Geohydrologische berekening stijghoogte

Notitie
HASKONINGDHV NEDERLAND B.V.
RIVERS, DELTAS & COASTS
Aan
Van
Datum
Kopie
Onze referentie
:
:
:
:
:
Victor Frankena, Tom van Ravenstein
Co Laan
15 april 2014
Thomas Viehöfer, Tony Kok
BC1978/N00002/902347/Amst
Betreft
:
Geohydrologische berekening stijghoogte
Vechtkade Dalfsen
Achtergrond
Langs de Vecht te Dalfsen wordt een damwand van circa 200 m lengte geplaatst. Voor het
ontwerp van de damwand is de belastingsituatie "snelle val van de buitenwaterstand na
hoogwater" maatgevend.
Onder normale omstandigheden treedt de maximale grondwaterstand op tijdens een
hoogwatergolf op de Vecht. Na de hoogwatergolf zijn de stijghoogte in het eerste watervoerende
pakket en de freatische grondwaterstand naar verwachting maximaal terwijl het waterpeil op de
Vecht is gedaald.
In voorgaand onderzoek is uitgegaan van een conservatieve grondwaterstand van NAP +3,5 m.
Opdrachtgever (Waterschap Groot Salland) is van mening dat de aangehouden waarde van
NAP+3,5 m voor de grondwaterstand achter de damwand na een val van de buitenwaterstand te
conservatief is en heeft ons gevraagd de grondwaterstand na een val van de buitenwaterstand te
onderbouwen (en waar mogelijk aan te scherpen) met een geohydrologische berekening. We
brengen dit in beeld door het verschil te berekenen tussen de grondwaterstand en de
buitenwaterstand. Dit berekende verschil zal als input worden gebruikt voor het ontwerp van de
kadeconstructie.
In deze notitie beschrijven wij beknopt deze gehydrologische berekening en de resultaten.
Achtereenvolgens wordt ingegaan:
• locatie;
• aanpak;
• beschrijving geohydrologie en kade;
• uitgangspunten;
• grondwatermodel;
• berekeningsresultaten en discussie;
• conclusie en aanbevelingen
A company of Royal HaskoningDHV
15 april 2014
BC1978/N00002/902347/Amst
1/18
Locatie
De kade ligt te Dalfsen, westelijk van de brug (figuur 1).
Figuur 1 Ligging kadeconstructie te Dalfsen
15 april 2014
BC1978/N00002/902347/Amst
2/18
Aanpak
In ons onderzoek hebben we de volgende stappen gevolgd:
1. verzamelen gegevens;
2. opbouw eenvoudig schematisch grondwatermodel (2d – kenmerkend dwarsprofiel);
a. voor controle op parameterwaarden zullen we gebruik maken van verschillende
bronnen:
i. boringen en sonderingen (o.a. dinoloket [lit 1 en lit 2]);
ii. evt. bestaande modellen (NHI [lit 3]);
iii. regis II.1 [lit 1]
b. damwand (incl. hydrologische weerstand op basis van ervaring);
c. hoogwatergolf (gegevens waterschap Groot Salland).
3. modelleren hoogwatergolf voor 3 scenario’s binnen 2 varianten:
a. met 1 damwand (alleen kering)
b. met 2 damwanden (kering + voorzetdamwand, incl. promenade);
Het berekeningsresultaat hangt sterk samen met de gekozen bodemschematisatie (stap 2). We
hebben verschillende bronnen gebruikt om deze bodemschematisatie zo goed mogelijk in te
schatten. Vanwege onzekerheid met betrekking tot de parameterwaarden is een
bandbreedtebenadering gehanteerd om te komen tot een boven- en een ondergrens van de
verwachte stijghoogte. Bij de bandbreedte is gevarieerd in:
• verticale weerstand van de zandlagen:
o anisotropiefactor;
o aanwezigheid ondiepe stoorlaagjes;
• weerstand rivierbodem Vecht;
• weerstand damwand;
• weerstand kleilaag op NAP – 10 m.
Beschrijving geohydrologie en kade
In figuur 2a en b is schetsmatig een dwarsprofiel weergegeven van ondergrond en de kade. In
onderstaande tekst volgt een nadere toelichting.
