Ontzandingen nabij de Heerewaardense Afsluitdijk. Een beoordeling van de (on-) toelaatbaarheid van deze ontzandingen in verband met de mogelijke invloed hiervan op de stabiliteit van de dijk.

(1)

-

ONTZANDINGEN N A B I J DE HEEREWAARDENSE AFSLUITDIJK Rapport no.

72.050

ONTZANDINGEN

N A B I J

DE HEEREWAARDENSE AFSLUITDIJK Rapport no.

72,050

o p g e s t e l d door

ir.

P.

Aanen,

CENTRUM VOOR ONDERZOEK WATERKERINGEN

!a

II

o p g e s t e l d door

i r .

P.

Aanen

_I1

CENTRUM V O O R ONDERZOEK WATER KERI NGEN

ONTZANDINGEN N A B I J DE 'HEEREWAARDENSE .AFSLUITDIJK Rapport no,

72,050

Opgesteld door

ir. P.

Aanen _!

i

!

i

I

1

j i

I

i

1 ! ~

1

j l i I I ! i

(2)

CENTRUM VOOR ONDERZOEK WATERKERINGEN.

Ontzandingen nabij de Heerewaardense Afsluitdi,jk.

Een beoordeling van de (on

- )

toelaatbaarheid van

deze ontzandingen in verband met de mogelijke

in-

vloed hiervan op

de

stabiliteit van de dijk.

Rapport nr. 72.050,

Opgesteld door

ir. P.

Aanen.

oktober

1972

(3)

Inhoudsopgave.

1 Inleiding

2

De ontzandingen

3 De stabiliteit van de dijk

3.1. Overzicht van

de

problemen

3.2. Gebruikte gegevens

3.3. Uitwerking van de stabiliteitsproblemen

3.4. Consequenties van overlopen van de dijk

4 Conclusies

5 Literatuur,

Verklaring symbolen

Blz.

1 1 1

13

1 4

(4)

1 . I n l e i d i n g

Gedeputeerde S t a t e n van P r o v i n c i e G e l d e r l a n d hebben vergunning

v e r l e e n d

voor

h e t ontzanden van een a a n t a l p e r c e l e n onder d e

gemeente Heerewaarden. Deze t e r r e i n e n z i j n op b i j l a g e 1 aange-

d u i d m e t d e nummers I en 11. De b e t r e f f e n d e t e r r e i n e n l i g g e n i n

h e t w i n t e r b e d v a n d e Maas (Schutwaard) t e r h o o g t e van d e

Heerewaardense A f s l u i t d i j k . Deze d i j k vormt de s c h e i d i n g t u s s e n

d e Waal en de Maas. Gezien d e noodzaak van een b l i j v e n d e s c h e i d i n g

t u s s e n d e z e b e i d e r i v i e r e n i s h e t o n t o e l a a t b a a r d a t d e s t a b i l i -

t e i t van d e d i j k wordt a a n g e t a s t door h e t u i t v o e r e n van o n t -

zandingen.

I n verband hiermede h e e f t d e h o o f d i n g e n i e u r - d i r e c t e u r i n d e

d i r e c t i e Limburg i n een b r i e f van

16

j u n i 1972 aan z i j n ambtge-

noot i n d e d i r e c t i e Waterhuishouding en Waterbeweging v e r z o c h t

een a d v i e s t e l a t e n o p s t e l l e n

door

h e t Centrum voor Onderzoek

Waterkeringen t e r beantwoording van de v r a g e n :

a ) b e ï n v l o e d e n d e bovengenoemde o n t z a n d i n g e n t i j d e n s o f na h e t

ontzanden d e s t a n d z e k e r h e i d van d e s c h e i d i n g s d i j k t u s s e n Maas en Waal.

b ) Zo j a , welke m a a t r e g e l e n d i e n e n genomen t e worden om d i t ge-

v a a r t e bezweren

-

h e t z i j door d e b e p a l i n g e n i n de o n t g r o n d i n g s v e r g u n n i n g t e

w i j z i g e n .

-

h e t z i j

door

d e s c h e i d i n g s d i j k t e v e r s t e r k e n .

Het b e t r e f f e n d e a d v i e s zou moeten worden o p g e s t e l d i n o v e r l e g met h e t a r r o n d i s s e m e n t Maas t e Nijmegen.

Op 30 j u n i 1972 h e e f t d a a r t o e een g e s p r e k p l a a t s g e v o n d e n t u s s e n

v e r t e g e n w o o r d i g e r s van h e t a r r o n d i s s e m e n t en h e t Centrum.

