afleidinglozingen-middels-watergang-ten-zuiden-van-bergse

rninisterie van verkeer en waterstaat
werkdocument
rijksdienst voor de ijsselrneerpolders
p~
ministerie van verkeer en waterstaat
rijksdienst voor de ijsselmeerpolders
werkdocument
afleidinglozingen middels watergang ten zuiden van
bergse plaat te bergen op zoom
door h. a. van manen
1986
- 52 abw
werkdocumenten zijn als regel eerste versies van te schrijven rapporten (uittypen geschreven tekst) en
daardoor uitsluitend bestemd voor intern gebruik; de verantwoordelijkheid voor de tekst berust bii de auteur.
postbus 600
8200 AP lelystad
smedinghuis
zuiderwagenplein 2
ten. (03200) 991 11
telex 40115
INHOUD
1.
SAMENVATTING
2.
INLEIDING
3.
BESCHRIJVING TRACE
4.
4.1.
4.2.
4.3.
4.3.1.
4.4.
ONTWERP WATERGANG
K w a n t i t e i t van de lozingen
Fasering
Dirnensionering
Toepassing rnoeraszone
Oeverbescherrning
5.
NABESCHOUWING
6.
LITERATUUR
B i j l a g e : tekening n r . B3-198.173
watergang Augustapolder
-
Zoommeer
1. SAMENVATTING
-
~ o t
de sluiting van de Markiezaatskade loosde de Augustapolder en de
overstort van de gemeentelijke riolering van Bergen op Zoom vrij op de
Oosterschelde. Door de aanleg van verschillende dammen en een opspuiting t.b.v. stedelijk gebied, is de Binnenschelde ontstaan, welke is
afgesloten van het waardevolle natuurgebied het Msrkiezaat door de opspuiting de Bergse Plaat.
De lozingen moeten nu, uit kwaliteitsoverwegingen, worden afgeleid naar
het Schelde-Rijnkanaal.
Deze geleiding bestaat uit een watergang welke loopt van het lozingspunt van de Augustapolder en overstort 11 (gemeentelijke riolering),
via de zuidzijde van de Bergse Plaat naar het doorlaatrniddel in de
westelijke Markiezaatskade.
Bij bebouwigg van de Bergse Plaat zal het stedelijk gebied tevens lozen
op deze watergang.
De maatgevende afvoer is een combinate van afvoer van,Augustapolder,,.
afvoer stedelijk gebied Bergse.Plaat en overstort gemeentelijke riolering.
Vooralsnog kunnen hiermede de dimensies van de verschillende trajecten
van de watergang bepaald worden. Vooral echter uit kwaliteitsoogpunt
zijn onvoldoende gegevens beschikbaar over met name hoeveelheden van
overstorten. Hiernaar dient nader ondezoek te wordenverricht.
Voorgesteld wordt om in een eerste fase een watergang te creeren ten
einde op zo kort mogelijke termijn de afleiding te realiseren. In een
tweede fase kunnen dan, na onderzoek, eventueel aanvullende voorzieningen getroffen worden.
De watergang loost onder vrij verval op het Schelde-Rijnkanaal. Het
stedelijk gebied zal dan van een bernalingssysteem moeten worden voorzien.
Tot de sluiting van de Markiezaatskade (1983) loosde de Augustapolder
bij laag water vrij op de Oosterschelde. Na 1983 vonden de lozingen
plaats op het Markiezaatsmeer, en via het doorlaatmiddel in de noordelijke Markiezaatskade op de Oosterschelde. Sinds 1984 vindt de lozing
plaats op de Binnenschelde, een toekomstig recreatiemeer dat is ontstaan
door het opspuiten van de Bergse Plaat en Waterscheiding.
Het doorlaatmiddel in de noordelijke Marktezaatskade kan nog worden benut. Na de sluiting van de Oesterdam in 1987 ontstaat het Zoommeer en
vinden de lozingen op het Zoommeer hun weg via het Bathse spuikanaal
naar de Westerschelde.