Geohydrologie
Voor het vaststellen van de geohydrologsiche schematisatie is gebruik gemaakt van de volgende
bronnen:
• boringen en sonderingen uit lokale onderzoeken en dinoloket [lit 1 en 3];
• grondwatermodel NHI [lit 2];
• regis II.1 [lit 1].
De boringen en sonderingen uit lokale onderzoeken geven detailinformatie over de lokale
situatie. Het grondwatermodel NHI en regis II.1 (zie ook bijlage 1) geven aanvullend informatie
over de regionale situatie. De bronnen komen goed met elkaar overeen. De ondergrond in de
omgeving van de kade bestaat overwegend uit zand. Tot een diepte van NAP – 5 m komen
lokaal dunne weerstandslagen voor. Onduidelijk is of dit aaneengesloten lagen betreft, of dat het
ingesloten lenzen zijn. Bijna overal ligt op circa NAP - 10 m ligt een weerstandslaag van 1 à 2 m
dikte en op circa NAP – 35 m een zeer dikke weerstandslaag van tientallen meters dikte. Gezien
de zeer grote geohydrologische weerstand van deze laag wordt deze laag voor dit onderzoek als
geohydrologische basis beschouwd. In tabel 1 is een beschrijving gegeven van de
bodemopbouw.
15 april 2014
BC1978/N00002/902347/Amst
3/18
Tabel 1 Schematisatie ondergrond
Van
Tot
[m tov
[m tov
NAP]
NAP]
mv
0,5
Beschrijving
Formatie
Geohydrologische eenheid
Parameter
k (m/d) kD (m2/d), c (dagen)
matig fijn zand,
Holoceen
Freatische laag
k = 10 m / dag*
kD = 500 – 600 m2 / dag*
met lokaal
kleilaagjes
0,5
-10 à
zand, met
Boxtel,
regionale watervoerende pakket
-11
lokaal
Kreftenheye
met lokaal scheidende laagjes
Kreftenheye –
regionale scheidende laag
c = 0-400 dagen**
kleilaagjes
-10 à
-11 à
-11
-13
-11 à
-32 à
-13
-36
-32 à
-60 à
-36
-90
veen / klei
Zutphen
zand
Kreftenheye
regionale watervoerende pakket
kD = 960 m2/dag
klei
Kreftenheye -
regionale scheidende laag;
c = 36.000 dagen
Twello
vanwege grote weerstand
beschouwd als
geohydrologische basis
*lokaal komen weerstandslaagjes voor (dit is in 1 scenario in het model meegenomen);
**ontbreekt lokaal.
Oppervlaktewater
Het oppervlaktewaterpeil op de Vecht ligt gemiddeld tussen circa NAP + 1,0 m en NAP + 1,5 m.
Het streefpeil bedraagt NAP + 1,25 m. De basisafvoer op de Vecht is bij benadering 50 m3 / sec.
Tot een afvoer van circa 75 m3 / sec. blijft het peil op de Vecht ongeveer gelijk aan streefpeil.
Pas bij hogere debieten stijgt het waterpeil. Tijdens een hoogwatergolf (frequentie eens in 1.250
jaar) kan het waterpeil stijgen tot maximaal NAP + 4,9 m. De maatgevende afvoer tijdens de
maatgevende hoogwatergolf is 550 m3 / sec.
In het binnendijkse gebied (omgeving Dalfsen) is het oppervlaktewaterpeil NAP + 1,2m / +0,9m
(zp / wp) op basis van gegevens van waterschap Groot Salland.
Hoogwatergolf
Voor de Vecht is een maatgevende hoogwatergolf beschikbaar voor afvoeren (dus het debiet
uitgezet tegen de tijd). Omdat bij de modelberekeningen een hoogwatergolf nodig is waarbij het
waterpeil is uitgezet tegen de tijd, is de beschikbare hoogwatergolf omgezet. Omdat er voor de
Vecht te Dalfsen geen recente QH-relatie beschikbaar is, is gebruik gemaakt van een eerder
opgestelde QH-relatie voor locatie Vilsteren (8 km stroomopwaarts van Dalfsen). De wijze
waarop is in overleg met Waterschap Groot-Salland afgestemd. De in het model gebruikte
hoogwatergolf en toelichting op het samenstellen van de hoogwatergolf zijn in bijlage 2
weergegeven.
kade
De kadeconstructie bestaat ondermeer uit twee damwanden, zonder slotafdichting (1e van NAP
+ 2,55 m tot NAP – 9 m en 2e van NAP +4,9 m tot NAP -8,3 m). In figuur 2a en b is schetsmatig
de kadeconstructie weergegeven.