I n z i j n b r i e f van 3 j u l i 1972 b e r i c h t de h o o f d i n g e n i e u r - d i r e c t e u r

i n de d i r e c t i e Limburg a a n h e t a r r o n d i s s e m e n t Maas d a t d e ontzan-

d e r overweegt vergunning voor u i t b r e i d i n g van d e o n t z a n d i n g met e n k e l e honderden m e t e r s i n d e r i c h t i n g van de Heerewaardense A f s l u i t d i j k a a n t e v r a g e n . H i j v e r z o e k t b i j h e t o p s t e l l e n van h e t

a d v i e s hiermede r e k e n i n g t e houden.

Het Centrum wordt e n k e l e dagen l a t e r door h e t a r r o n d i s s e m e n t i n k e n n i s g e s t e l d van d e z e voorgenomen u i t b r e i d i n g van de o n t z a n d i n g e n .

(5)

2. De o n t z a n d i n g e n .

De o n t z a n d i n g e n l i g g e n , z o a l s r e e d s opgemerkt, i n h e t w i n t e r - bed van de Maas. Ten o p z i c h t e van de Waal, waarvan de r i v i e r -

s t a n d s t e e d s hoger i s d a n van d e Maas, l i g g e n z e e c h t e r

11 b i n n e n d i j k s " .

De k l e i n s t e a f s t a n d t u s s e n de d i j k en d e o n t z a n d i n g e n waarvoor v e r g u n n i n g v e r l e e n d i s , b e d r a a g t c a . 370 m.

I n d e ontgrondingsvergunningen voor d e genoemde p e r c e l e n I e n I1

z i j n e e n a a n t a l voorwaarden opgenomen b e t r e f f e n d e de w i j z e waar-

op d e t a l u d s van d e o n t z a n d i n g moeten worden a f g e w e r k t en i n

een g e v a l i s de maximale o n t g r o n d i n g s d i e p t e b e p a a l d .

Zo i s i n de v e r g u n n i n g voor o n t z a n d i n g v a n p e r c e e l I , welke

i n

1956

i s v e r l e e n d , g e ë i s t d a t de t a l u d s onder een h e l l i n g van

1 : 3 o f f l a u w e r moeten worden a f g e w e r k t . I n de v e r g u n n i n g v o o r

p e r c e e l 11, d i e i n

1972

i s a f g e g e v e n , worden onder meer de v o l -

gende voorwaarden g e s t e l d :

A /

-

De v e r e i s t e minimum t a l u d h e l l i n g v a n a f h e t h u i d i g e m a a i v e l d

t o t

N.A.P.

i s l : 5 .

-

Beneden

N.A.P.

i s de minimum t a l u d h e l l i n g 1 : 3 .

-

De o n t z a n d i n g mag n i e t d i e p e r worden u i t g e v o e r d dan t o t

N.A.P.

-

16,oo

m.

-

Ten behoeve van d e s t a b i l i t e i t van de Heggedijk, d i e d e e l u i t -

maakt van d e w a t e r k e r i n g r o n d d e b u i t e n p o l d e r van Heerewaarden, z i j n a a n v u l l e n d e e i s e n g e s t e l d a a n de a f s t a n d van d e i n s t e e k van d e o n t z a n d i n g t o t d e d i j k en a a n de d i e p t e o n m i d d e l l i j k voor d e d i j k .

Verder wordt v o o r g e s c h r e v e n d a t t u s s e n d e b e i d e o n t z a n d i n g e n I en

I1 e e n scheidingsdam met b e p a a l d e a f m e t i n g e n moet b l i j v e n b e s t a a n .

De voorwaarden, d i e i n d e l a a t s t v e r s t r e k t e o n t g r o n d i n g s v e r -

gunning ( v o o r p e r c e e l I1 ) , z i j n g e s t e l d t e n a a n z i e n v a n d e

maximale d i e p t e en d e vormgeving van h e t t a l u d van de o n t z a n d i n g z u l l e n b i j b e o o r d e l i n g van d e u i t b r e i d i n g s m o g e l i j k h e d e n i n de r i c h t i n g van d e d i j k i n p r i n c i p e worden gehandhaafd.

(6)

- 3 -

3.

De s t a b i l i t e i t van de d i , j k .

3.1. O v e r z i c h t van de problemen.

De s t a b i l i t e i t van d e Heerewaardense A f s l u i t d i j k zou door o n t z a n d i n g

s c h i l l e n d e w i j z e n a a n g e t a s t kunnen worden. A l s p o t e n t i ë l e ge- v a r e n voor d e d i j k , d i e b i j hoge Waalstanden een doorbraak t o t g e v o l g kunnen hebben, z i j n t e noemen:

van de Schutwaard op e e n a a n t a l fundamenteel ver-

1 ) Een v e r s t o r i n g van h e t evenwicht van de d i j k door h e t op- t r e d e n van een a f s c h u i v i n g l a n g s een g l i j v l a k . De g r o t e d i e p t e van de o n t z a n d i n g vormt i n d i t verband een o n g u n s t i g e f a c t o r .

