Legger regionale waterkeringen - Uitgangspunten

Op 21 december 2010 is door het college van Dijkgraaf en Hoogheemraden de legger regionale waterkeringen 2011 vastgesteld. Voor het bepalen van het leggerprofiel en de daarmee samenhangende keurgrenzen is hiertoe gebruik gemaakt van een aantal standaardprofielen en twee bijzondere profielen. Vanwege de beperkte beschikbaarheid van specifieke informatie heeft dit destijds uiteindelijk geleidt tot een globale legger met conservatieve profielen. Deze profielen zijn veelal ruimer dan de werkelijk benodigde profielen op grond van de nu beschikbare specifieke informatie. Dientengevolge zijn ook de zones waar keurverbodsbepalingen gelden in veel gevallen ruimer dan werkelijk nodig.

Op veel trajecten waar kadeverbeteringen gepland staan, zijn werken (of opstallen NWO’s) aanwezig die geïnventariseerd en getoetst moeten worden op legaliseerbaarheid. Dit toetsen en eventueel vergunnen kan momenteel alleen op basis van het vigerende beleid en de legger 2011 gebeuren. Het standaard profiel dat gebruikt is in de legger 2011 is qua zonering in veel gevallen ruim, ruimer dan de werkelijk benodigde leggerprofielen.

Dit is aanleiding geweest voor de stuurgroep om de opdracht te geven om de legger 2011 aan te passen op het moment dat er een ontwerp voor de kadeverbetering gemaakt wordt naar een meer op maat gemaakte legger. Een voordeel hiervan is dat veel objecten die in de vigerende legger in combinatie met de keur als “niet legaliseerbaar” moeten worden beoordeeld, in de nieuwe situatie wel legaliseerbaar zijn. Daarnaast zullen veel objecten die momenteel binnen de kern- en beschermingszone van de kering zijn gelegen, er in de nieuwe situatie buiten vallen, waardoor toetsing van deze objecten net meer noodzakelijk is.

Het aanpassen van de legger 2011 is nu mogelijk doordat er specifieke informatie beschikbaar is gekomen uit de toetsing en kadeverbetering. Er is, om de efficiëntie te vergroten, gekozen om niet alleen de legger aan te passen voor het traject van de kadeverbetering (binnen de hekken) maar voor de hele polderring (buiten de hekken). De legger 201x zal dus niet in één keer worden aangepast maar gefaseerd te beginnen met de polders die in een kadeverbetering zitten (top 25).

De overige consequenties van de aanpassing voor de kadeherstelprojecten zullen in een separate memo worden verwoord.

Doelstelling

Rijnland is verplicht tot het opstellen van een legger van de regionale waterkeringen. Deze dient als (juridisch) instrument voor het beheer van de regionale keringen. De legger bevat hiertoe gegevens betreffende vorm, afmeting en constructie waaraan de keringen moeten voldoen. De legger bevordert een eenduidige aanpak van vergunningverlening en geeft duidelijkheid aan burgers en instanties (gemeenten, recreatieschappen, projectontwikkelaars etc.) waar de regionale kering is gelegen en waar welke beperkingen gelden. Ook geeft de legger duidelijkheid over wie verantwoordelijk is voor welk onderhoud (onderhoudsplichtigen en onderhoudsverplichtingen).

Daarnaast geeft de legger aan waar het regime van de Keur van toepassing is.

Dit document heeft als doel, het bepalen van de uitgangspunten voor de nieuwe legger.

Het leggerprofiel en profiel van vrije ruimte worden in dit document onafhankelijk van elkaar beschreven. Allereerst zal worden ingegaan op het leggerprofiel. Het profiel van vrije ruimte zal later in dit document worden uitgewerkt.

Afbakening

In onderhavig document wordt de bepaling van het leggerprofiel en “profiel van vrije ruimte” verwoord. Hierin is rekening gehouden met medegebruik en ontwikkelingsmogelijkheden door derden.

Opzet is het bepalen van een minimaal benodigd leggerprofiel welke nog steeds voldoet aan de betreffende normering, met daarop een berekende toeslag voor de komende 50 jaar (profiel van vrije ruimte), teneinde onderhoudsmogelijkheden binnen deze periode veilig te stellen.

Tevens wordt in dit document beperkt ingegaan op zogenaamde harde (waterkerende) constructies.

Omdat de harde (waterkerende) constructies nog niet volledig zijn geïnventariseerd, zal hier met het opstellen van de legger 2011 dieper op in worden gegaan.

Het juridisch kader voor leggers van waterkeringen vloeit voort uit twee wetten, namelijk de Waterwet en de Waterschapswet. Op grond hiervan kennen waterschappen twee soorten leggers voor waterkeringen:

• •

  de legger waarin is omschreven waaraan een waterkering moet voldoen naar richting, vorm, afmeting en constructie; (artikel 5.1 van de Waterwet)

• •

  de legger waarin st onderhoudsplichtigen en/of onderhoudsverplichtingen worden aangewezen. (artikel 78 van de Waterschapswet)

De leggers op grond van de Waterwet en de Waterschapswet kunnen in één legger worden gecombineerd. Belangrijk is dan dat de gecombineerde legger expliciet op beide wettelijke regelingen is gebaseerd.

De provinciale Waterverordening (artikel 4.1) heeft volgend op de wet nadere regels gesteld omtrent de inhoud en de vaststelling van de legger ex artikel 5.1 Waterwet Deze gelden voor zowel de primaire als de regionale waterkering en kunnen als volgt worden samengevat:

• •

  de legger bevat het lengteprofiel, dwarsprofielen en het profiel van vrije ruimte;

• •

  de legger bevat een omschrijving van de ondersteunende kunstwerken en de bijzondere constructies die deel uitmaken van de waterkering;

• •

  de legger wordt door het hoogheemraadschap vastgesteld met toepassing van de in afdeling 3.4 van de Algemene wet bestuursrecht geregelde procedure.

