richtlijnen-voor-de-berging-van-baggerspecie-in

werk
document
R
I 36
3590
rijksdienst voor de ijsseimeerpolders
BIBLIOTHEEK
RkJKSDII =NST VOOR OE
USsbbLMfctRPOlaDeRS
W E R K D O C U M E N T
RICHTLIJNEN VOOR DE BERGING VAN BAGGERSPECIE
IN KUNSTMATIGE SCHORREN IN DE V . S . VAN
AMERIKA
EEN SAMENVATTING
door
J. Koning
1980-223 Abw
augustus
1390
M I N I S T E R I E
R I J K S D I E N S T
VAN
VOOR
VERKEER
DE
S M E D I N G H U I S
EN
W A T E R S T A A T
I J S S E L M E E R P O L D E R S
-
L E L Y S T A D
- 3 -
INHOUD
Blz_,
1.
VOORWOORD
5
2.
SAMENVATTING
7
DEEL I: INTRODUCTIE EN DEFINITIE VAN SCHORREN
1 1
1.
INTRODUCTIE
13
2.
SCHORREN
13
2.1. Definitie
13
2.2. Indeling van de "nieuwe schorren" naar ontwerp en
constructie
14
DEEL II: FYSISCHE OMSTANDIGHEDEN EN DE PRAKTIJK VAN HET
BAGGEREN EN STORTEN
17
3.
FYSISCHE OMSTANDIGHEDEN DIE VAN INVLOED ZIJN BIJ DE AANLEG 19
VAN NIEUWE SCHORREN
3.1. De invloed van de fysische omstandigheden op het nieuwe
schor (waterenergie-regiem en sedimentatie)
19
3.2. De invloed van een nieuw schor op de omgeving (milieu)
24
4.
26
DE PRAKTIJK VAN HET BAGGEREN EN STORTEN T.B.V. DE AANLEG
VAN NIEUWE SCHORREN
4.1. Uitvoering baggerwerk en transport specie
26
4.2. Berging van de specie
26
4.3. Maatregelen met betrekking tot de afwatering van het stort 28
en de verontreiniging van de omgeving
DEEL III: HANDLEIDINGEN VOOR PLANNING EN AANLEG VAN NIEUWE
SCHORREN
33
5.
WERKSCHEMA
35
6.
HANDLEIDING I. BEPALING OF DE AANLEG VAN NIEUWE SCHORREN
EEN GERECHTVAARDIGDE OVERWEGING VERDIENT
35
7.
HANDLEIDING II. BEPALING VAN HET MEEST GESCHIKT LIJKENDE
SCHORTYPE
36
7.1. Identificatie potentiele stortplaatsen
38
7.2. Beschrijving van de baggersituatie
38
7.3. Het bepalen van het schortype
42
7.4. Waarschijnlijkheid van elk schortype
42
8-
42
HANDLEIDING III. VERGELIJKING MET ALTERNATIEVE
BERGINGSMOGELIJKHEDEN
- 4 -
9.
HANDLEIDING IV. VERFIJNING VAN DE BASISGEGEVENS
43
9.1. Kies de hoogteligging
43
9.2. Bepaal de vorm en de orientatie van het schor
44
9.3. Schat de zetting zo nauwkeurig mogelijk
46
9.4. Bereken de benodigde oppervlakte
47
9.5. Verdeel het beschikbare zand
49
10.
HANDLEIDING V. BIJZONDERE KENMERKEN VAN DE VERSCHILLENDE
SCHORTYPEN
50
10.1. Overzicht
50
10.2. Geregelde situaties
51
10.3. Eenmalige situaties
52
11.
HANDLEIDING VI. KEUZE VAN HET BESTE STORTALTERNATIEF
58
12.
HANDLEIDING VII. ONTWERP EN UITVOERING
58
- 5 -
1. VOORWOORD
Met dit werkdocument wordt een beknopte vertaling gegeven van het rapport:
Guidelines for material placement in marsh creation (1975, Army
Engineers Waterways Experiment Station, United States).
De beschikbare overdruk van het rapport is 3 cm dik en bevindt zich in
een klapper.