15 april 2014
BC1978/N00002/902347/Amst
4/18
Figuur 2a Schetsmatige weergave kadeconstructie (alleen kering) en ondergrond
Holoceen (zand)
freatische grondwaterstand
Vecht
Damwand van
NAP +4,9 m tot NAP -8,3 m
1e watervoerende pakket (zand)
kleilaag op circa NAP -10 a -12 m
Figuur 2b Schetsmatige weergave kadeconstructie (incl. voorzetdamwand + promenade) en ondergrond
Holoceen (zand)
freatische grondwaterstand
1e watervoerende
pakket (zand)
Vecht
Damwand van
NAP +4,9 m tot NAP -8,3 m
Damwand van
NAP +2,55 m tot NAP -9 m
1e watervoerende pakket (zand)
kleilaag op circa NAP -10 a -12 m
15 april 2014
BC1978/N00002/902347/Amst
5/18
Uitgangspunten
De gehanteerde uitgangspunten zijn weergegeven in tabel 2.
Tabel 2 Uitgangspunten
Uitgangspunt (parameter)
van
Tot
Eenheid
Drainageweerstand topsysteem
750
750
Dagen
Infiltratieweerstand topsysteem
1.500
1.500
Dagen
Effectieve porositeit
0,15
0,25
-
Weerstand Vechtbodem
5
20
Dagen
*
*
Weerstand kadevloer (promenade)
0
0
Dagen
Weerstand damwand
20
81
dagen
Verticale anisotropie (kh/kv)
2
5
-
e
Onderzijde 1 damwand
NAP – 9 m
NAP – 9 m
Onderzijde 2e damwand
NAP – 8,3 m
NAP – 8,3 m
*
uitgaande van een open kade (‘open bak’)
Gegevens van de damwand zijn gebaseerd op een rapport voor de damwandconstructie (lit 4).
De gebruikte hoogwatergolf zal een benadering zijn van een correct bepaalde hoogwatergolf.
Verwacht wordt dat de gebruikte hoogwatergolf voldoende inzicht geeft in de reactie van de
grondwaterstand op het Vechtpeil.
Grondwatermodel
Het grondwatermodel is een dwarsdoorsnedemodel, op een lijn van circa 1.500 m lang vanaf de
Vecht loodrecht op de kade. Het model bestaat uit 8 watervoerende lagen en 7 weerstandslagen.
Randvoorwaarden
Alle randen van het model zijn dicht, bovenrandvoorwaarde is een topsysteem:
• met drainageweerstand 750 dagen en infiltratieweerstand 1.500 dagen. Indien in de
praktijk lagere weerstanden reëel zijn, dan is dit een worst-case aanname aangezien met
deze waarden het topsysteem weinig draineert / infiltreert;
• grondwateraanvulling van 0,5 mm/dag. Dit is lager dan het neerslagoverschot om te
corrigeren voor stedelijk gebied.
Ter plaatse van de Vecht is als startvoorwaarde een vast peil gemodelleerd. Voor de berekening
is hier een golf gemodelleerd. Afhankelijk van het peil op de Vecht is ook op de kade open water
gemodelleerd (bij peilen groter dan NAP + 2,55 m).
Knooppuntsafstanden
Rondom de kadeconstructie is gerekend met een zeer fijn netwerk van 0,05 m
knooppuntsafstand. Verder van de kadeconstructie loopt de knooppuntsafstand op tot 5 à 10 m.
15 april 2014
BC1978/N00002/902347/Amst
6/18
Laagopbouw per scenario
In tabel 3 staan de modelparameters per modellaag. De aquitards 1 t/m 6 zijn geen fysiek
aangetroffen aquitards, maar zijn een vertaling van de verticale doorlatendheid naar
weerstandslaagjes. Bij het bepalen van de weerstand van deze aquitards is eerst de verticale
doorlatendheid bepaald door de horizontale doorlatendheid te vermenigvuldigen met de verticale
anisotropiefactor. Vervolgens volgt hieruit de weerstand van de aquitard door de som van de
helft van de dikte van de aquifer boven deze aquitard, en de helft van de dikte van de aquifer
onder deze aquitard te delen door de verticale doorlatendheid.