De legger bevat de ligging van de verschillende zoneringen rondom een waterkering, waarbinnen de verbodsbepalingen uit de Keur van toepassing zijn. De verbodsbepalingen zijn gericht op de bescherming van de waterkering tegen activiteiten die het waterkerende vermogen ervan kunnen aantasten. De keur van het hoogheemraadschap onderscheidt drie zoneringen:

• •

  de kernzone, waarbinnen het strengste beschermingsniveau geldt (lid 1). De keur geeft aan dat tot de kernzone ook de kunstwerken behoren die een constructief onderdeel vormen van de waterkering;

• •

  de beschermingszone, waarvoor minder vergaande verbodsbepalingen gelden (lid 2);

• •

  het profiel van vrije ruimte, de ruimte rondom de kering die nodig wordt geacht voor toekomstige dijkversterkingen (lid 3).

Het beleid van de primaire taken van het hoogheemraadschap op het gebied van het beheer van de waterkeringen, waterkwantiteit en –kwaliteit is vastgelegd in het nieuwe Waterbeheersplan.

De regelgeving voor Rijnland is vastgelegd in verordeningen. In deze verordeningen zijn de procedures geregeld waaraan de ingelanden en het hoogheemraadschap van Rijnland zich moeten houden. De verordeningen beschrijven wat wel en vooral niet mag. Voor de legger zijn het Reglement van Bestuur van Rijnland, de (provinciale) Waterverordening Rijnland [1] en de Keur en de beleidsregels, zoals vastgelegd in de Nota Waterkeringen [2], van belang.

Waterwet, artikel 5.1:

• 1.

  De beheerder draagt zorg voor de vaststelling van een legger, waarin is omschreven waaraan waterstaatswerken naar ligging, vorm, afmeting en constructie moeten voldoen. Van de legger maakt deel uit een overzichtskaart, waarop de ligging van waterstaatswerken en daaraan grenzende beschermingszones staat aangegeven.

• 2.

  De legger gaat vergezeld van een technisch beheersregister met betrekking tot primaire waterkeringen dan wel waterkeringen ten aanzien waarvan toepassing is gegeven aan artikel 2.4, waarin de voor het behoud van het waterkerend vermogen kenmerkende gegevens van de constructie en de feitelijke toestand nader zijn omschreven.

• 3.

  Bij of krachtens provinciale verordening of, ten aanzien van waterstaatswerken in beheer bij het Rijk, algemene maatregel van bestuur kunnen nadere voorschriften worden gegeven ten aanzien van de inhoud, vorm en periodieke herziening van de legger voor daarbij te onderscheiden categorieën van waterstaatswerken. Voorts kan daarbij vrijstelling worden verleend van de in het eerste lid bedoelde verplichtingen met betrekking tot bepaalde waterstaatswerken die zich naar hun aard of functie niet lenen voor het omschrijven van die elementen dan wel van geringe afmetingen zijn.

Waterschapswet, artikel 78, tweede lid:

Tevens stelt het algemeen bestuur vast de legger waarin de onderhoudsplichtigen en onderhoudsverplichtingen worden aangewezen.

Waterverordening Rijnland, artikel 4.1

Artikel 4.1 Legger

• 1.

  De legger, bedoeld in artikel 5.1 van de wet bevat, naast het daaromtrent bepaalde in de wet, in ieder geval:

  • a.

    het lengteprofiel en de dwarsprofielen van de primaire en regionale waterkeringen, alsmede het profiel van vrije ruimte;

  • b.

    de gemiddelde dwarsprofielen van de oppervlaktewaterlichamen en bergingsgebieden onder beheer van het waterschap;

  • c.

    een omschrijving van de ondersteunende kunstwerken en de bijzondere constructies die deel uitmaken van de primaire en regionale waterkering onder beheer van het waterschap;

  • d.

    een omschrijving van de ondersteunende kunstwerken en de bijzondere constructies die deel uitmaken van de oppervlaktewaterlichamen en bergingsgebieden onder beheer van het waterschap

• 2.

  Op de voorbereiding van de legger is afdeling 3:4 van de Algemene wet bestuursrecht van toepassing.

Artikel 5 van het reglement van bestuur voor het hoogheemraadschap van Rijnland:

De onderhoudsplichtigen en de onderhoudsverplichtingen betreffende waterkeringen en wateren worden aangegeven respectievelijk vastgelegd in de legger, bedoeld in artikel 78, tweede lid van de Waterschapswet.

In de legger wordt vermeld wat de functie is van het desbetreffende waterstaatswerk, wie met het onderhoud is belast en wat het onderhoud omvat.

Ten aanzien van de vaststelling van de legger als bedoeld in artikel 78, tweede lid van de Waterschapswet zijn de artikelen 73 en 74 van de Waterschapswet van overeenkomstige toepassing.

Toelichting van leggerbepalingen: werkingsgebied legger regionale waterkeringen

De afmetingen van de kern-, beschermings- en buitenbeschermingszone zijn gebaseerd op de ruimte die noodzakelijk is voor het behoud van de waterkerende functie van de kering. Het gaat hierbij specifiek om het behoud van de stabiliteit en de hoogte van de kering. De bepaling van de afmeting van de kern- en beschermingszone wordt verder toegelicht in hoofdstuk 2.3. De 50 m grens van de buitenbeschermingszone is zo gekozen dat gevolgen van extreme ingrepen of calamiteiten met explosiegevaarlijke inrichtingen de standzekerheid van de waterkering niet negatief kan beïnvloeden.

Toelichting van leggerbepalingen: onderhoudsplichtigen en onderhoudsplicht

In de legger voor de regionale waterkeringen moet, conform de keur, vastgelegd worden wie de onderhoudsplichtigen van de waterkeringen zijn en wat de onderhoudsverplichtingen zijn. Uitgangspunt is dat voor de vastlegging van de onderhoudsplichtigen van het gewoon onderhoud in beginsel wordt verwezen naar de desbetreffende perceeleigenaren zoals deze met de kadastrale gegevens zijn opgenomen in het Rijnlandse GIS. Rijnland is verantwoordelijk voor het buitengewoon onderhoud. Voor de beschrijving van de onderhoudsverplichtingen vormen de (overgang)bepalingen zoals opgenomen in de keur, het vertrekpunt.