Naast de lozing van de Augustapolder vinden nog twee soorten lozingen
plaats op de Binnenschelde, te weten:
- overstort gemeentelijke riolering Bergen op Zoom (overstort 11)
- nooduitlaat afvalwaterpersleiding Moerdijk - Waarde (AWP)
Bovenstaande lozingen op de Binnenschelde zijn kwalitatief gezien ontoelaatbaar, gezien de ligging en de bestemming ervan (recreatiemeer). Als
mogelijke oplossing van dit probleem is een aantal alternatieven denkbaar. Er is vooralsnog gekozen voor het afleiden van de lozingen langs
de zuidkant van de Bergse Plaat en Waterscheiding naar het Zoommeer
(zie bijlage 1). Hierbij worden het uitslaiwater van de Augustapolder
en het overstortwater van de gemeentelijke riolering afgevoerd via deze
leiding, terwijl de opvang van de overstort van de afvalwaterpersleiding
gerealiseerd zal moeten worden middels een open bergingsbassin, waarbij
het overgestorte water kan worden teruggepompt in het systeem.
De te creeren watergang kan in een later stadium tevens benut worden
voor de afwatering van het stedelijk gebied van de Bergse Plaat.
In dit rapport wordt de dimensionering van de watergang toegelicht.
3. BESCHRIJVING TRACE
Het trace is aangegeven op bijlage 1.
De watergang loopt van het lozingspunt in de Nieuwe Zeedijk, via de
zuidzijde van de Bergse Plaat en de Waterscheiding naar het doorlaat
middel in de westelijke Markiezaatskade, en heeft een lengte van ca.
6.600 m.
Het bovenstroomse gedeelte tussen de Bergse Plaat en de Nieuwe Zeedijk
(ca. 1000 m) heeft mogelijk een tijdelijk karakter. Na sluiting van de
Oesterdam (1987) verliest de Nieuwe Zeedijk zijn waterkerende functie,
en kan worden doorgraven zodat een alternatief trace langs het persstation van de AWP mogelijk is. Het bovenstroomse gedeelte is parallel aan
de aanwezige stikstof- en zuurstofleiding geprojecteerd. Afhankelijk
van de toekomstige ontwikkelingen zal bepaald worden wat de definitieve
tracgkeuze aldaar zal zijn.
Voor het overige gedeelte grenst de watergang aan het Markiezaatsmeer.
De tussenliggende kade dient een kruinhoogte van N.A.P. + 2.0 m te
krijgen. Door de scheidende werking van de watergang tussen het natuurgebied (Markiezaatsmeer) en het stedelijk gebied, vormt hij een uitstekende natuurlijke barrisre.
4. ONTWERP WATERGANG
4.1. Kwantiteit van de lozingen
De watergang wordt gedimensioneerd op de afvoer van de Augustapolder,
de overstort van de gemeentelijke riolering van Bergen op Zoom en de
afvoer van het toekomstig stedelijk gebied:
Het water van de nooduitlaat van de afvalwaterpersleiding MoerdijkWaarde (AWP) zal niet afgevoerd worden via de watergang. Volgens opgave
van het Hoogheemraadschap West-Brabant bedraagt de maximale overstort
die in een zeer uitzonderlijke situatie kan optreden circa 750 m3. Deze
overstort vindt dan plaats gedurende een korte periode (kleiner dan 86n
uur). Gedacht moet worden aan een frequentie van minder dan 1 maal per
25 jaar. In een zeer extreme situatie zou met een capaciteit van 8000 m3/
uur geloosd kunnen worden.
De slechte kwaliteit van het water, in combinatie met de frequentie en
kwantiteit, geeft aanleiding voor te stellen een open bergingsbassin
van circa 750 m3 op het maaiveld rondom de overstort te creeren, waarbij
het overgstorte water kan worden teruggebracht in de persleiding.