Tabel 3 Schematisatie scenario’s
Van
Tot
[m tov NAP]
[m tov NAP]
mv
0,51
Modellaag
Scenario 1
Scenario 2
Scenario 3
Aquifer 1
10
10
10
*
*
*
m/dag
*
0,51
0,5
Aquitard 1
0,53
0,21
0,21
0,5
-2,49
Aquifer 2
47,6
47,6
47,6
m/dag
-2,49
-2,5
Aquitard 2*
10,2*, **
0,19*
0,19*
dagen
-2,5
-3,99
Aquifer 3
47,6
47,6
47,6
m/dag
-3,99
-4
Aquitard 3*
0,18*
0,07*
0,07*
dagen
-4
-5,99
Aquifer 4
47,6
47,6
47,6
m/dag
-5,99
-6
Aquitard 4*
0,22*
0,09*
0,09*
dagen
-6
-8,29
Aquifer 5
47,6
47,6
47,6
m/dag
-8,29
-8,3
Aquitard 5*
0,16*
0,06*
0,06*
dagen
-8,3
-8,99
Aquifer 6
47,6
47,6
47,6
m/dag
*
*
*
*
dagen
-8,99
-9
Aquitard 6
0,09
0,04
0,04
-9
-10
Aquifer 7
47,6
47,6
47,6
m/dag
-10
-11
Aquitard 7
400
400
0,62*
dagen
-11
-35
m/dag
>-35
Aquifer 8
40
40
40
Geohydrologische basis
Nvt
nvt
Nvt
dagen
Vechtbodem
20
5
5
dagen
Weerstand damwand
81
20
20
dagen
Verticale anisotropie***
0,2
0,5
0,5
Effectieve porositeit
0,25
0,15
0,15
-
*
de aquitards zijn geen fysiek aangetroffen aquitards, maar zijn een vertaling van de verticale doorlatendheid naar
weerstandslaagjes. Bij het bepalen van de weerstand van deze aquitards is eerst de verticale doorlatendheid bepaald door de
horizontale doorlatendheid te vermenigvuldigen met de verticale anisotropiefactor. Vervolgens volgt hieruit de weerstand van
de aquitard door de som van de helft van de dikte van de aquifer boven deze aquitard, en de helft van de dikte van de aquifer
onder deze aquitard te delen door de verticale doorlatendheid.
**
Lokaal komen ondiep weerstandslagen voor, dit is bij scenario 1 meegenomen
***
Verwerkt in de aquitards (1 t/m 6)
Voor 2 varianten (variant a met een enkele damwand en variant b met een dubbele damwand)
zijn beide drie scenario’s doorgerekend conform tabel 3 (met dezelfde golf bij elk scenario):
1. hoge weerstandswaarden in de bodem en de damwanden;
2. lage weerstandswaarden in de bodem en de damwanden;
3. lage weerstandswaarden en geen weerstandslaag op NAP – 10 m.
15 april 2014
BC1978/N00002/902347/Amst
7/18
Berekeningsresultaten en discussie
• In figuur 3a staan de grondwaterstanden direct achter de kade uitgezet tegen het
waterpeil op de Vecht voor variant a (met een enkele damwand). De drie scenario’s zijn
elk opgenomen in de figuur.
• In figuur 3b staan de grondwaterstanden direct achter de kade uitgezet tegen het
waterpeil op de Vecht voor variant b (met een dubbele damwand). De drie scenario’s zijn
elk opgenomen in de figuur.
• In figuur 4 staat het verschil tussen de grondwaterstand en het waterpeil weergegeven.
Bij scenario 1 met hoge weerstandswaarden is sprake van een langzaam reagerend systeem.
Doordat de grondwaterstand en stijghoogte langzaam reageren op peilfluctuaties op de Vecht
‘vult’ het grondwatersysteem zich traag, maar loopt het ook weer traag leeg.
Bij scenario 2 en 3 met lage weerstandswaarden is sprake van een snel reagerend systeem.