In de legger worden de theoretische (gewenste/vereiste) afmetingen en de onderhoudsplichtigen en/of onderhoudsverplichtingen op een bepaalde datum vastgelegd.

Wat betreft waterkeringen geldt dat de afmetingen van het leggerprofiel moeten worden opgevat als de minimale afmetingen, waarbij de kering aan de veiligheidsnormen voldoet. Indien het daadwerkelijk aanwezige actuele profiel krapper is dan het leggerprofiel impliceert dit dat het actuele profiel niet voldoet. De urgentie/termijn van versterken is afhankelijk van de veiligheidstoets. Als uit de veiligheidstoets blijkt dat het krappere profiel voldoet aan de veiligheidsnormen is (directe) versterking niet noodzakelijk en kan eventueel worden volstaan met het aanpassen van het leggerprofiel. De volgende tabel geeft de mogelijkheden weer:

Tabel 1: Beheerprofiel en leggerprofiel

Het uitgangspunten document  van de legger beschrijft hoe de kernzone, de beschermingszone en de buitensbeschermingszone worden bepaald. Hierbij wordt aangegeven aan welke minimumeisen de waterkering moet voldoen. Dit houdt in dat alle aspecten die van belang zijn voor de veiligheid van de waterkering in dit uitgangspuntendocument worden behandeld.

Om de legger van de regionale keringen te kunnen opstellen is het van belang dat van te voren, m.b.t. de onderstaande onderwerpen, een aantal uitgangspunten door het bestuur wordt vastgesteld:

• •

  Vastleggen tracélijn;

• •

  Afmetingen van het leggerprofiel inclusief keurgrenzen;

• •

  Toekenning standaardprofielen aan kadevakken;

• •

  Interpretatie begrip leggerprofiel;

• •

  Minimaal vereiste kruinhoogte.

In figuur 1 zijn de voornoemde zones weergegeven.

Figuur 1: Zonering

De legger Regionale keringen bevat de volgende onderdelen.

Overzichtskaart beheergebied van hoogheemraadschap van Rijnland (schaal 1:450.000)

Situatietekeningen (schaal 1:2.000). Hierop staan aangegeven:

• •

  de tracélijn van de waterkering ten opzichte waarvan de ontwerpdwarsprofielen zijn vastgesteld;

• •

  kunstwerken en bijzondere constructie die deel uitmaken van de waterkering, eventueel voorzien van detailtekeningen met de waterkeringstechnisch belangrijke afmetingen;

• •

  de begrenzing van de kernzone;

• •

  de begrenzing van de beschermingszone;

• •

  de onderhoudsverplichtingen van derden;

• •

  de plaatsen van de ontwerpdwarsprofielen die in de legger zijn opgenomen

Dwarsprofielen (schaal 1:2.000). Hierop staan aangegeven:

• •

  de contourlijn van het ontwerpdwarsprofiel;

• •

  het profiel van vrije ruimte;

• •

  het referentiepunt (het snijpunt van de referentielijn met het vlak van het ontwerpdwarsprofiel);

• •

  hoogten van het ontwerpprofiel ten opzichte van NAP, afstanden ten opzichte van de referentielijn

In dit document wordt in hoofdstuk 2 het beheersgebied van Rijnland omschreven. In hoofdstuk 3 worden de uitgangspunten met o.a. daarin de bepaling van het leggerprofiel en profiel van vrije ruimte beschreven en in hoofdstuk 4 & 5 worden respectievelijk de conclusie en aanbevelingen en de referenties verwoord.

De legger regionale waterkeringen is in grote lijn vooral een digitaal kaartenbestand waarin op gedetailleerde luchtfoto’s is aangegeven waar de regionale keringen, inclusief zoneringen (kern- en beschermingszone), liggen. Daarnaast zijn per regionale kering de vereiste (legger) profielen weergegeven. Ook geeft de legger duidelijkheid over wie waar verantwoordelijk is voor het onderhoud van de regionale waterkeringen (onderhoudsplichtigen en onderhoudsverplichtingen). De profielen zijn aangegeven in een tabel, welke terug te herleiden is tot codes op de kaart. De code op de kaart samen met de tabel geven aan welk profiel van toepassing is en dit leidt vervolgens tot afmetingen van de zones in getallen. De zones zijn op basis van deze getallen op kaart ingetekend. Hier kunnen echter kleine verschillen in ontstaan. Daar waar een zone op de kaart afwijkt van de waarden in de tabel, is de tabel leidend.

In dit hoofdstuk zullen de volgende aspecten nader worden beschreven:

• •

  Kruinhoogte;

• •

  Kruinbreedte;

• •

  Binnentalud;

• •

  Buitentalud;

• •

  Breedte kernzone;

• •

  Breedte beschermingszone binnendijks;

• •

  Breedte beschermingszone buitendijks (is altijd 15 meter);

• •

  Breedte buitenbeschermingszone (is altijd 50 meter);

• •

  Onderhoudsplicht;

• •

  Onderhoudsplichtige.

Voor de aanpak is als uitgangspunt gesteld dat rekening moet worden gehouden met medegebruik en ontwikkelingsmogelijkheden door derden. Hiertoe zal per kadevak een minimaal benodigd leggerprofiel worden bepaald welke nog steeds voldoet aan de betreffende normering, met daarop een berekende toeslag voor de komende 50 jaar (profiel van vrije ruimte), teneinde onderhoudsmogelijkheden binnen deze periode veilig te stellen. Volgens de keur (artikel 3.1.1, 4e lid) is het zonder vergunning verboden in het profiel van vrije ruimte werken te plaatsen.