Met dit werkdocument is gepoogd de in genoemd rapport neergelegde gedachten hanteerbaarder te maken voor eventueel gebruik in b.v. het
Deltagebied. Daarbij moet bedacht worden dat het rapport betrekking
heeft op Amerikaanse omstandigheden; slechts een deel zal toepasbaar
zijn op de Nederlandse. Deze selectie heeft echter (nog) niet plaatsgevonden.
Het rapport gaat in op planning en uitvoering gezien van de civieltechnische kant. Biologische en milieu-aspecten worden slechts aangestipt. Voor detaillering wordt verwezen naar de desbetreffende disciplines.
NOTA BENE
In de samenvatting zijn de gedeelten die betrekking hebben op zaken
waarvan werd verondersteld dat ze in ons land voldoende bekend zijn
niet of maar zeer summier weergegeven.
Het Engelse woord "marsh" omvat een veel ruimer begrip dan het Nederlandse woord "schor". Aangezien het grootste deel van dit rapport betrekking heeft op marine situaties, is in deze samenvatting steeds het
woord "schor" gebruikt, ook in de gevallen waar de aanduiding "gors"
of "moeras" beter op zijn plaats zou zijn geweest.
Voorts wordt in veel gevallen een op te spuiten of reeds opgespoten
terrein aangeduid als "stort", een naar ik meen in de Nederlandse baggerwereld gebruikelijke term voor dergelijke terreinen.
2799/21-8-1980/ME
- 7 -
2. SAMENVATTING
Dit rapport geeft de resultaten weer van het werk van "The Genter for
the Environment and Man, Inc. (CEM)", gedurende 1974, als deel van een
veel omvattend en geintegreerd onderzoeksprogranma geleid door de
"Dredged Material Research Program (DMRP)" van de "U.S. Army Engineer
Waterways Experimental Station".
Het voornaamste doel van DMRP was het verstrekken van uitgebreide infcrmr.tic over de milieu-aspprfen van baggeren en het bergen van de baggerspecie. Voorts het ontwikkelen van technisch bevredigende, economisch uitvoerbare, en uit milieu-oogpunt gezien aanvaardbare baggeren stortalternatieven. De hoofdopzet van dit project was het ontwikkelen van een handleiding voor de aanleg van nieuwe schorren met behulp
van baggerspecie onder verschillende omstandigheden. Het aanwenden van
baggerspecie voor dit doel kan een bijdrage leveren tot het oplossen
van twee nationale problemen:
1. Het verlies van grote oppervlakten natuurterrein, hetzij door menselijke activiteiten of door natuurlijke processen;
2. Het vinden van berging voor de grote hoeveelheden baggerspecie die
vrijkomt bij het onderhoud van scheepvaartkanalen en havens.
Het programma omvatte literatuur- en veldonderzoek in nauw overleg met
ambtelijke instanties en particulieren betrokken bij baggerwerken. In
eerste instantie is een voorlopige handleiding samengesteld. Deze is
later verfijnd in overleg met mensen uit de praktijk.
Het rapport bestaat uit drie delen. De voornaamste conclusies zijn in
het volgende samengevat.
Deel I bevat een korte beschrijving en een indeling van de schorren.
De hoogteligging van een nieuw schor wordt in sterke mate bepaald door
het gewenste vegetatietype. In de meeste gevallen wordt gekozen voor
een hoogteligging die samenvalt met de intergetijde zone. Factoren
zoals helling van het terrein, grondsoort en variatie in hoogteligging
zijn eveneens van groot belang voor de biologische waarde van het terrein. Er worden acht typen nieuwe schorren onderscheiden. Deze indeling is gebaseerd op de volgende drie factoren.
Frequentie van het baggerwerk
- Geregeid; gemiddeld een keer per tien jaar of minder. Veelal betreft
dit onderhoudsbagger uit kanalen of havens.
- Eenmalig; een keer of zeer infrequent met intervallen van meer dan
tien jaar.
Open of ingesloten
- Open; zonder kaden of dijken.
- Ingesloten; omgeven door kaden of door natuurlijke barrieres die tot
GHW of hoger reiken.
Overvulling
- Overgevuld; gevuld (inclusief zetting) tot een grotere hoogte dan
nodig voor het beoogde doel. Het teveel aan grond moet
later worden verwijderd.