Doordat de grondwaterstand en stijghoogte snel reageren op peilfluctuaties op de Vecht ‘vult’ het
grondwatersysteem zich snel, maar loopt het ook weer snel leeg.
Figuur 3a Berekende grondwaterstand direct achter de kade / damwand (variant a, enkele damwand)
15 april 2014
BC1978/N00002/902347/Amst
8/18
e
Figuur 3b Berekende grondwaterstand direct achter de kade / 2 damwand (variant b, dubbele damwand)
Grondwaterstand
hoger dan Vecht
Grondwaterstand
lager dan Vecht
Figuur 4a Verschil grondwaterstand en waterpeil op de Vecht (variant a, enkele damwand)
Grondwaterstand
hoger dan Vecht
Grondwaterstand
lager dan Vecht
Figuur 4b Verschil grondwaterstand en waterpeil op de Vecht (variant b, dubbele damwand)
15 april 2014
BC1978/N00002/902347/Amst
9/18
De maximaal berekende grondwaterstand bij een enkele damwand is NAP + 3,63 m (tabel 4a).
Bij een dubbele damwand is dit NAP +3,74 m (tabel 4b). Dit is in scenario 2, met een snel
reagerend systeem (relatief lage weerstanden). Bij een traag reagerend systeem wordt een
grondwaterstand vna maximaal NAP + 2,35 m berekend.
Het grootste berekende verschil tussen de grondwaterstand en waterpeil is bij een enkele
damwand 0,82 m (tabel 4a) en bij een dubbele damwand 0,91 m (tabel 4b).
Tabel 4a Variant enkele damwand. Maximaal berekende grondwaterstand (direct achter damwand) en
maximaal verschil tussen grondwaterstand en Vecht
Locatie
Maximaal berekende grondwaterstand
Maximaal verschil tussen grondwaterstand en Vecht
m
m
Scenario 1
2.35
0.75
Scenario 2
3.63
0.75
Scenario 3
3.50
0.82
e
Tabel 4b Variant dubbele damwand. Maximaal berekende grondwaterstand (direct achter 2 damwand) en
maximaal verschil tussen grondwaterstand en Vecht
Locatie
Maximaal berekende grondwaterstand
Maximaal verschil tussen grondwaterstand en Vecht
m
m
Scenario 1
2.35
0.77
Scenario 2
3.74
0.86
Scenario 3
3.68
0.91
Neerslagoverschot
Bij de berekeningen is geen rekening gehouden met variaties in neerslagoverschot. In de praktijk
zal de grondwaterstand fluctueren als gevolg van variaties in neerslag en verdamping. Tijdens
natte perioden zal de grondwaterstand hoger zijn en tijdens droge perioden lager.
Verwacht mag worden dat een hoogwatergolf die wordt veroorzaakt als gevolg van een natte
periode, ook te Dalfsen gepaard gaat met een natte periode. Een maatgevende hoogwatergolf
zal gepaard gaan met een mogelijk uitzonderlijk groot neerslagoverschot. Deze vermoedelijke
correlatie is niet nader onderzocht in deze notitie.
Het effect van een neerslagoverschot wordt hier uitgedrukt als een verandering van de
grondwaterstand ten opzichte van de gemiddelde grondwaterstand.
In bijlage 3 is een waarde van 0,69 m bepaald voor dit effect van de neerslag op de
grondwaterstand (de grondwaterstand stijgt met 0,69 m als gevolg van de neerslag). Een waarde
van 0,69 m komt overeen met circa 3x de standaarddeviatie. Er zijn lokale aspecten waardoor
deze waarde kleiner zou kunnen zijn:
• nabijheid drainerende Vecht;
• verhard oppervlak, waardoor (veel) minder water infiltreert.
Anderzijds is:
• een waarde van 3x de standaarddeviatie niet (extreem) uitzonderlijk;
• er onzekerheid met betrekking tot de werking van het lokale systeem, omdat er geen
lokale meetreeksen beschikbaar zijn;
• het lastig (visueel) onderscheid te maken tussen invloed van neerslag / verdamping en
hoogwatergolven. Om dat te doen is een tijdreeksanalyse nodig.