2) Door h e t v e r s c h i l i n w a t e r n i v e a u op de Waal en d e Maas z a l een grondwaterstroming i n d e ondergrond van d e d i j k op-

t r e d e n . A l s gevolg van u i t t r e d e n van d i t grondwater kan even- w i c h t s v e r s t o r i n g van h e t t a l u d van d e o n t z a n d i n g p l a a t s v i n d e n . D a a r b i j z u l l e n ook h e t l a n g s h e t t a l u d stromende water en d e g o l f - a a n v a l een r o l kunnen s p e l e n . De vo,rming van een f l a u w e r t a l u d en een t e r u g g a n g van d e o e v e r l i j n kunnen h e t gevolg z i j n . 3 ) Een a n d e r a s p e c t van d e grondwaterstroming door d e ondergrond wordt gevormd d o o r d e m o g e l i j k h e i d van o n t s t a a n van zandmeevoerende w e l l e n . Deze zogenoemde " p i p i n g " i s h e t r e s u l - t a a t van i n t e r n e e r o s i e , w a a r b i j een watervoerend k a n a a l i n d e ondergrond o n t s t a a t . Ontwikkeld z i c h een d e r g e l i j k e p i j p dan i s de k a n s op een d o o r b r a a k g r o o t .

Een g e h e e l a n d e r e m o g e l i j k h e i d van bezwijken van d e Heerewaardense A f s l u i t d i j k wordt geschapen door h e t f e i t d a t d e z e d i j k t e l a a g i s . Overlopen van de d i j k b i j hoge w a t e r s t a n d e n op de Waal kan een d o o r b r a a k i n l u i d e n en h e t o n t s t a a n van een stroomgeul t u s s e n de

Waal en de Maas i s d a a r b i j n i e t u i t g e s l o t e n .

De kans op de vorming van e e n doorgaande stroomgeul z a l i n p r i n - c i p e door o n t z a n d i n g van d e Schutwaard worden v e r g r o o t .

3.2. G e b r u i k t e gegevens.

De gegevens, verzameld t e n behoeve van d e b e o o r d e l i n g van d e t o e l a a t b a a r h e i d van o n t z a n d i n g e n en de minimale a f s t a n d h i e r v a n t o t d e d i j k , z i j n n i e t v o l l e d i g .

(7)

Te z i j n e r t i j d z a l i n h e t kader van d e v e r h o g i n g en v e r z w a r i n g van d e Heerenwaardense A f s l u i t d i j k een u i t g e b r e i d e r onderzoek worden i n g e s t e l d n a a r d e f a c t o r e n d i e d i t ontwerp kunnen befn-

v l o e d e n . D i t u i t g e b r e i d e onderzoek i s nu om v e r s c h i l l e n d e redenen

achterwege g e b l e v e n . Waar n o d i g z u l l e n v e i l i g e aannamen worden

g e h a n t e e r d

.

De g e b r u i k t e gegevens z i j n h o o f d z a k e l i j k o n t l e e n d a a n d e h i e r o n d e r

gen0 emde bronnen

.

-

De h o o g t e l i g g i n g van h e t t e r r e i n i s a f g e l e z e n van de meest

r e c e n t e h o o g t e k a a r t ( 1965).

-

De k r u i n h o o g t e van d e d i j k e n h e t d w a r s p r o f i e l z i j n o n t l e e n d

van gegevens van d e R i j k s w a t e r s t a a t a r r o n d i s s e m e n t Arnhem ( 1 9 7 2 ) .

-

D e i n h e t v e r l e d e n o p g e t r e d e n w a t e r s t a n d e n op d e Waal en d e

Maas ( b e i d e b i j d e s l u i s t e S t . - A n d r i e s ) z i j n opgezocht i n d e j a a r b o e k e n d e r Waterhoogten.

-

H e t maatgevend hoogwater op d e Waal b i j

km

925 i s N.A.P.

+

9,66

m.

(Rapport S t u d i e d i e n s t B o v e n r i v i e r e n ) Een extreem hoogwater

op d e Maas v e r o o r z a a k t b i j km 208 een w a t e r s t a n d van

N.A.P.

+

6,89

m .