De combinatie van deze drie factoren leidt tot de hieronder vermelde
acht typen nieuwe schorren.
- 8 -
De acht typen nieuwe schorren
Frequentie
baggerwerk
Ingesloten/
open
Overgevuld/
niet overgev.
Type
schor
geregeid
geregeid
geregeid
geregeid
een keer
een keer
een keer
een keer
open
open
ingesloten
ingesloten
open
open
ingesloten
ingesloten
niet overgev.
overgevuld
niet overgev.
overgevuld
niet overgev.
overgevuld
niet overgev.
overgevuld
GON
GOO
GIN
GIO
EON
E00
EIN
EIO
In deel II worden richtlijnen gegeven voor het hanteren van de fysische
omstandigheden bij de aanleg van nieuwe schorren. Voorts wordt de praktijk van het baggeren en storten besproken.
In hoofdstuk 3 wordt de invloed van de waterenergie op erosie en sedimentatie behandeld. Besproken wordt: getijbeweging, getijstromen,
dichtheidsstromen en golven. Vooral golven kunnen sterk erosief werken.
Het aanbrengen van grofkorrelig materiaal (zand) op de plaatsen die
aan sterke erosie zijn blootgesteld kan veel schade voorkomen. Een
strand met een flauwe helling is een goede opnemer van golfenergie,
mits het aan de achterzijde wordt afgesloten door een hoger gebied, dat
tot boven de normale golfoploop reikt. In dit hoofdstuk wordt verder
ingegaan op de invloed van het nieuwe schor op het milieu.
De aanleg van een schor heeft altijd een bedekking van de bestaande
bodem tot gevolg. De mogelijkheid dat biologisch waardevolle gebieden
aangetast worden is altijd aanwezig en is oorzaak van veel oppositie
tegen bagger- en stortoperaties. Gepleit wordt voor een zorgvuldige
selectieprocedure. Er wordt voorts op gewezen dat een nieuw schor biologisch waardevoller kan zijn dan de oorspronkelijke bodem. Het storten kan echter tot een aanzienlijke vervuiling van de omgeving leiden.
Gewoonlijk zijn dit problemen op korte termijn. Problemen op lange termijn kunnen ontstaan wanneer kleiig materiaal a.g.v. voortgaande erosie wordt opgewoeld. Afdekken van het stort met zand wordt als oplossing genoemd. Onder bepaalde omstandigheden kunnen zgn. "density currents" ontstaan, die een zeer sterke vervuiling van de omgeving tot
gevolg hebben. De aanleg van een schor kan in de omgeving ervan een
wijziging in het circulatiepatroon en het transporterend vermogen van
het water tot gevolg hebben. Dit kan tot een ingrijpende verandering
van het milieu leiden.
In hoofdstuk 4 wordt ingegaan op de praktijk van het baggeren. In het
oorspronkelijke, Amerikaanse rapport wordt de techniek van het baggeren en het transport van de specie uitvoerig behandeld. Dit gedeelte
is in dit werkdocument kort samengevat. De techniek van het storten
is wat uitvoeriger weergegeven.
Bij het hydraulisch verwerken van de bagger bezinken de grofste delen
uit de specie bij de spuitmond, terwijl de fijnere delen verder uitvloeien. Dit natuurlijke proces biedt de mogelijkheid zand aan te brengen op de plaatsen die het meest aan erosie onderhevig zullen zijn.
Een grote flixibiliteit bij het verplaatsen van de persleiding is hiervoor nodig. Voorts wordt ingegaan op technieken voor het aanbrengen
van zandlagen op, in en onder het stort en op technieken waardoor de
- 9 -
kracht waarmee het water de spuitmond verlaat wordt gereduceerd.
Het beheersen van het afvoerpatroon en de afvoercapaciteit is noodzakelijk voor het bereiken van de gewenste materiaalverdeling en voor
het regelen van de kwaliteit van het effluent. Het handhaven van een
adequate waterdiepte in een omkaad stort is een belangrijke factor voor
het bereiken van een geringe stroomsnelheid en een lange verblijftijd
van het water, noodzakelijk voor de bezinking van gronddeeltjes in het
stort.
"Silt" gordijnpn: drijvende schermen eemaakt van flexibel nylon of
plastic, bieden in bepaalde situaties mogelijkheden om de vervuiling
tegen te gaan.