De Augustapolder
---------------De maatgevende afvoer van de Augustapolder wordt bepaald door de capaciteit van het poldergemaal "J.B.G. Hazen", welke 1,5 m3/s bedraagt.
De gemiddelde jaarlijkse afvoer bedraagt circa l,S miljoen m3.
Overstort
gemeentelijke riolering
.................................
De theoretische overstortfrequentie van overstort 11 bedraagt llx per
jaar (notitie Hoogheemraadschap West-Brabant, notanr. 115082). Bij onderzoek in onder andere Lelystad is gebleken, dat de werkelijke overstortfrequentie (en ook overstortvolume) lager is dan de theoretische
waarde. Het is dan ook van belang hiernaar metingen te verrichten.
De theoretische afvoeren zijn de volgende:
jaar
22.500 m3
- gemiddelde overstortvolume
2 .OOO m3
- overstortvolume lx per 2 jaar 7.425 m3
- overstortvolume lx per 5 jaar 14.000 m3
- ,overstortvolumeper
Constructietechnisch is de maximale afvoer
Gezien degrootte van het stroomgebied mag
maximale afvoer slechts optreedt over zeer
niet als maatgevend mag worden gesteld.
De maatgevende afvoer wordt geschat op 1,5
dienen metingen te worden verricht.
van overstort 11 4 m3/s.
verwacht worden dat deze
korte perioden, zodat deze
B 2,O m3 /s. Ook hiernaar
Het open waterpeil van het toekomstig stedelijk gebied van de Bergse
Plaat zal waarschijnlijk N.A.P. zijn. Bij een afvoerende situatie van
de watergang, is het niet mogelijk om het stedelijk water onder vrij
verval te laten lozen. Bovendien is het uit kwaliteitsoverwegingen niet
wenselijk een open verbinding te hebben met de watergang. Derhalve
is er in dit rapport vanuit gegaan.dat het stedelijk gebied moeten worden voorzien van een bemalingssysteem.
Bij onderzoek in Lelystad is gebleken dat bij 3% open water en 0,513 m
peilstijging eens per 10 jaar, de maatgevende afvoer gesteld kan worden
op 2,6.10-3 m3 /s/ha.
Bij een maximale stedelijke bebouwing van 150 ha geeft dit een maatgevende afvoer van 0,4m3 /s.
4.2. Fasering
Aangezien er onderzoek benodigd is naar de frequentie, kwaliteit en
kwantiteit van overstort 11, teneinde een juiste strategie/oplossing
aan te geven in verband met ontoelaatbare waterkwaliteit in de watergang, wordt de volgende fasering voorgesteld.
In de eerste fase zal overstort 11 vrij lozen op de watergang. Dit wordt
toelaatbaar geacht omdat de overstort momenteel geen onaanvaardbare hinder veroorzaakt, en omdat voorlopig nog geen bebouwing op de Bergse
Plaat zal plaatsvinden. In deze fase kunnen dan de benodigde metingen
worden verricht. Vooralsnog wordt ervan uitgegaan dat door middel van
doorspoelen met water uit de Binnenschelde, kwaliteitsproblemen kunnen
worden voorkomen. Met een doorspoeldebiet van 1 m3 /s kan de inhoud van
de watergang binnen een tialve dag ververst zijn.
In de tweede fase kunnen eventueel aanvullende voorzieningen worden getroffen, bij voorbeeld in de vorm van riet- en/of biezenvelden.
4.3. Dimensionering
Als maatgevende afvoer voor de lozingen van de ~u~ustapolder
en overstort 11 kan nu worden uitgegaan van 1,5 m3 / s . Daarbij moet men trachten
te voorkomen dat het gemaal en de overstort gelijktijdig werkzaam zijn.
Omdat een overstort gedurende Ben of enkele uren plaatsvindt, kan daarmee bij de bemaling rekening gehouden worden. Eventueel kan een overstortsignalering c.q. sturing in de overstortput worden aangebracht.