15 april 2014
BC1978/N00002/902347/Amst
10/18
Grondwaterstand inclusief effect neerslagoverschot
Het grootste verschil tussen de grondwaterstand en het Vechtpeil is berekend op 0,91 m (variant
met een dubbele damwand). Inclusief 0,69 m voor de invloed van neerslag en verdamping komt
dit neer op een verschil van 1,6 m.
Grondwaterstand inclusief veiligheidsmarge
Gelet op onzekerheden in de hoogwatergolf en neerslag / verdamping kan worden overwogen
om een extra veiligheidsfactor van een aantal dm aan te houden. Geadviseerd wordt om 0,4 m
als veiligheidsmarge aan te houden, zodat het maximale verschil tussen de grondwaterstand en
het Vechtpeil 2,0 m bedraagt (incl. effect neerslagoverschot).
Deze veiligheidsmarge is niet onderbouwd, maar ligt in de ordegrootte van een
standaarddeviatie en de onderlinge verschillen tussen de modelscenario’s (tabel 4a en b).
Meetgegevens
Er zijn naar verwachting weinig geschikte meetgegevens van grondwaterstanden en stijghoogtes
in de directe omgeving aanwezig. De metingen op de locatie zelf zijn vermoedelijk beïnvloed
door een bemaling in de omgeving, waardoor deze lokale metingen niet representatief zijn. Met
behulp van metingen zullen naar verwachting de parameterwaarden kunnen worden getoetst en
vervolgens een kleinere bandbreedte worden gekozen. Een gericht meetprogramma tijdens een
hoogwatergolf levert veel informatie op voor wat betreft de reactie van de grondwaterstand op
peilfluctuaties op de Vecht.
Hoewel de verschillen in maximale grondwaterstand als gevolg van de hoogwatergolf sterk
uiteenlopen tussen de onderlinge scenario’s, zijn de verschillen tussen de grondwaterstand en
het buitenwaterpeil (peil op de Vecht) relatief klein. Omdat het in deze notitie gaat om het dit
verschil tussen de grondwaterstand en het Vechtpeil en niet om de maximale grondwaterstand
wordt een nadere modelcalibratie niet geadviseerd, tenzij deze bandbreedte te groot is (hierover
worden geen uitspraken gedaan in deze notitie). Zinvoller is het om een hoogwatergolf op basis
van een juiste Q/H-relatie vast te stellen,
Er is onzekerheid met betrekking tot het effect van het neerslagoverschot. Om dit beter
inzichtelijk te krijgen kan gedacht worden aan:
• lokaal de grondwaterstand gedurende een langere periode (1 tot 2 jaar) te monitoren;
• een tijdreeksanalyse te doen om het onderscheid tussen neerslag / verdamping en
peilfluctuaties inzichtelijk te maken;
• een lokale (geohydrologische) systeemanalyse uit te voeren om te bepalen in hoeverre
de Vecht hoge grondwaterstanden draineert en in hoeverre verhard oppervlak infiltratie
van overtollig neerslag naar het grondwater toe beperkt.
15 april 2014
BC1978/N00002/902347/Amst
11/18
Conclusie en aanbevelingen
Op basis van ons onderzoek concluderen we dat het grootste verschil tussen de
grondwaterstand en het peil op de Vecht is berekend op 0,91 m. Indien rekening wordt gehouden
met variaties in neerslag en verdamping zal rekening moeten worden gehouden met (geschat)
0,69 m hogere grondwaterstanden, het maximale verschil bedraagt dan 1,60 m.
Aanbevolen wordt om:
• een veiligheidsmarge aan te houden van 0,4 m vanwege onzekerheden in de
berekeningen.
• te beoordelen of de huidige schatting voor het effect van het neerslagoverschot op de
fluctuatie van de grondwaterstand voldoende nauwkeurig is bepaald. Mocht dit nader
moeten worden bepaald kan worden gedacht aan:
o lokaal de grondwaterstand gedurende een langere periode (1 tot 2 jaar) te
monitoren;
o een tijdreeksanalyse te doen om het onderscheid tussen neerslag / verdamping
en peilfluctuaties inzichtelijk te maken;
o een lokale (geohydrologische) systeemanalyse uit te voeren om te bepalen in
hoeverre de Vecht hoge grondwaterstanden draineert en in hoeverre verhard
oppervlak infiltratie van overtollig neerslag naar het grondwater toe beperkt.