Een snelle consolidatie van de grond in het stort kan worden verkregen
door het aanbrengen van een aanzienlijke overhoogte (overvullen), die
later echter weer verwijderd moet worden.
Zanddrains, hetzij horizontaal of verticaal aangebracht, bevorderen de
consolidatie eveneens, omdat ze de wateroverspanning langs een korte
weg afvoeren.
Deel III omvat een aantal handleidingen waarin de procedures worden gegeven voor de aanleg van nieuwe schorren.
Handleiding I, hoofdstuk 6. Bepaling of de aanleg van nieuwe schorren
een gerechtvaardigde overweging verdient
In deze handleiding worden richtlijnen gegeven om tot een eerste uitspraak te komen over de wenselijkheid van de aanleg van nieuwe schorren, gebaseerd op bestaande redelijk gemakkelijk te verkrijgen achtergrondinformatie over milieu- sociale- en economische aspecten
Handleiding II, hoofdstuk 7. Bepaling van het meest geschikt lijkende
type schor
Indien de uitkomst van de eerste handleiding positief is kan worden
overgegaan tot het bepalen van het meest geschikt lijkende type schor.
Informatie over de fysische omstandigheden en gegevens betreffende sociale-, economische- en milieu-aspecten worden gebruikt om tot een selectie van de potentiele stortplaatsen te komen. De baggersituatie
wordt bepaald door het invullen van een formulier (fig. 3) met geselecteerde gegevens, zoals:
frequentie van het baggerwerk, waterenergieregiem, vertroebeling, zoutgehalte en samendrukbaarheid van zowel de baggerspecie als de ondergrond van het stort. Na het invullen van genoemd formulier kan een
beslissingsdiagram (fig. 4) worden gebruikt om voor elke potentiele
stortplaats het meest geschikt lijkende type schor te bepalen.
Handleiding III, hoofdstuk 8. Vergelijking met alternatieve bergingsmogelijkheden
Voor de ontwerper verder gaat met het uitwerken van zijn plannen dient
hij eerst na te gaan of er betere alternatieven zijn voor de berging
van de bagger. Veel tijd en moeite kan worden bespaard door vroegtijdig te erkennen dat de aanleg van een schor niet de beste oplossing is.
Evaluatie is weer gebaseerd op milieu-, economische- en sociale criteria.
Handleiding IV, hoofdstuk 9. Verfijning van de basisgegevens
In dit gedeelte wordt een aantal geselecteerde basisgegevens, van belang voor de aanleg van alle nieuwe schorren, nader uitgewerkt. Aan de
orde komen: hoogteligging, vorm, orientatie, zetting en benodigde oppervlakte. De hoogteligging van een aan te leggen schor wordt bepaald
- 10 -
door biologische eisen en de te verwachten zetting. De vorm en de orientatie hangen samen met de volgende factoren: biologische eisen, erosieeffecten, bodemtopografie, benodigde dijklengte en transportafstand.
De vereiste nauwkeurigheid van de zettingsprognose wordt in sterke mate
beinvloed door het type schor. In de geregelde situaties en in sommige
eenmalige situaties kan voor het bepalen van de te verwachten zetting
met een globale schatting worden volstaan. De benodigde oppervlakte
voor de aanleg van een schor hangt af van de volgende factoren: het
volume van de bagger in het werk, de geschatte zetting en de gemiddelde waterdiepte op de stortplaats.
Aan de plaatsing van het beschikbare zand in het stort wordt met het
oog op de erosiegevoeligheid veel aandacht besteed.