-

Een i n d r u k van d e opbouw en s a m e n s t e l l i n g van d e ondergrond i s

v e r k r e g e n a a n d e hand v a n een v i j f t a l d i e p e b o r i n g e n , aangevuld

met e n k e l e o n d i e p e b o r i n g e n i n en n a b i j d e d i j k .

3.3.

Uitwerking van d e s t a b i l i t e i t s p r o b l e m e n .

Aan d e hand van d e hoogtegegevens en d e b o o r p r o f i e l e n i s een ge-

s c h e m a t i s e e r d

en d e Schutwaard samengesteld. Z i e b i j l a g e 2 .

Op d i t d w a r s p r o f i e l z u l l e n d e v e r s c h i l l e n d e s t a b i l i t e i t s b e - schouwingen worden t o e g e p a s t .

B i j d e z e s t a b i l i t e i t s p r o b l e m e n z i j n d e r i v i e r s t a n d e n op d e Waal en d e Maas b e l a n g r i j k e randvoorwaarden. Met name h e t g e l i j k t i j d i g o p t r e d e n van een hoge Waalafvoer en een r e l a t i e f l a g e Maasafvoer z a l een o n g u n s t i g e b e l a s t i n g s t o e s t a n d voor d e d i j k b e t e k e n e n ;

b i j d i e omstandigheden i s n a m e l i j k h e t v e r v a l over d e d i j k h e t

g r o o t s t en

z a l

d e s t a b i l i t e i t van d e d i j k h e t meest worden aange-

sproken. U i t een v e r g e l i j k i n g van d e Waalstanden en de d a a r b i j

g e l i j k t i j d i g o p t r e d e n d e Maasstanden, b e i d e b i j d e S l u i s t e d w a r s p r o f i e l o v e r d e Heerewaardense A f s l u i t d i j k

(8)

- 5 -

S t . - A n d r i e s , b l i j k t d a t h e t maximale v e r v a l o p t r e e d t b i j

Waaltoppen m e t een hoogte van N.A.P.

+

6,00

à

8,oo

m , dus

b i j a a n m e r k e l i j k l a g e r e w a t e r s t a n d e n dan h e t maatgevend hoog-

w a t e r . Het gemeten maximale v e r v a l s i n d s

1950

b e d r a a g t ruim

5,25

m .

D i t

is

u i t e r a a r d geen a b s o l u u t maximum. I n f e i t e zou een f r e q u e n t i e b e r e k e n i n g moeten worden u i t g e v o e r d om daarmede

d e kans van o p t r e d e n van e e n z e k e r v e r v a l b i j b e p a a l d e Waal-

s t a n d e n t e b e p a l e n . D i t v r a a g s t u k i s e c h t e r gecompliceerd. De o p l o s s i n g h i e r v a n zou v e e l t i j d v e r g e n , t e r w i j l d e v e r k r e g e n u i t k o m s t d u b i e u s z a l z i j n vanwege h e t b e p e r k t e c i j f e r m a t e r i a a l d a t b r u i k b a a r

is

a l s g e v o l g van g e w i j z i g d e afvoeromstandigheden o p d e Maas. I n o v e r l e g m e t d e S t u d i e d i e n s t Maas i s b e s l o t e n voor- l o p i g een v e r v a l van

6,oo

m a l s maatgevend t e beschouwen.

V o o r t s wordt v e r o n d e r s t e l d d a t i n d e o n t z a n d i n g h e t w a t e r n i v e a u g e l i j k i s a a n d a t van de Maas. I n g e v a l van een open t o e g a n g n a a r de Maas i s d i t e v i d e n t , a f g e z i e n van k l e i n e v e r s c h i l l e n a l s

gevolg v a n v e r s c h i l i n v e r h a n g op d e

r i v i e r

e n i n d e o n t z a n d i n g . Zou d e z e opening n i e t worden g e t o l e r e e r d (vanwege d e v r e e s voor h e t o n t s t a a n van een tweede s t r o o m d r a a d ) , dan z a l

door

d e g r o t e d o o r l a t e n d h e i d v a n d e scheidingsdam t u s s e n d e o n t z a n d i n g en d e Maas bovenstaande v e r o n d e r s t e l l i n g t o c h nagenoeg j u i s t z i j n . Het maatgevend v e r v a l van 6,00 m b i j d e s l u i s t e S t . - A n d r i e s zal daar- om b i j b e n a d e r i n g ook g e l d i g z i j n voor h e t v e r v a l o v e r de d i j k t e r p l a a t s e van d e o n t z a n d i n g e n .