• te beoordelen of de huidige bepaalde bandbreedte volstaat. Gezien de geringe
verschillen in resultaat lijkt dit van wel. Mocht dit niet het geval zijn, dan kan men::
o een gevoeligheidsanalyse uitvoeren naar verschillende parameterwaarden;
o beoordelen of het zinvol is om nogmaals te rekenen met gecalibreerde
modelparameters en hiertoe een gericht meetprogramma op te zetten;
o beoordelen of het dan zinvol is om met een ruimtelijk model te rekenen;
• bepalen of de gehanteerde hoogwatergolf nader kan worden verfijnd, in dat geval wordt
een nadere bepaling van de Q/H-relatie geadviseerd.
Indien blijkt dat met verkeerde uitgangspunten is gerekend, of dat uitgangspunten wijzigen wordt
geadviseerd om de noodzaak voor herberekening van de grondwaterstanden te beoordelen.
Literatuur
[1] Dinoloket, www.dinoloket.nl, tno, d.d. 24 februari 2014
[2] “Grondonderzoek op projectlocatie Dalfsen”, Koops & Romeijn Grondmechanica, opdr.nr.
[3] NHI, www.nhi.nu, d.d. 24 februari 2014
2013-291, d.d. 23 september 2013
[4] Dijkverbetering Waterfront Dalfsen Damwandconstructie kade (primaire waterkering) en
promenade, Royal HaskoningDHV, BC1978-101-100/R003/902717/LM/Stee, d.d. 14 februari
2014
15 april 2014
BC1978/N00002/902347/Amst
12/18
BIJLAGE 1
15 april 2014
DOORSNEDEN REGIS II.1
BC1978/N00002/902347/Amst
13/18
BIJLAGE 2
HOOGWATERGOLF / AFVOERGOLF
De hoogwatergolf in onderstaande figuur is gebruikt in het model (figuur 1).
Basisgegevens (figuur 2 en 3) zijn afkomstig van waterschap Groot Salland.
De hoogwatergolf is afgeleid uit de maatgevende hoogwatergolf voor de afvoer op de Vecht te
Dalfsen (figuur 2)
Voor de afleiding is gebruik gemaakt van een Q/H-relatie te Vilsteren (figuur 3a + b). Deze is
opgesteld voor een stand tussen NAP +3,0 m tot NAP + 4,4 m.
De Q/H-relatie is onderverdeeld in drie bij benadering lineaire delen (dit betreft de blauwe lijn).
Onder het niveau NAP + 3,0 m is een lineair verband aangehouden (tot aan streefpeil van NAP +
1,25 m en een afvoer van 50 m3 / sec). Boven het niveau van NAP + 4,4 m is een lineair verband
aangehouden (tot aan het maximale peil van NAP + 4,9 m bij een afvoer van 550 m3 / sec.
In figuur 3a / 3b zijn twee Q/H-relaties opgenomen. Keuze voor één van beide zal slechts een
klein effect op de resultaten hebben.
15 april 2014
BC1978/N00002/902347/Amst
14/18
Figuur 1 maatgevende hoogwatergolf grondwatermodel
Figuur 2 maatgevende hoogwatergolf voor de afvoer op de Vecht te Dalfsen
15 april 2014
BC1978/N00002/902347/Amst
15/18
Figuur 3a Q/H-relatie benedenstand te Vilsteren
Figuur 3b Q/H-relatie benedenstand te Vilsteren (incl. lijnen)
15 april 2014
BC1978/N00002/902347/Amst
16/18
BIJLAGE 3 GRONDWATERSTANDEN
In tabel 1 zijn statistische gegevens weergegeven voor een aantal peilbuizen in de omgeving van
Dalfsen (bron: www.dinoloket.nl). In principe liggen er tamelijk veel peilbuizen rond Dalfsen,
echter:
• een aantal peilbuizen heeft geen metingen vanaf 1990: B21H0167, B21H0138,
B21H0137, B21H0136, B21H0112. Deze peilbuizen zijn niet gebruikt.
• een aantal andere peilbuizen heeft slechts een zeer korte meetreeks en is om die reden
niet gebruikt.
In de directe omgeving van de te vervangen kadeconstructie liggen geen peilbuizen, waardoor
voor deze analyse gebruik wordt gemaakt van verderop gelegen peilbuizen.