De tracélijn van de regionale waterkeringen is een van de belangrijkste componenten om de legger op te kunnen stellen. In het bepalen van de tracélijn zijn een aantal mogelijkheden beschikbaar, bijvoorbeeld, het gebruikt maken van de AHN2, laseraltimetrie data, hoog resolutieluchtfoto’s en/of een combinatie hiervan.

Rijnland heeft er voor gekozen om de tracélijn vast te leggen op basis van de middenkruinlijn. Deze lijn wordt weergegeven op een topografische ondergrond, waaraan de ligging van het leggerprofiel verbonden is. Hiermee wordt de ligging van de waterkeringen weergegeven. Verwacht wordt dat er de nodige situaties zijn waar maatwerk noodzakelijk is doordat bijvoorbeeld de middenkruinlijn niet als zodanig in het terrein is te herkennen.

De legger bevat de ligging van de verschillende zoneringen van de waterkeringen, waarbinnen de verbodsbepalingen uit Rijnlands Keur [3] van toepassing zijn. De verbodsbepalingen zijn gericht op de bescherming van de waterkeringen tegen activiteiten die het waterkerend vermogen ervan kunnen aantasten. Hiertoe worden de volgende zoneringen aangehouden:

• •

  De kernzone

• •

  De beschermingszones: zones aan weerzijden grenzend aan de kernzone

• •

  Buitenbeschermingszone: zones grenzend aan de beschermingzone

Kernzone

De kernzone van de waterkeringen is opgebouwd uit drie subzones namelijk:

• 1.

  Buitentalud;

• 2.

  Kruin;

• 3.

  Binnentalud.

De kernzone wordt aan de buitenzijde begrensd door de buitenteen (gerelateerd aan de bodemdiepte uit de legger oppervlaktewateren) en aan de binnenzijde door de snijlijn van het binnentalud met die van het polderpeil. Dit snijpunt wordt ook wel fictieve binnenteen genoemd.

In de huidige legger wordt de kernzone begrensd door de snijlijn van het buitenwater met het buitentalud. Ten behoeve van de stabiliteit buitenwaarts, is gekozen om dit punt te verleggen naar de buitenteen.

Beschermingszone

De breedte van de binnendijkse beschermingszone wordt bepaald door de ligging van de geotechnische invloedsgrens. Deze wordt bepaald uit analyse van de binnenwaartse macrostabiliteit (STBI) en een aanvullende controle op het mogelijk maatgevend zijn van piping (STPH). Daarbij wordt uitgegaan van een fictieve ontgraving in het achterland met een diepte van 3 meter beneden maaiveldniveau. Gegeven die ontgravingsdiepte wordt onderzocht wat de minimale afstand tot aan de kernzone kan zijn waarbij de benodigde normveiligheid van de waterkering, zoals vastgelegd in de Waterverordening Rijnland, gewaarborgd blijft.

De genoemde ontgravingsdiepte van 3 meter wordt gezien als bovengrens van gebruikelijk voorkomende ontgravingen en is gebaseerd op de benodigde ontgravingsdiepte voor de aanleg van een kelder onder nieuwbouw. Uitgangspunt bij de bepaling van de breedte van de beschermingszone is voorts dat het talud van de tijdelijke ontgraving binnen de beschermingszone gelijk is aan 1:2, en daarmee dat de insteek van dit talud maximaal 6 meter binnen de beschermingszone ligt. Voor de drooglegging, ofwel de hoogte van het binnendijks maaiveld boven het polderpeil, wordt afhankelijk van de specifieke situatie per peilgebied uitgegaan van de gemiddelde drooglegging zoals opgenomen in het vigerende peilbesluit. Mocht dit niet beschikbaar zijn dan kan van de generieke maten van 0,5 (voor veen- weidegebieden) of 1,0 meter (voor droogmakerijen) worden uitgegaan.

De aanvullende controle op Piping (STPH) zal indien voorhanden op grond van de toetsresultaten worden uitgevoerd.

Voor de ondergrens van de beschermingszone op het horizontale vlak op het niveau van het polderpeil wordt uitgegaan van 5 meter. Hierin is het ruimtebeslag van de taludhelling van de fictieve ontgraving is niet meegenomen. Dit dient hierbij opgeteld te worden.

Met de bepaling van de afmetingen van de kern- en beschermingszone zijn ook de afmetingen van het leggerprofiel vastgesteld. Dit is verduidelijkt in figuur 3

Figuur 3: Het bepalen afmeting van de binnenwaartse kern- en beschermingszone

Buitenbeschermingszone

De buitenbeschermingszone heeft tot doel het beschermen van de stabiliteit van de beschermingszone. Voor de buitenbeschermingszone wordt uitgegaan van een generieke waarde van 50 m ter weerszijden van de beschermingszone zoals in de keur van Rijnland beschreven staat.

Het leggerprofiel is een theoretisch minimaal benodigd profiel, welke nog steeds voldoet aan de betreffende normering.

Het leggerprofiel wordt per kadevak of dijkstrekking opgesteld. In het algemeen wordt voor de vaststelling van de kadevakken verschillende kenmerken beschouwd die het meest invloedrijk zijn voor de bepaling van het leggerprofiel, zoals kadetype en bodemopbouw, het grondgebruik, de hydraulische belasting, de afmeting van het aanwezige dijkprofiel. De bestaande kadevakindeling van de huidige toetsing kan worden overgenomen voor het opstellen van de legger. Dit geldt ook voor de gebieden waarvan de kadeversterking werkzaamheden aan de gang of voltooid zijn.

Voor het vaststellen van de leggerprofielen wordt voorgesteld gebruik te maken van een aantal representatieve “standaardprofielen”. Deze aanpak komt erop neer dat verschillende dwarsprofielen worden geselecteerd, welke het gehele scala aan combinaties van voorkomende dijkhoogten en dijk- en ondergrondsbouwen afdekken. Voor deze standaardprofielen worden vervolgens de benodigde geotechnische analyses uitgevoerd, op basis waarvan de minimaal benodigde afmetingen van het bij dat standaardprofiel behorende leggerprofiel plus de bijbehorende invloedsgrenzen worden vastgesteld. Door vervolgens aan ieder kadevak, het voor dat vak meest representatieve standaardprofiel toe te kennen, worden indirect voor dat vak de afmetingen van het leggerprofiel en de bijbehorende ligging van de zonering vastgesteld.