Een n a d e r e u i t w e r k i n g van d e onder

3.1

genoemde mogelijkheden van s t a b i l i t e i t s v e r l i e s van d e d i j k z a l h i e r o n d e r worden gegeven 3.3-1 U i t o r i ë n t e r e n d e b e r e k e n i n g e n b l i j k t d a t h e t o p t r e d e n van af-

s c h u i v i n g e n l a n g s g l i j v l a k k e n , d i e een d o o r b r a a k t e n gevolge zouden kunnen hebben, n i e t b e h o e f t t e worden gevreesd

a l s

wordt v o l d a a n a a n d e a n d e r e s t a b i l i t e i t s c r i t e r i a .

3.3-2 S t a b i l i t e i t s v e r l i e s van h e t t a l u d van d e o n t z a n d i n g onder i n v l o e d van u i t t r e d e n d grondwater en s t r o m i n g l a n g s h e t t a l u d z a l voor- komen worden

als

v o l d a a n wordt a a n d e volgende c r i t e r i a .

Y-

" U i t t r e d e n " van grondwater boven d e w a t e r l i j n , waarbij de stroom- l i j n e n b i j b e n a d e r i n g e v e n w i j d i g a a n h e t t a l u d z i j n ,

(9)

2

-

t g 4 3

( Y n

-

Y,)

-

Yw&

a

U i t t r e d e n van grondwater n a b i j h e t ngveau van d e w a t e r l i j n , waarbij d e s t r o o m l i j n e n b i j b e n a d e r i n g h o r i z o n t a a l z i j n .

-

t g 4 3

( y n

-

y,) . c o s a

-

y,. i

U i t t r e d e n van grondwater onder d e w a t e r s p i e g e l , waarbij de

s t r o o m l i j n e n l o o d r e c h t op h e t t a l u d s t a a n . De waarde van

~6

i

i s benaderd:

i

= - =

-

1 300

De v e r k l a r i n g van d e g e b r u i k t e symbolen i s op b l a d z i j d e

14 gegeven.

U i t d e u i t k o m s t e n van bovenstaande f o r m u l e s v o l g t d a t onder d e

genoemde v e r o n d e r s t e l l i n g e n d e s t a b i l i t e i t van h e t t a l u d g e d e e l t e ,

dat z i c h b l i j v e n d onder w a t e r b e v i n d t en waarvan d e h e l l i n g

1

:

3

i s , onder i n v l o e d van h e t u i t t r e d e n d e grondwater voldoende

is

a l s d e hoek van inwendige w r i j v i n g g r o t e r i s dan 20

g e s c h a t t e y, = 2 t f /

3

en een c o h e s i e c = o . De zandondergrond z a l z e e r w a a r s c h i j n l i j k aan d e z e waarde voldoen.

H e t t a l u d g e d e e l t e , d a t z i c h af’wisselend onder en boven water b e v i n d t ,

is

onder een h e l l i n g

van 1

:

3

n i e t s t a b i e l . T e r e c h t wordt i n d e o n t g r o n d i n g s v e r g u n n i n g een t a l u d h e l l i n g van t e n m i n s t e

1 :

5

g e ë i s t voor h e t g e d e e l t e vanaf h e t h u i d i g e maaiveld t o t N.A.P. Een v e r l a g i n g van

dit

p e i l t o t N.A.P.

-

1,OO

m l i j k t

e c h t e r , g e z i e n de voorkomende w a t e r s t a n d e n , a a n b e v e l i n g s w a a r d i g .

O

b i j e e n

m

B i j h e t o p t r e d e n van hoge w a t e r s t a n d e n op de Maas z a l d e s c h e i - dingsdam t u s s e n d e o n t z a n d i n g en d e r i v i e r o v e r l o p e n en z a l d i e n t e n g e v o l g e i n de o n t z a n d i n g een z e k e r e stroming o p t r e d e n . H i e r b i j z u l l e n de t a l u d s van d e o n t z a n d i n g a a n g e t a s t worden a l s d e s t r o o m s n e l h e i d zo g r o o t wordt d a t h i e r b i j d e e l t j e s g e t r a n s p o r - t e e r d kunnen worden.

(10)

- 7 -

Uit de literatuur is bekend dat bij een horizontale bodem

nagenoeg geen bodemtransport optreedt als

waaruit bij benadering voor de kritische gemiddelde snelheid volgt

n

k

-

v

8 g.d

(geldig voor d

> 0,001

rn)

Bij overschrijding van deze

7 zal de horizontale kracht

K

=

A.pw.p.h.I.d2

op een bodemdeeltje te groot worden Om in

evenwicht te kunnen blijven.

A

is een factor, die onder meer afhankelijk is van de mate van

turbulentie en de vorm van de gronddeeltjes. In de hier beschouwde

omstandigheden kan A

=

30 worden geschat.

Bovenstaande geldt voor een horizontale bodem.