Tabel 1 Gemiddelde en standaarddeviatie grondwaterstand 1990-2014
Locatie
Filternummer
0,841 perc
verschil 0,841-perc.
en mediaan
gem
stdev
mediaan
(GHG)
cm NAP
cm
cm
cm NAP
cm
B21H0176
1
99
18
95
115
20
B21H0166
1
141
23
139
162
23
B21H0080
1
240
28
240
269
29
B21H0048
1
125
23
121
138
17
B21H0036
1
182
27
178
209
31
B21H0165
1
147
27
145
173
28
B21H0139
1
131
20
130
151
21
B21H0140
1
154
30
178
216
38
B21H0086
1
143
14
141
155
14
B21H0083
1
126
14
124
139
15
De GHG (gemiddelde hoogste grondwaterstand) zegt iets over de gemiddelde fluctuatie van de
grondwaterstand binnen een systeem.
De AHG (absoluut hoogte grondwaterstand) is de absoluut hoogste stijghoogte in 125 jaar.
Drie vuistregels om de GHG (gemiddelde hoogste grondwaterstand) te berekenen zijn:
1. voor de GHG (gemiddeld hoogste grondwaterstand) worden jaarlijks de 3 hoogste
grondwaterstanden gemiddeld over de periode van 1 april tot en met 31 maart
(hydrologisch jaar). Hiervoor worden metingen gebruikt uit meetrondes die 2x per maand
plaatvinden (2 meetrondes per maand). Het gemiddelde van deze jaarlijkse waarden
over een periode van tenminste 8 jaar, waarin geen ingrepen hebben plaatsgevonden,
wordt gebruikt als GHG;
2. bij afwijkende meetreeksen (niet gedurende minimaal 8 jaar 2 meetrondes per maand)
wordt vaak de 0,841 percentielwaarde van een meetreeks als GHG gebruikt. Een 0,841
percentielwaarde betekent dat 84,1 % van de metingen lager is dan de waarde die bij het
percentiel hoort;
3. het gemiddelde van een meetreeks + 1x de standaarddeviatie.
In tabel 1 zijn:
• de standaarddeviatie en
• het verschil tussen de 0,841 perc en de mediaan;
berekend. Over het algemeen komen deze waarden goed met elkaar overeen.
15 april 2014
BC1978/N00002/902347/Amst
17/18
Twee vuistregels om de AHG (absoluut hoogte grondwaterstand) te bepalen is:
1. 3x de standaarddeviatie;
2. 1,0 perc. waarde
In dit onderzoek is alleen gebruik gemaakt van de 1e methode omdat:
• de 1,0 perc. waarde niet is vastgesteld en;
• deze 1,0 perc. waarde vermoedelijk sterk zal worden beïnvloed door de fluctuaties op de
Vecht (hoogwatergolf), terwijl nu de bedoeling is iets te zeggen over de fluctuatie van de
grondwaterstand als gevolg van variaties in neerslag en verdamping.
In dit onderzoek is de waarde van 3x de standaarddeviatie aangehouden als maat voor hoogste
grondwaterstand als gevolg van variaties in neerslag en verdamping. Deze waarde komt overeen
met een vuistregel voor het bepalen van de AHG.
Op basis van tabel 1 en de ligging van de verschillende peilbuizen ten opzichte van de
projectlocatie wordt een standaarddeviatie van 0,23 m aangehouden voor de locatie. Hier is een
verschil van 0,69 m uit af te leiden voor het verschil tussen de hoogste grondwaterstand en het
gemiddelde op de locatie.
Er zijn verschillende kanttekeningen te plaatsen bij deze waarde, bijvoorbeeld:
• AHG is hoogste waarde eens per 125 jaar, niet eens per 1.250 jaar;
• geen lokale peilbuis gebruikt;
• in bebouwd gebied zal de gemiddelde grondwateraanvulling vermoedelijk kleiner zijn
dan in landelijk gebied, en daarmee mogelijk ook de gemiddelde fluctuatie (in elk geval
uitschieters naar boven);
• de Vecht heeft een drainerende werking op de omgeving;
• er is geen tijdreeksanalyse gedaan.
15 april 2014
BC1978/N00002/902347/Amst
18/18

Download Report