Bodemopbouw

De samenstelling van de grond in en onder de kade is sterk bepalend voor de weerstand van de kade tegen optreden van macro-instabiliteit. Voor de opstelling van de bodemopbouw van het leggerprofiel dient gebruik te worden gemaakt van de beschikbare grondgegevens zoals de rapporten van COW- onderzoek, technische dienst rapporten van voormalig waterschap Groot-Haarlemmermeer en diverse overige onderzoeksrapporten m.b.t. de regionale waterkeringen. Deze gegevens kunnen worden aangevuld met reeds beschikbare gegevens uit de veiligheidstoets van de regionale keringen en met gegevens uit een GIS-analyse van de deklaag. Deze GIS- analyse is uitgevoerd door binnen een buffer van 5 meter ter weerszijden van de keringen het oppervlak van de meest voorkomende grondsoorten te bepalen. De meest voorkomende grondsoort is als deklaag getypeerd. De dan nog ontbrekend deklaag- gegevens kunnen worden aangevuld op basis van een nadere analyse van de deklaag in de directe omgeving van de kade en op basis van gebiedkennis van de kadebeheerders.

Voor de bodemopbouw van het standaardprofiel wordt uitgegaan van de meest maatgevende samenstelling.

Voor de vereiste kruinhoogte van de representatieve profielen wordt in beginsel uitgegaan van de hoogtematen die van oudsher door Rijnland werd aangehouden. Uit eerste analyse van de hydraulische randvoorwaarden behorende bij de normfrequentie, die in het kader van de toets op veiligheid van de regionale keringen zijn uitgevoerd, is gebleken dat deze kruinhoogten over het algemeen enige (zij het marginale) overmaat in zich bergen. Voor de meeste keringen sluit dit uitgangspunt daarmee goed aan op wat volgens de normveiligheid nodig is. Een uitzondering vormen enkele strekkingen langs breed open water. In verband met golfbeweging bij normomstandigheden is daar veelal enige toeslag op de bestaande keurhoogte noodzakelijk. Deze toeslag kan enkele decimeters bedragen.

In onderstaande tabel 2 is een overzicht gegeven van de onderscheiden watersystemen waarlangs bij Rijnland in beheer zijnde boezem- en polderkaden gelegen zijn. Daarbij is weergegeven welk streefpeilen op die watersystemen gehanteerd worden en wat de vereiste kruinhoogte is van de kaden langs die watersystemen.

Tabel 2: Kruinhoogte per aangrenzend watersysteem

* Voor strekkingen langs breed open water geldt een toeslag op de bestaande keurhoogte.

Toeslag breed open water

Uit hydraulische berekeningen uitgevoerd met promotor v.3 [4] voor boezemkaden dient voor de keringen gelegen aan de breed en open water rekening gehouden te worden met een toeslag op de kruinhoogte uitgaande van een overslagdebiet van 1,0 l/m/s onder normomstandigheden. In tabel 3 is een lijst opgenomen waarin deze brede open wateren zijn weergegeven.

Tabel 3: Breed open water   

De minimaal vereiste kruinbreedte volgens de Leidraad toetsen op veiligheid regionale waterkering is 1,5 m. In het beheergebied van Rijnland wordt uitgegaan van een minimale waarde van 1,5 m. Bovendien sluit deze maat goed aan op de waarden uit de leggers van de voormalige in dat gebied liggende waterschappen binnen het beheergebied van Rijnland. Alleen voor enkele kaden grenzend aan de Noordzeekanaalboezem geldt van oudsher een afwijkende bredere maat. Voor die kaden wordt deze bredere maat overgenomen.

De steilheid van helling van het binnentalud van het leggerprofiel is sterk afhankelijk van de voor het kadevak vastgestelde veiligheidsnorm. Dit is ook gerelateerd aan o.a. het kadetype, bodemopbouw en de aanwezige waterspanning.

In de uitgangspuntennotitie wordt uitgegaan van een standaard geometrische profiel met een doorgaande helling van het binnentalud. Het geometrischprofiel van het binnentalud bij kadeverbetering ziet er veelal anders uit. Bij kadeverbetering wordt veelal alleen een het onderste deel van het binnentalud verflauwd waardoor er een knik in het talud ontstaat of er wordt een steunberm binnendijks aangelegd. Het standaard geometrische profiel zoals hier aangehouden is daarmee moeilijk vertaalbaar naar de ontwerpprofielen uit de kadeverbetering. Het verdient daarom aanbeveling om maatwerk voor wat betreft de binnendijkse geometrie binnen de kadeverbetering aan te houden waarbij in beginsel de uitgangspunten hieromtrent uit deze notitie gelden.

De veiligheidsnormering van het grootste deel van Rijnlands regionale keringen is vastgelegd in de waterverordening Rijnland. Voor de keringen waarvoor nog geen norm is vastgesteld, wordt aangesloten op de resultaten uit de studie van BCC-WL uit 2005 [5 ]. Rijnland heeft ervoor gekozen om veiligheidsklasse III als ondergrens te hanteren. Alle boezem- en polderkaden zijn daarom ingedeeld in de klassen III t/m klassen V.

In tabel 4 is voor de relevante normklassen van Rijnlands regionale waterkeringen de in rekening te brengen schadefactoren bij het bepalen van de helling van het binnentalud van de leggerprofielen weergegeven. Hierbij wordt opgemerkt dat momenteel overleg plaats vindt tussen Rijnland en de Provincie m.b.t. het wederom opnemen van de klasse I en II. Als dit zal worden gerealiseerd, zal onderstaande tabel daarop worden aangepast.