Stroomt het waker langs het talud van de ontzanding dan zal op de

deeltjes van het talud een gecombineerde krachtenwerking ten ge8olge

van stroom, zwaartekracht en grondwaterstroming werken.

Een grove benadering van het evenwicht van een deeltje onder invloed

van deze krachten kan worden gevonden uit

(pz

-

pw).cos

a

-

pw,i

Hieruit zou dan volgen dat bij een taludhelling

1 :

3 geen aantas-

ting optreedt als in de ontzanding een maximaal verhang

I

Y 10-7

à

10-8

optreedt bij een korreldiameter van de deeltjes op

het talud van resp. d

=

1 en

0 , l mm.

Aan de hand van de uiteindelijke vormgeving van de ontzanding en de

eisen, die worden gesteld ten aanzien van scheidingcdamen tussen

rivier en ontzanding en ontzandingen onderling, zal moeten worden

beoordeeld

of

het kritieke verhang niet wordt overschreden.

(11)

De i n v l o e d van golven op d e s t a b i l i t e i t van de t a l u d s i s m o e i l i j k i n een b e r e k e n i n g t e s t o p p e n . H e t i s bekend d a t

zandoevers onder i n v l o e d van g o l f w e r k i n g de n e i g i n g v e r t o n e n z e e r flauwe t a l u d h e l l i n g e n a a n t e nemen.

Het aanbrengen en instandhouden van een goede grasmat i n h e t g e b i e d met w i s s e l e n d e w a t e r s t a n d e n i s dan ook van g r o o t b e l a n g . Mogelijk kan g o l f a a n v a l p l a a t s e l i j k een zodanige a a n t a s t i n g v e r o o r z a k e n d a t een v e r d e d i g i n g n o o d z a k e l i j k b l i j k t .

3.3.3

B i j de voorgaande beschouwingen i s s t e e d s e e n uniforme grond- w a t e r s t r o m i n g door d e zandondergrond v e r o n d e r s t e l d . Gezien de b o o r p r o f i e l e n i s d e z e ondergrond e c h t e r opgebouwd u i t zandlagen d i e a f w i s s e l e n d meer o f minder g r o f van s a m e n s t e l l i n g z i j n . Deze omstandigheid v e r g r o o t de k a n s op h e t o n t s t a a n van " p i p i n g " a l s

g e v o l g van c o n c e n t r a t i e van d e grondwaterstroom i n d e g r o v e r e l a g e n , waardoor h e t f i j n e r e materiaal kan worden u i t g e s p o e l d en a f g e v o e r d . Door d e v e l e t o e v a l l i g e f a c t o r e n , d i e d i t p r o c e s kunnen b e ï n v l o e d e n , i s d i t probleem v o o r a l s n o g s l e c h t s l a n g s s t a t i s t i s c h e weg t e benaderen. I n d e l i t e r a t u u r o v e r d i t onder- werp worden, a f h a n k e l i j k van d e s a m e n s t e l l i n g van d e ondergrond, minimum verhoudingen t u s s e n h e t v e r v a l H e n de l e n g t e van d e k o r t s t e kwelweg 1 gegeven; waarbij zandmeevoerende w e l l e n n i e t z u l l e n o n t s t a a n .

ZO g e e f t E.W. Lane ( z i e T r a n s a c t i o n s A.S.C.E., no 1 0 0 ) voor gron-

-

u

3

8 , 5

a i s een v e i l i g e den met s i l t l a g e n e e n verhouding Cw

-

waarde a a n .

H

D e f o r m u l e van Lane z a l i n h e t algemeen n i e t worden t o e g e p a s t b i j

h e t ontwerpen van d i j k v e r b e t e r i n g e n . Een meer genuanceerde methode v e r d i e n t h i e r b i j de v o o r k e u r .

O m d a t h e t i n d i t g e v a l h a n d e l t o v e r h e t v a s t s t e l l e n van een g r e n s van ontzandingen en s l e c h t s een b e p e r k t e i n f o r m a t i e b e t r e f f e n d e d e grondgegevens t e r b e s c h i k k i n g s t a a t , l i j k t h e t nu voldoende u i t t e gaan van h e t c r i t e r i u m van Lane.

H i e r u i t v o l g t dan d a t de minimale k w e l l e n g t e m i n s t e n s 150 m

zou

moeten z i j n .

