructie

parameters bekend te zijn.

:§ 1.20 ~ ~ 1.00 a:I ~ 0.80 Q ~ 0.60 ~ 0.40 Q 0.20 1.60 1.40

l..-.>

/

t-.-""

_,_.

V

-0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 GOLFHOOGTE [m) 2.50 3.00 3.50

(21)

Bijlage 3: figuren.

DAM VAN LOSGESTORTE MATERIALEN figuur 1: Losgestorte materialen

DAM VAN VERPAKTE MATERIALEN figuur 2: Verpakte materialen.

DAM VAN GEKITIE MATERIALEN figuur 3: Gekitte materialen.

(22)

Bijlage 3: figurenr. ~

DAM MET AFGEDEKTE CONSTRUCTIE

figuur 4: afgedekte constructies.

SCHERMCONSTRUCTIE

figuur 5: Schermen

DAM MET MONOUET ELEMENTEN

(23)

Bijlage 4: Afwegingstabellen. Afweging constructievarianten: 1. LOSGESTORTE MATERIALEN

materialen:~ afwegingscriteria con. kost duur eco uitv recr flex punten score

1 zand 0 2 1 3 3 3/3 3 62.3 4 2 klei ₁ ₂ ₂ ₂ ₂ _2/3 ₃ _64.1 6 3 grind ₁ ₁ ₃ ₂ ₂ _2/3 ₃ _63.3 3 4 breuksteen 3 1 3 2 2 1/3 2 72.6 1 5 slakken 3 2 3 0 2 1/3 1 66.3 2 6 betonblokken ₃ ₀ ₃ ₁ ₁ _1/3 ₁ _55.2 5 7~ingranulaat 1 2 1 0 2 1/3 1 41.7 7 2. VERPAKTE MATERIALEN

materialen: 11afwegingscriteria con. kost duur eco uitv recr flex punten score

.

1 geotextiel (met zand) 2 312 1 1 1 2/1 3 56.2 1

2 schanskorf (ijzer) grind 2 1/1 1 2 1 112 3 51.8 2

3 schanskorf (ijzer) br.steen 2 111 1 2 1 1/2 2 49.4 4 4 schanskorf (ijzer) slakken 2 2/1 1 1 1 1/2 1 45.0 6/7 5 schanskorf (ijzer) puin 2 211 1 1 1 112 1 45.0 6/7 6 schanskorf (kunstst)_grind 2 1/1 1 2 1 1/1 3 50.0 3 7 schanskorf (kunstst) b steen 2 1/1 1 2 1 1/1 2 47.6 5 8 schanskorf (kunstst) slakken 2 211 1 1 1 1/1 1 43.3 8/9 9 schanskorf (ijzer) _puin 2 2/1 1 1 1 1/1 1 43.3 8/9

3. GEKITTE MATERIALEN

materialen: ~ afwegingscriteria con. kost duur eco uitv recr flex punten score

1 injectiehars met zand 2 3/0 3 1 0 3/2 1 56.2 4

2 injectiehars met grind 2 1/0 3 1 0 3/2 1 49.8 7

3 cement met zand 2 3/1 3 2 1 3/2 1 68.1 1

4 cement met grind ₂ _1/1 ₃ ₂ ₁ _3/2 ₁ _{61. 7}

2/3 5 (coll.) beton met breuksteen 2 111 3 2 2 1/2 1 61.7 2/3 6 (coll.) beton met slakken 2 211 2 1 2 1/2 1 54.2 5/6 7 (coll.) beton met puin 2 2/1 2 1 2 1/2 1 54.2 5/6

(24)

bijlage 4: Afwegingstabellen:

4. BEDEKTE CONSTRUCTIES

.

1 betonblokkenmatten 1 1 1 1 1 1/1 1 33.3 6

2 open steenasfaltmatten 2 2 2 0 1 2/2 1 50.4 4/5

3 dicht steenasfalt 2 2 2 0 1 212 1 50.4 4/5

4 kraagstuk met breuksteen 2 2 3 2 2 1/2 1 68.1 1

5 kraagstuk met slakken 2 3 2 1 2 1/2 1 63.7 2

6 kraagstuk met DUin 2 3 1 1 2 1/2 1 58.1 3

5. SCHERMEN

1 hout 1 2 2 1 1 1/3 2 51.2 3

2 staal 2 1 2 1 1 1/3 2 51.6 2

3 beton 2 2 2 1 0 1/3 2 54.4 1

4 kunststof 1 1 2 1 1 1/3 2 44.5 4

6. MONOLIET

.

1 beton 2 0 2 1 0 1/3 0 36.9 2

(25)

Bijlage 4: Afwegingstabellen.

Afweging hoofdcriteria.

1 A

I

B

I

c

I

0

I

E

I

F

I

G _I1 TOTAAL

I

X

I

~ten _I A constructie 0 2 3 3 3 3 3 17 20 6.7 B kosten 2 0 2 3 3 3 3 16 19 6.4 c duurzaarrneid 1 2 0 2 2 3 3 13 16 5.6 0 ecologie 1 1 2 0 2 3 3 12 14 5.2 E uitvoering 1 1 2 2 0 3 2 11 13 3.6 F recreatie 1 1 1 1 1 0 3 8 10 3.6 G flexibiliteit 1 1 1 1 2 1 0 7 8 2.4

1 minder belangrijk dan 2 even belangrijk als 3 = belangrijker dan

materialen ~ afwegingscriteria A B C 0 E F G punten score 1 los 2 2 3 3 2 212 2 77.4 1 2 verpakt 2 2 2 2 2 212 2 66.7 4 3 gekit 2 0 2 2 2 3/1 1 49.8 5 4 afgedekt 2 2 2 3 2 2/2 2 71.8 2 5 schermen 2 3 2 1 1 1/3 2 64.3 3 6 monoliet 1 1 2 2 1 3/1 1 38.7 6

(26)

(27)