Tabel 4: Te hanteren schadefactoren per veiligheidsklasse bij beoordeling van macrostabiliteit

Voor het buitentalud wordt op basis van grondparameters, per kadestrekking, bekeken welke berekende hellingshoek (variërend van 1:1,5 tot maximaal 1:3) wordt toegepast. Hierbij wordt aanbevolen om de legger oppervlaktewater hierop aan te passen.

Voor het optreden van piping is de aanwezigheid van een intredepunt met lage intreeweerstand in de waterbodem van het buitenwater een voorwaarde. Daarnaast resteren nog de volgende aandachtspunten.

• 1.

  Risico van piping via voorkomende tussenzandlagen

• 2.

  Risico van piping door hydraulische kortsluiting langs verdroogde veenkaden

• 3.

  Risico van piping ter plaatse van diep buitenwater (dieper dan ca. 5 meter)

• 4.

  Risico van piping door ontgraving achterland

In bijlage 4 zijn bovenstaande risico’s nader beschreven.

Vanwege de over het algemeen beperkte diepte van het watersysteem binnen het beheergebied, en de over het algemeen diepe ligging van het pleistoceen onder de regionale keringen, mag worden verondersteld dat het optreden van piping voor de meeste regionale keringen geen maatgevend faalmechanisme is bij de bepaling van de vereiste breedte van de beschermingszone. Echter als gedetailleerde informatie indiceert dat er een pipingrisico aanwezig is zal dit worden meegenomen bij de bepaling van de breedte van de binnendijkse beschermingszone. Gelet op het hoge detail niveau licht het voor de hand om daarbij tevens gebruik te maken van een Piping analyse volgens de methode “Sellmeijer”.

De gebruikte parameters voor de grondsterkte zijn cruciaal in het bepalen van de macrostabiliteit van de waterkeringen. Optimistisch opstellen van de parameters voor de schuifsterkte zal kunnen leiden tot een snelle afkeuring van de kade na de versterking, als de belasting op de kering toeneemt.

De wijze waarop de sterkteparameters wordt bepaald, is in de laatst tien jaar verder ontwikkeld. Bij een aantal waterschappen zijn een aantal verschillende soorten proefverzamelingen van sterkteparameters beschikbaar, te weten:

• •

  Effectieve sterkteparameters uit Celproeven;

• •

  Effectieve sterkteparameters uit Multi-stage triaxiaalproeven;

• •

  Ongedraineerde sterkteparameters uit Single-stage triaxiaalproeven

Het bepalen van de macrostabiliteit op basis van de ongedraineerde schuifsterkte parameters heeft het voordeel om het ontstaan van wateroverspanningen tijdens het bezwijkproces mee te kunnen nemen. Daarmee sluit deze methodiek beter aan op de fysische werkelijkheid dan de andere twee.

Bij Rijnland is voor de dijkversterking de gebruikte sterkteparameters op basis van ongedraineerde Singlestage triaxiaalproeven opgebouwd. Die worden ook in de toekomst voor de veiligheidstoets gebruikt. In tabel 5 zijn de rekenwaarden van sterkte-eigenschappen per grondsoort weergegeven.

Tabel 5: Rekenwaarden van sterkte-eigenschappen voor grondsoorten (zie [2])

Het juist modelleren van de waterspanning is essentieel om de veiligheid van de waterkering te kunnen bepalen. Het gedrag van de aanwezige waterspanning (de freatische lijn en de stijghoogte) heeft direct invloed op macrostabiliteit van de kade.

In het technisch rapport waterspanning bij dijken, zijn de gebruikelijke modelleringmethodieken onder de voorkomende omstandigheden bij de waterkeringen inclusief boezemkaden beschreven. Het verloop van de freatische lijn verschilt per gebied net als de beschikbare bodemgegevens.

Bij Rijnland wordt uitgegaan van een lineair verloop van de freatische lijn vanaf het toetspeil aan het buitentalud tot het streefpeil onder de kruinlijn. Daarnaast loopt de freatische lijn lineair naar de binnenteen van de kering. Vanaf de binnenteen loopt de freatische lijn lineair naar het slootpeil. Dit wordt aangehouden onder de natte situatie voor de toetsing en de dijkversterking.

De leidraad [6] schrijft voor, dat bij de beoordeling van de stabiliteit van een waterkering rekening dient te worden gehouden met een verkeersbelasting. Indien er geen gegevens over een verkeersproef beschikbaar zijn, wordt in de leidraad uitgegaan van een tijdelijke belasting van 13 kN/m2 en 0% consolidatie van de slappe lagen.

Jaren ervaring met dijkversterkingwerkzaamheden en toetsing in het beheergebied van Rijnland leert dat aan een tijdelijke belasting van 13 kN/m2, een ondergrens van circa 20 % consolidatie aan de onderliggende slappe lagen kunnen worden toegekend. Met een verkeersproef kan worden aangetoond dat zelfs een hoger consolidatiepercentage kan worden toegepast in de stabiliteitsberekeningen.

Het is in de tijd die beschikbaar is voor de opstellen van de uitgangspunten voor de legger niet mogelijk de verkeersproef te doen (Bij Rijnland is deze verkeersproef op dit moment in de voorbereidingsfase. De verwachting is dat de resultaten van de verkeersproef in de legger in 2021 kan worden toegepast). Ook om trendbreuk te voorkomen en de resultaten van de stabiliteitsberekeningen ten behoeve van de legger te kunnen interpreteren en/of vergelijking met bestaande gegevens, wordt voor de legger uitgegaan van een verkeersbelasting van 13 kN/m2 over een strook van 2,5 m en een consolidatiepercentage in de onderliggende slappe lagen van 20% met een spreidingshoek van 45 graden. Bij groene kaden is gerekend met een belasting van 5 kN/m2 over een strook van 2,5 m en een consolidatiepercentage van 20% en een spreidingshoek van 45 graden. Indien de kruinbreedte kleiner is dan 2,5 m wordt de verkeersbelasting over het binnentalud doorgezet.