Voorts dient bij een afvoer van 2 m3 /s de peilsverhoging in de watergang acceptabel te zijn.
Er moet vermeld worden dat er in de watergang een grote berging aanwezig
is, welke kan worden benut voor het opvangen van een overstort of een
gedeelte hiervan. De grootte van deze berging is afhankelijk van de reeds
aanwezige opstuwing. Deze opstuwing is weer afhankelijk van de hoeveelheid uitgeslagen water van de Augustapolder, voorafgaand aan de lozing
en het peil van het Zoommeer (max. N.A.P. + 0,25 m).
In een situatie met een hoog Zoommeerpeil en een maximale bemaling (gedurende een reeks van uren) van de Augustapolder moet de berging op nu1
gesteld worden. Deze situatie is echter uitzonderlijk.
De berging bij een Zoommeerpeil van N.A.P. en geen aanvoer van water uit
de Augustapolder is minimaal 15.000 m3. Bij enige aanvoer van water uit
de Augustapolder zal de berging afnemen, maar aannemelijk is dat een
overstort geheel of gedeeltelijk geborgen zal kunnen worden.
Onder die omstandigheden kan de Augustapolder tijdens de gehele of gedeeltelijke tijdsduur van een overstort blijven lozen. De gemiddelde
overstorten zullen dan ook geen waterstandsproblemen geven.
Ter plaatse van het Zoommeer dient een vrije lozing plaats te vinden.
Het peil van het Zoommeer is N.A.P., met een mogelijk onder- en overschrijding van 0,25 m.
Teneinde de,afvoer van de Augustapolder middels het lozingswerk te waarborgen, is het maximale peil bovenstrooms N.A.P. + 0,70 m. Dit in verband met het openhouden van de keerkleppen. Deze keerkleppen hebben
echter geen functie meer zodat, indien deze verwijderd worden, bovenstrooms in uitzonderlijke gevallen een hoger peil geen verhindering van
de afvoer van de Augustapolder geeft. Het maximum peil in de Augustapolder ter plaatse van het lozingswerk is N.A.P.+1,10 m i.v.m. opvoerhoogte van het gemaal en potentiaalverschil in transportleiding van gemaal naar het lozingswerk.
Bij de dimensionering worden nu de volgende randvoorwaarden aangehouden:
- maatgevende afvoer lozingswerk Q1 = 1.5 m3/s
- maatgevende afvoer stedelijk gebied 42 = 0.4 m3/s
- toelaatbare opstuwing Ah = 0,70 m
- toelaatbare stroomsnelheid %ax = 0,25/s
- minimale bodembreedte bmin = 1 m
- taluds watergang 1:3
- minimale diepte i.v.m. plantengroei h . = 1,20 m
-
, ,d"l"
ruwheidsfactor watergang km
waarbijl= 23
=
8
. hLfJ
Voor het doorrekenen van de watergang wordt de formule van Manning gebruikt.
+
waarbij :
Q = debiet
[m3 .s-']
A = natte oppervlak
[m2.J
A
R = - = hydraulische straal [ml
0
0 = natte omtrek
Id
1/3 s-l]
km = ruwheidsfactor
[m
I = verhang
[-I
.
De bodemdiepte voor de gehele leiding is N.A.P. -1,20 m. Uit het oogpunt van onderhoud, uitvoering en hydraulica (hydraulisch gunstig) is
dit een gunstige keuze.
Het blijkt dat het bovenstroomse gedeelte, traject 1 (zie bijlage 1).
tot de afvoer van het stedelijk gebied, een minimaal profiel behoeft
met een bodembreedte van 1 m.
Voor traject 2 en 3 is vervolgens een bodembreedte van resp. 2 en 4 m
benodigd.
Met bovenstaande dimensies zal de opstuwing in de leiding niet meer dan
0,60 m bedragen en is de minimale stroomsnelheid kleiner dan 0,25 m/s.