Handleiding V, hoofdstuk 10. Bijzondere kenmerken van de verschillende
schortypen
In deze handleiding worden de schortypen afzonderlijk besproken. Voor
de geregelde situaties echter alleen de typen GON en GIN. De typen GOO
en GIO worden buiten beschouwing gelaten, omdat overvulling bij het gebruik van onderhoudsbagger niet behoeft te worden toegepast. De beide
eerst genoemde typen zijn gemakkelijk aan te leggen; ze komen in Amerika in resp. 36% en 54% van de gevallen voor. Het voordeel bij onderhoudsbagger is, dat eerder gemaakte fouten bij een volgende keer baggeren weer gecorrigeerd kunnen worden. De aanleg van nieuwe schorren
in de eenmalige situaties geeft meer problemen. Hoewel de eenmalige
schortypen in de Amerikaanse omstandigheden slechts in 10% van de gevallen voorkomen is toch het grootste deel van handleiding V aan deze
typen gewijd. In tegenstelling met de hiervoor genoemde typen is het
in de eenmalige situaties noodzakelijk het nieuwe schor direct op de
gewenste hoogte aan te leggen, aangezien latere correcties niet meer
mogelijk zijn. Vooral de moeilijk te voorspellen zetting vormt bij een
aantal van deze typen een groot probleem.
DEEL I
INTRODUCTIE EN DEFINITIE
VAN SCHORREN
- 13 -
1. INTRODUCTIE
Dit rapport beoogt een handleiding te geven voor de aanleg van nieuwe
schorren met behulp van baggerspecie hoofdzakelijk afkomstig uit vaarwegen.
De studie over de aanleg van schorren met behulp van baggerspecie
t.b.v. natuurterreinen is een van een serie onderzoekprogramma1s die
over dit onderwerp zijn opgezet: Dredged Material Research Program
(DMRP) van het Army Corps of Engineers Waterways Experiment Station
(WES). Het hoofddoel van DMRP is het geven van een meer definitieve
informatie over de milieu-aspecten van baggeren en het bergen van baggerspecie en het ontwikkelen van technisch bevredigende, economisch
uitvoerbare en uit milieu oogpunt gezien aanvaardbare bagger- en stortalternatieven.
Het met succes creeren van nieuwe schorren met behulp van baggerspecie
kan een bijdrage zijn tot het oplossen van twee nationale problemen.
1. Er is in de V.S. van Amerika in de loop der jaren een grote oppervlakte schorren verloren gegaan. Veel van deze verliezen zijn veroorzaakt door natuurlijke processen (zeespiegelrijzing, erosie).
Eveneens grote verliezen zijn ontstaan als gevolg van menselijke
activiteiten (havens, industrieterreinen, kanalen, enz.). In de periode van 1947 tot 1967 gingen 226.000 ha belangrijk natuurterrein
verloren door baggerwerken en de berging van de specie. De meeste
biologen beschouwen dit verlies als destructief voor het oecologisch systeem. In het bijzonder i.v.m. de vogeltrek en voor het
broeden en de eerste ontwikkeling van veel marine soorten.
2. Het is zeer moeilijk berging te vinden voor de baggerspecie die
vrijkomt bij de baggerwerken in de kanalen bestemd voor de grote
handelsvaart en de steeds toenemende recreatievaart. In een toenemend aantal gevallen worden bergingsactiviteiten afgewezen op milieu
en economische gronden.
Opgemerkt wordt, dat het gebruik van baggerspecie een van de mogelijkheden is (en niet altijd de beste) om een nieuw schor te maken. Verder
is het creeren van een schor een van de mogelijkheden om specie te bergen. Alternatieven zijn: depot aanleg op het land, storten in diep water of in zee, transport via een persleiding naar b.v. oude mijnputten.
Een beslissing of al dan niet een schor zal worden aangelegd hangt
uiteraard af van de andere alternatieven voor de berging van de bagger.
2. SCHORREN
2.1. Definitie
De schorren kunnen worden onderscheiden op basis van a. zoutgehalte,
b. produktiviteit, c. hoogteligging en d. aard van de vegetatie.
In een ander rapport van DMRP is de volgende algemene definitie gegeven:
Een schor is een gebied bedekt met vegetatiezones, dat zich uitstrekt
vanaf de grens met permanent water tot aan en inclusief hoger gelegen
gedeelten, het bevat:
- planten die geworteld en aangepast zijn in en aan een met water verzadigde grond;
- planten die groeien boven het wateroppervlak, nabij de HW lijn;
- gronden en planten onder invloed van het getij gedurende een deel
van het jaar.
- 14 -
Wanneer wordt overwogen een nieuw schor te creeren zal de bovenstaande
definitie door biologen moeten worden vertaald in een projectspecificatie waarin de gewenste hoogte en de toelaatbare tolerantie zijn vervat.