Algemeen

In het document “Waterverordening Rijnland” is aangegeven dat het profiel van vrije ruimte in de legger dient te worden opgenomen. Het begrip profiel van vrije ruimte wordt als volgt gedefinieerd: “de ruimte ter weerszijden van een regionale waterkering die naar het oordeel van de beheerder benodigd is ten behoeve van een toekomstige versterking van de waterkering. Dit gaat om een drie dimensionale omhullende om de waterkering, met een begrenzing in lengterichting, dwarsrichting en in hoogte. Dit houdt in dat door het vaststellen van het profiel van vrije ruimte de ingrepen die toekomstige dijkversterking werkzaamheden moeilijk of onmogelijk maken worden voorkomen, maar tegelijkertijd wordt de ontwikkelingsmogelijkheden van belanghebbenden op en nabij de waterkeringen beperkt. Daarom dient de minimale invloedsgrenzen en daarmee de te reserveren ruimte voor het theoretische profiel nauwkeurig te worden bepaald.

In het opstellen van het profiel van vrije ruimte wordt rekening gehouden met het volgende:

• •

  Planperiode of levensduur van de waterkering;

• •

  Toekomstig dijkversterking;

• •

  Toeslag (reserveren) voor de versterking werkzaamheden;

• •

  Geometrie van het profiel;

• •

  Toeslag maaivelddaling en klimaatverandering voor betreffende planperiode.

In de volgende paragrafen worden de hier(boven) genoemde punten behandeld.

Planperiode

In de Waterverordening Rijnland is voorgesteld dat het ruimte reserveren voor de toekomstig dijkversterking werkzaamheden aan de planperiode of levensduur van de waterkering gerelateerd moet zijn. De aan te houden planperiode voor boezemkaden volgens de handreiking ontwerpen en verbetering boezemkade, varieert van 10 tot 50 jaar. Ook denkbare claims voor ruimte rondom de regionale waterkeringen (speciaal voor bebouwing) zullen vaak een levensduur van circa 50 jaar hebben. De consequenties van een keuze voor de planperiode ten aanzien van de te hanteren uitgangspunten zijn dus beperkt.

Aangezien het profiel van vrije ruimte per definitie ruimer moet zijn (om te voorkomen dat er in de toekomst niet voldoende ruimte beschikbaar is voor dijkversterking) wordt er uitgegaan van planperiode van 50 jaar. De in rekening te brengen bodemdaling is aan deze planperiode gerelateerd.

Toekomstige dijkversterking

Het is belangrijk bij het opstellen van de het profiel van vrije ruimte om van tevoren te bepalen hoe de toekomstige dijkversterkingen wordt uitgevoerd. De vraag is dan of de versterking binnenwaartse of buitenwaartse wordt gerealiseerd. Voor het profiel van vrije ruimte wordt er uitgegaan van een binnenwaartse versterking. Hierbij geldt dat een versterking in grond als uitgaanspunt dient.

Toeslagruimte in hoogte voor de versterking werkzaamheden

Tijdens de versterkingswerkzaamheden wordt ter plaatse van de kruin, over het algemeen opgehoogd naar 0,20 m+NAP. Rekening houdend met nazettingen wordt uiteindelijk een generieke toeslag van 20 cm aangebracht en gereserveerd (= 0,10 m+NAP) op de kruin boven de Dijktafelhoogte (DTH). Hierbij wordt ervan uitgegaan dat de kruinbreedte gelijk blijft en indien mogelijk binnendijks wordt verschoven.

Geometrie profiel van vrije ruimte

kruin

De hoogte van de kruinlijn van het profiel van vrije ruimte wordt aangehouden op het niveau van de (dijktafelhoogte - DTH) hoogte van de kruinlijn van het leggerprofiel plus 20 cm. De helling van het buitentalud wordt volgens het leggerprofiel doorgezet tot het niveau van DTH + 20 cm. Van de fictieve kruinlijn wordt dezelfde kruinbreedte aangehouden als het leggerprofiel.

Binnentalud

Het profiel van vrije ruimte heeft een gelijke taludhelling als het leggerprofiel. Het PVVR is in veel kenmerken die relevant zijn voor de stabiliteit ook gelijk aan het Leggerprofiel. Zo wordt niet uitgegaan van een normwijziging of wijziging van het toetspeil, eventuele daling van het achterland wordt verondersteld te worden gecompenseerd in het kader van onderhoud. Enig verschil betreft de kruinhoogte, het PVVR heeft een 0,2 m hogere kruinhoogte. Dit verschil heeft een gering nadelig effect op de stabiliteit, dit nadelige effect wordt verwaarloosd (dat is een voorzichtig optimistisch uitgangspunt!). De verwaarlozing is mede omdat de typologie met profielen voor de kerende hoogte een klasse-indeling kent met stappen van 2 m (kerende hoogte: 0-2, 2-4 en 4-6), waarbij de kade ondanks een toename van de kruinhoogte met 0,2 m dus in dezelfde klasse blijft.

Buitentalud

Opgemerkt wordt dat bij kaden langs meren een eventuele toename van de golfhoogten agv een toename van de windsnelheid (in de komende 50 jaar) wordt gecompenseerd door maatregelen aan het buitentalud (verruwing of verflauwing), zodanig dat de vereiste kruinhoogte gelijk blijft. Teneinde deze ruimte in de toekomst te reserveren wordt voorgesteld om op deze plekken de buitentaludhelling te verflauwen naar 1:3. Ook voor dit type kaden geldt dus een gering verschil (0,2 m) in kruinhoogte tussen leggerprofiel en profiel van vrije ruimte.