De werkelijke afvoercapaciteit van traject 1 is groter dan de maatgevende afvoer; deze bedraagt ongeveer 2,7 m3/s.
4.3.1. .....................
Toepassing moeraszone
Uit waterkwaliteitsoogpunt is het denkbaar.een plaatselijke verbreding
in de vorm van een moeraszone/rietveld aan te brengen.
Deze moeraszone zou dan 75 .5 150 m breed moeten worden en ca. 800 m
lang, en is gesitueerd in het zuidelijkste gedeelte in traject 1
langs de kade van de Bergse Plaat.
Aanleg van een moeraszone grenzend aan de watergang vergroot de berging
aanzienlijk en dit kan leiden tot kleinere dimensies van de leiding
t.p.v. traject 2 en 3. Traject 1 heeft.immersa1 een minimaal profiel.
Belangrijk is nu de te bergen hoeveelheden lozend water. Er zijn onvoldoende gegevens voorhanden om de maatgevende dagsommen te bepalen. Voor
gemaal Haze kunnen deze we1 als volgt worden ingeschat:
Q = 50.000 m3 een aantal malen per jaar zal deze worden overschreden
Q = 77.000 m3 een mogelijk overschrijdingsfrequentie van lx per jaar
Q = 86.000 m3 een mogelijke overschrijdingsfrequentie van lx per 2 jaar.
Voor het stedelijk gebied van de Bergse Plaat wordt de maatgevende dagsom ingeschat op 20.000 m3
.
Gesommeerd levert dit de volgende totale dagsommen op:
Ql = 70.000 m3
Q2 = 97.000 m3
93 =. 106 .OOO m*
Uitgaande van deze gegevens is het mogelijk de bodembreedte van traject 2 te reduceren tot 1 m (was 2 m), en van traject 3 tot 2 m voor
Q1 en 3 m voor 43 (was 4 m).
4.4. Oeverbescherming
Ten gevolge van golfaanval (windgolven) en fluctuaties van het peil is
het noodzakelijk om het talud te verdedigen.
De maatgevende golfhoogte in de watergang (windgolven) is 0,25 m. Het
peil is nu normaliter N.A.P., en de fluctuatie kan minimaal 0,25 m zijn.
De verdediging kan bestaan uit een beschoeiing/betuining of uit een
kleibekleding. De laatste is financieel het meest aantrekkelijk, en
een beschoeiing voor deze "landschappelijke" watergang is niet vereist.
Aanbevolen wordt dan ook over de gehele lengte van het tracC een kleibekleding van minimaal 0,20 m dikte aan te brengen van N.A.P. -0,50 m
tot N.A.P. + 0,50 m.
In verband met de stabiliteit van de taluds dient onder de kleibekleding een taluddrain te worden aangebracht met voldoende afvoermogelijkheden. Deze drains dienen te worden aangebracht op N.A.P.
5. NABESCHOUWING
Voor het oplossen van de problematiek van met name de kwaliteit van het
te lozen water op de watergang zijn in dit stadium niet voldoende gegevens beschikbaar. Voor de kwantiteit, waar dit rapport voor bedoeld is,
is deze urgentie minder.
Voor een juist inzicht in de gehele problematiek, is het van belang
nader onderzoek in te stellen naar kwantiteit en kwaliteit van overstort 11 en uitslagwater van de Augustapolder.
, . j
Zonder bovengenoemde nadere specificati!e is het reeds in deze le fase
mogelijk een watergang te creeren, opdat de ontoelaatbare belasting op
de Binnenschelde (recreatiegebied) wordt opgeheven. In een 2e fase kunnen dan op verantwoorde wijze enige mutaties aangebracht worden.
6. LITERATUUR
1. Notitie Hoogheemraadschapwest Brabant, notanr. 115082
,
,
2. Waterhuishouding in het Markiezaat van Bergen op Zoom c.a., hoofdstuk IV voorstudie Binnenschelde, febr. 1984, Dienst gemeentewerken
Bergen op Zoom.

Download Report