Produktiviteit, biologische en landschappelijke waarde en andere belangrijke eigenschappen hangen nauw samen met de hoogte van het schor.
Gewoonlijk, maar niet in alle gevallen, zal de gekozen hoogte samenvallen met het intergetijdegebied. De hoogte zal in de meeste gevallen
zo worden gekozen, dat een maximale produktie kan worden bereikt, maar
andere factoren moeten eveneens in de beschouwingen worden betrokken.
De keuze zal varieren afhankelijk van de plaatselijke omstandigheden
en tevens afhangen van de ervaring en de mening van de biologen wier
oordeel is gevraagd. Eveneens van belang is de helling van het terrein.
Een steile helling heeft tijdens laag water een snelle drooglegging
van het terrein tot gevolg, hetgeen van grote invloed is op de aard van
de vegetatie, tevens neemt de gevoeligheid voor erosie toe. Ook de textuur van het sediment is van invloed op de vegetatie. Volgens sommige
biologen is de aard van de grond gewoonlijk geen beperkende factor.
2.2. Indeling van de "nieuwe schorren" naar ontwerp en constructie
Een erkend systeem voor deze indeling bestaat nog niet. Ter wille van
deze handleiding zijn drie voor het maken van nieuwe schorren belangrijke situaties geselecteerd.
Freguent^ie^van het_baggerwerk
De baggerfrequentie kan worden onderverdeeld in:
A. GEREGELD
B. EENMALIG
Met "geregeid" wordt bedoeld, gemiddeld minstens I x per 10 jaar. Veelal betreft dit onderhoudsbagger uit kanalen en havens.
"Eenmalig" wil zeggen, een keer of zeer infrequent, gemiddeld met intervallen van meer dan tien jaar. De frequentie van het baggerwerk is
voor de ontwerper een belangrijk gegeven. Bij "geregeid" baggeren kunnen fouten of onvolkomenheden, die in de eerste fase zijn ontstaan,
bij een volgende keer worden gecorrigeerd. Bij "eenmalig" baggeren is
dit uiteraard niet het geval. Bovendien doet zich hier het probleem
voor, dat de zetting van de specie moeilijk is te schatten.
lDa.l_i_-.°l.l!S-.02en
Onder "ingesloten" wordt verstaan, geheel omgeven door dijken of kaden
of door een natuurlijke barriere, die tot GHW reiken of hoger. "Open"
betekent niet altijd dat er geen enkele kade of dijk aanwezig is. Een
stort aangelegd achter b.v. een leidam langs een vaarweg heeft aan een
zijde een kade maar kan aan de andere zijde geheel open liggen naar
open water en wordt in dat geval ingedeeld bij de klasse "open".
Het omkaden van een stort heeft een sterke stijging van de kosten tot
gevolg. Daarentegen worden problemen die opdoemen t.a.v. het verlies
aan fijne delen (kleidelen) en de verontreiniging van de omgeving voorkomen .
Overvulling
Met overvulling wordt bedoeld, dat het stort wordt gevuld tot een grotere hoogte (inclusief zetting) dan gewenst voor het beoogde doel. Het
overvullen van een stort dient zoveel mogelijk te worden vermeden. Het
later verwijderen of verplaatsen van de specie is kostbaar. Slechts in
enkele gevallen, b.v. wanneer een snelle zetting is gewenst, kan overvullen nodig zijn.
- 15 -
Een combinatie van de drie hierboven genoemde situaties leidt tot de
volgende 8 typen "nieuwe" schorren.
Tabel 1. De acht typen nieuwe schorren
Frequentie
baggerwerk
Ingesloten/
open
Overgevuld/
niet overgev.