Toeslag maaivelddaling (achterland) en klimaatverandering voor de planperiode

Voor het boezemstelsel lijkt (bodemdaling)maaivelddaling het enige belangrijkste aspect wat wordt beïnvloedt door de planperiode. Gegeven de toename van neerslag in verband met klimaatverandering is de aanpassing van boezemwaterstanden of polderpeilen vooral in de winter niet ondenkbaar. Echter, voor het profiel van vrije ruimte wordt er vanuit gegaan dat de gevolgen van de klimaatverandering beperkt blijven.

Voor de nieuw fictieve maaiveldhoogte wordt uitgegaan van een toeslag voor een maaivelddaling van 0 – 1 cm/jaar. Hiervoor zal een generieke maat van 0,5 cm/jaar worden aangehouden. Op basis van 50 jaar betekend dit een toeslag van 25 cm. Hierbij opgeteld de toeslag in verband met de versterkingswerkzaamheden van 20 cm betekend dit in totaal een (naar boven afgeronde) toeslag van 50 cm welke zal worden aangehouden als zijnde het profiel van vrije ruimte.

Dit resulteert in strengere eisen ten aanzien van het profiel van vrije ruimte, een ‘breder’ profiel. De mate waarin het profiel breder wordt, kan niet op voorhand worden overzien. De consequentie van deze keuze voor het ruimtebeslag is zodoende onbekend.

De bovengenoemde begrippen zijn verduidelijkt aan de hand van de schematische weergave in Figuur 4.

Figuur 4: profiel van vrije ruimte

Algemeen

De harde constructies zijn:

• •

  Kunstwerken, bijvoorbeeld sluizen en gemalen

• •

  Grond- en waterkerende constructies, bijvoorbeeld damwanden en keermuren

Door de beperkte beschikbaarheid van gegevens over harde constructies, is ervoor gekozen om een inschatting te maken voor de afmetingen van het leggerprofiel en benodigde ruimte voor het profiel van vrije ruimte.. Hier wordt mee bedoeld, het verantwoord omgaan met de beschikbare geotechnisch inzichten betreffende de veiligheid van de waterkeringen en het reserveren van de benodigde ruimte. Na het inventariseren en het inwinnen van de benodigde gegevens van de harde constructies kunnen de uitgangspunten in de volgende legger worden aangescherpt.

In de uitgangspunten notitie wordt alleen ingegaan op de afmetingen en van het leggerprofiel en de benodigde ruimte voor het profiel van ruimte die gelden voor een waterkerende constructie. Er zal niet worden ingegaan op de overwegingen die spelen om een harde constructie tot een waterkerende constructie aan te wijzen. Gelet op de complexiteit en de gevolgen hiervan lijkt het verstandig om deze situaties van geval tot geval te beoordelen.

Situaties met binnendijkse bebouwing, verholen en half verholen waterkeringen zijn onder bijzondere profielen in bijlage 2 beschreven.

Damwanden, keermuren, kademuren

Een damwandscherm is opgebouwd uit verticale stalen elementen, of houten (beschoeiing) of betonnen planken, die door middel van een voegconstructie met elkaar verbonden zijn. De scherm wordt door middel van trilling, drukken of heien in de grond gebracht.

De inheidieptes van de damwanden zijn vaak niet bekend. In de praktijk wordt aangenomen dat de inheidiepte (ongeveer) gelijk is aan ⅔ x lengte damwand (vuistregel onverankerde damwand [7]). Het voordeel van deze aanname is dat er voldoende passieve kracht kan worden gemobiliseerd om ervoor te zorgen dat geen rotatie van de onderkant van de damwand plaatsvindt. Om de invloedzone van damwanden en kerende muren te bepalen wordt er uitgegaan van een 1:3 lijn vanaf de onderzijde van de damwand. De gemiddelde voorkomende lengte van damwanden varieert van 6 tot 10 meter. Dit betekend een zone van minimaal 10 meter. In figuur 6 wordt het een en ander nog eens verduidelijkt.

Voor de buitenwaartse beschermingszone en de buitenbeschermingszone worden generieke maten van respectievelijk 15 m en 50 m aangehouden. De binnendijkse beschermingszone wordt bepaalt volgens de standaard benadering. De binnendijkse buitenbeschermingszone bedraagt 50 m.

Figuur 6. Leggerprofiel en profiel van vrije ruimte van een damwand constructie

Kunstwerken

De waterkerende kunstwerken bijvoorbeeld sluizen, gemalen enz. zijn vaak gefundeerd. Dit leidt tot weinig of geen verzakking van de constructie zelf. Bij het bepalen van de legger (en profiel van vrije ruimte), wordt daarom de benodigde ruimtereservering alleen gebaseerd op het functioneren, de bereikbaarheid en onderhoud van de kunstwerken. Een generieke maat van 10 m wordt aangehouden als onderhoud/inspectiestrook aan weerszijde van de kunstwerken. Dit houdt in dat de totale breedte van de kernzone gelijk is aan de breedte van de kunstwerken plus 20 m. In figuur 7 is het leggerprofiel ruimte schematisch weergegeven.

De waterkerend kunstwerken wordt als een aparte dijkvak beschouwd.

Figuur 7: leggerprofiel kunstwerken

De onderhoudsplichtigen zijn toegevoegd op basis van het standaarduitgangspunt dat Rijnland het buitengewoon onderhoud oppakt en de kadastrale eigenaar het gewoon onderhoud. Daar waar bekend zijn uitzonderingen aangegeven.

De conceptlegger is binnen Rijnland door gebiedsdeskundigen becommentarieerd waarna de Ontwerplegger aan het college van dijkgraaf en hoogheemraden ter vaststelling is aangeboden. Procedure ex afd. 3.4 Awb: publicatie, zes weken ter inzage, mogelijkheid om zienswijzen in te dienen, commentaar van college van dijkgraaf en hoogheemraden op zienswijzen, definitieve vaststelling legger door de Verenigde vergadering, publicatie ivm beroep en bekendmaking met het oog op inwerkingtreding (denk aan artt. 73 en 74 Waterschapswet waar het gaat om legger onderhoudsverplichtingen - zie artikel 5 reglement van bestuur).