(12)

- 9 -

u i t k o m s t e n s t a t i s t i s c h bewerkt z i j n en d e s i t u a t i e b i j de

Heerewaardense A f s l u i t d i j k g a a t e c h t e r n i e t g e h e e l op, d a a r b i j

d e e e r s t genoemde een permanente grondwaterstroming o p t r a d en

h e t t e r r e i n benedenstrooms h o r i z o n t a a l was. I n de ontzandingen

wordt de b e g r e n z i n g gevormd door een t a l u d , h e t g e e n e e n on-

g u n s t i g e f a c t o r i s . Een v e r g r o t i n g van 1 l i j k t d a a r d o o r r e e d s

g e r e c h t v a a r d i g d . Mede g e z i e n h e t g r o t e b e l a n g van d e

Heerewaardense A f s l u i t d i j k l i j k t , zonder nader onderzoek een

v e r d u b b e l i n g van de berekende minimum k w e l l e n g t e t o t 300

m

gewenst.

De kwelweg van 300 m moet aanwezig z i j n t u s s e n h e t i n t r e d e p u n t

van h e t grondwater en d e i n s t e e k van d e o n t z a n d i n g . Daar p l a a t - s e l i j k o n m i d d e l l i j k voor d e d i j k een s t r a n g l i g t kan de b u i t e n - t e e n van d e d i j k d a a r a l s i n t r e d e p u n t worden beschouwd. Z i e

b i j l a g e

3.

3.4.

C o n s e q u e n t i e s van o v e r l o p e n van de d i j k .

De Heerewaardense A f s l u i t d i j k i s n i e t i n s t a a t h e t maatgevend

hoogwater o p d e Waal t e k e r e n . De k r u i n van d e d i j k l i g t

0,70

à

0 , 8 0

m

onder d i t p e i l .

O v e r s c h r i j d i n g van h e t n i v e a u M.H.W.

-

0,80

m

( o v e r s c h r i j d i n g s -

f r e q u e n t i e a f v o e r t o p p e n :

t o t g e v o l g hebben. De gevolgen van overstromen van d e d i j k z i j n z e e r m o e i l i j k t e s c h a t t e n .

Door

d e s t e i l e h e l l i n g van h e t

b i n n e n t a l u d ( 1 : 2 ) , d i e n i e t v e r d e d i g d i s , i s de k a n s op een

d o o r b r a a k e c h t e r v e r r e van d e n k b e e l d i g .

Aangezien e e n doorbraak van de Heerewaardense A f s l u i t d i j k h e t b e g i n van h e t o n t s t a a n van een doorgaande stroomgeul t u s s e n

Waal en Maas kan z i j n , h e t g e e n e r n s t i g e gevolgen z a l hebben

voor h e t benedenstroomsgebied van d e Maas, moet men z i c h z o v e e l m o g e l i j k t e g e n d e z e s i t u a $ i e wapenen en t e n m i n s t e de kans op d e vorming van d e z e stroomgeul n i e t v e r g r o t e n . Nu b e t e k e n t h e t

ontzanden van d e p e r c e l e n I en I1 op d e Schutwaard t o t een

d i e p t e van N.A.P.

-

16,OO m r e e d s een z e k e r e v e r m i n d e r i n g van de

w e e r s t a n d t e g e n d e vorming van d e z e g e u l na een d i j k d o o r b r a a k t u s s e n h e t oude f o r t van S t . - A n d r i e s en e e n p l a a t s even bovenstrooms van d e H e g g e d i j k . 0 ~ deze p e r c e l e n l i g t h e t zand e c h t e r

(13)

d i r e c t a a n d e o p p e r v l a k t e , zodat d e z e g e b i e d e n ook nu r e l a t i e f w e i n i g w e e r s t a n d t e g e n u i t s c h u r i n g b i e d e n .

Boringen geven e c h t e r a a n d a t i n h e t t e r r e i n d i r e c t a c h t e r de

d i j k een ( d i k ) k l e i p a k k e t op h e t zand aanwezig i s , A a n t a s t i n g

van d i t g e b i e d m e t d e k l e i a f d e k k i n g

door

o n t g r a v i n g moet be-

s l i s t o n t o e l a a t b a a r worden g e a c h t i n verband met d e daardoor v e r o o r z a a k t e g r o t e v e r m i n d e r i n g van d e w e e r s t a n d t e g e n u i t - s c h u r i n g .

V o o r g e s t e l d wordt l i j n 13 ( b i j l a g e

3 )

v o o r l o p i g a l s u i t e r s t e g r e n s van d e o n t z a n d i n g e n t e beschouwen.

Overigens moet worden opgemerkt d a t h e t l a a g s t e g e d e e l t e van de A f s l u i t d i j k ( t e n o p z i c h t e van maatgevend hoogwater) meer bovenstrooms l i g t , zodat d a a r b i j hoge w a t e r s t a n d e n h e t over- l o p e n b e g i n t en w a a r s c h i j n l i j k d a a r d e meeste k a n s op een d o o r b r a a k b e s t a a t .

(14)

-

11

-

4.

C o n c l u s i e s .

B e t r e f f e n d e d e g e s t e l d e v r a g e n i n d e e e r d e r genoemde b r i e f

van

16

j u n i

1972

kan h e t volgende worden geconcludeerd:

-

De o n t z a n d i n g e n van d e p e r c e l e n I en

I1

b e ï n v l o e d e n d e

s t a b i l i t e i t van de s c h e i d i n g s d i j k t u s s e n de Maas en d e Waal

n i e t d i r e c t . S l e c h t s t e n a a n z i e n van de m o g e l i j k e vorming van een stroomgeul na een d o o r b r a a k van d e d i j k t u s s e n h e t oude f o r t S t . A n d r i e s en de Heggedijk b e t e k e n e n d e o n t z a n d i n g e n een g e r i n g e v e r m i n d e r i n g van de w e e r s t a n d t e g e n u i t s c h u r i n g .

-

De i n de l a a t s t v e r l e e n d e o n t g r o n d i n g s v e r g u n n i n g opgenomen

voorwaarden voor a f w e r k i n g van de t a l u d s van de o n t z a n d i n g

z i j n i n p r i n c i p e voldoende, m i t s h e t verhang b i j hoge Maasaf-

v o e r e n i n de o n t z a n d i n g voldoende k l e i n b l i j f t . s l e c h t s h e t t a -

l u d l : 5 zou kunnen worden d o o r g e z e t t o t h e t n i v e a u

N.A.P.-I,OO

m,

i n

p l a a t s van h e t g e ë i s t e p e i l van N.A.P. E s s e n t i e e l i s d i t

e c h t e r n i e t , d a a r b i j handhaving van de opgenomen voorwaarden d e e v e n w i c h t s t o e s t a n d van h e t t a l u d wordt b e r e i k t b i j een z e e r g e r i n g e t e r u g g a n g van de o e v e r l i j n .

Ten a a n z i e n van d e i n d e b r i e f van 3 j u l i g e s t e l d e u i t b r e i d i n g

van h e t probleem a l s g e v o l g van de voorgenomen u i t b r e i d i n g

van de o n t z a n d i n g i n de r i c h t i n g van de d i j k kan worden ge- s t e l d :

-

De s t a b i l i t e i t van d e d i j k z a l n i e t n a d e l i g worden b e ï n v l o e d

a l s

d e a f s t a n d t u s s e n d e d i j k e n d e i n s t e e k van d e ont-

zanding m i n s t e n s 300

m

i s .

-

De s t a b i l i t e i t van d e t a l u d s kan worden gewaarborgd door

h e t s t e l l e n van voorwaarden.

T a l u d h e l l i n g 1 :

5

of f l a u w e r t u s s e n de n i v e a u s van h e t m a a i -

v e l d en N.A.P.

-

1,OO m ,

d a a r beneden een h e l l i n g van 1 :

3

of f l a u w e r , m i t s h e t verhang i n de o n t z a n d i n g voldoende k l e i n i s .

-

De z e k e r h e i d t e g e n de vorming van een doorgaande stroomgeul

t u s s e n de Waal en de Maas z a l worden verminderd door u i t -

b r e i d i n g van de o n t z a n d i n g e n i n d e r i c h t i n g van de d i j k . Aan- t a s t i p g van h e t d i r e c t a c h t e r d e d i j k g e l e g e n t e r r e i n , dat

(15)

Toestemming voor u i t b r e i d i n g van d e o n t z a n d i n g t o t aan d i t t e r r e i n g e d e e l t e zou t o e g e s t a a n kunnen worden ( z i e de ge- s c h e t s t e b e g r e n z i n g B op b i j l a g e 3 ) . Deze b e s l i s s i n g o v e r een e v e n t u e e l t e ontvangen a a n v r a g e voor u i t b r e i d i n g van de

ontzandingen zou e c h t e r kunnen worden u i t g e s t e l d t o t e e n u i t g e b r e i d e r onderzoek n a a r d e t o e s t a n d van d e d i j k en d e ondergrond, t e n behoeve van de d i j k v e r b e t e r i n g en d e v e r - b e t e r i n g z e l f , z i j n u i t g e v o e r d . I n d a t g e v a l kan een meer g e f u n d e e r d e minimum a f s t a n d t u s s e n d e d i j k en d e o n t z a n d i n g worden b e p a a l d d o o r d a t meer gegevens bekend z i j n en d e kans op o v e r l o p e n van d e d i j k dan v r i j w e l n i h i l i s .