Type
geregeid
geregeid
geregeid
geregeid
een keer
een keer
een keer
een keer
open
open
ingesloten
ingesloten
open
open
ingesloten
ingesloten
niet overgev.
overgevuld
niet overgev.
overgevuld
niet overgev.
overgevuld
niet overgev.
overgevuld
GON
GOO
GIN
GIO
EON
E00
EIN
EIO
schor
DEEL II
FYSISCHE OMSTANDIGHEDEN EN
DE PRAKTIJK VAN HET BAGGEREN
EN STORTEN
- 19 -
3. FYSISCHE OMSTANDIGHEDEN DIE VAN INVLOED ZIJN BIJ DE AANLEG VAN
NIEUWE SCHORREN
Bij de planning en het ontwerpen van een nieuw schor is kennis van de
fysische omstandigheden in het betreffende gebied van essentieel belang. Een inzicht in de te verwachten invloed van het maken van een
schor op de omgeving en van de omgeving op het nieuwe schor is van belang voor:
- ypkprheid t.a.v. de stabiliteit van het nieuwe schor op lange termijn
i.v.m. het op de betreffende plaats voorkomende waterenergie-regiem;
- inzicht in de mogelijk ongunstige effecten van het storten en van He
aanwezigheid van het schor op de omgeving (milieu).
De voor de aanleg van belang zijnde omstandigheden worden benaderd
vanuit twee gezichtspunten:
a. de invloed van de fysische omstandigheden op het nieuwe schor;
b. de invloed van het nieuwe schor op de omgeving.
3.1. De invloed van de fysische omstandigheden op het nieuwe schor
(waterenergie-regiem en sedimentatie)
De natuurkrachten welke van invloed zijn op de nieuwe schorren zijn
in de eerste plaats een gevolg van het waterenergie-regiem dat op de
stortplaats en op de baggerplaats heerst. De voornaamste natuurkrachten
die waterbeweging tot gevolg hebben zijn:
- getijbeweging;
- stroom;
- golven.
Getijbeweging
De getijbeweging, veroorzaakt door de gravitatiekrachten van zon en
maan op de watermassa in de oceanen, is in de kustzone de voornaamste
kracht die de waterbeweging veroorzaakt. Het gebied tussen hoog- en
laagwater is de zone waar de erosieve krachten, in het bijzonder de
golven, het land aanvallen.
Ingegaan wordt op:
- het afnemen van de getijhoogte met het toenemen van de afstand tot
de kust in een estuarium;
- het toenemen van de getijhoogte naar achteren in een trechtervormige
zeearm;
- afwijkingen van de normale getijhoogte als gevolg van op- en afwaaien, waarbij waterdiepte, duur- en strijklengte van de wind over
open watervlakten belangrijke factoren zijn;
- verplaatsing van ijsmassa's door het getij in noordelijke klimaten.
Er wordt op gewezen, dat bij het plannen van nieuwe schorren een goed
inzicht in de hoogste en laagste waterstanden en de factoren die deze
beinvloeden van het grootste belang is. De hoogste waterstanden komen
b.v. voor bij stormen, hetgeen tevens gepaard gaat met de grootste
golf- en stroomactie. De erosieve brandingszone grijpt onder die omstandigheden op een hoger niveau aan, hetgeen tot onverwachte grote
schade aan de kust (schorren) kan leiden.
Stroom
De erosieve kracht van stromend water is uitvoerig bestudeerd door
Postma (1935). De kritische waarden worden geillustreerd in figuur 1.
- 20 -
#1000
cn
.".. 100
£
c
lO
E
o
o
10
t_
if)
sedimentatie
lutum • si It
1
0.001
0.01
0.1
1
10
k o r r e l g r o o t t e in m m
'a : e r o s i e afhankelijk van mate van c o n s o l i d a t i e
Figuur 1. Erosie/sedimentatie kriteria voor verschillende
korrelgrootten
Postma onderscheidt de volgende kriteria:
- kritische erosiesnelheid = de minimumsnelheid waarbij een gronddeeltje begint te bewegen;
- laagste transportsnelheid of bezinkingssnelheid = de snelheid waarbij de beweging van het gronddeeltje stopt.
De bezinkingssnelheid is gewoonlijk 2/3 van de erosiesnelheid. Hieruit
blijkt tevens de belangrijkheid van de golfactie bij het materiaaltransport. Gronddeeltjes opgewoeld door golven, kunnen met een relatief geringe stroomsnelheid worden verplaatst.
Voorts wordt opgemerkt dat een gronddeeltje, eenmaal afgezet in een
gebied met een bepaalde maximum stroomsnelheid, niet meer in beweging
komt omdat hiervoor onvoldoende waterenergie aanwezig is (sedimentatie). Voor korrelgrootten in het gebied van klei en silt (< 50 mu)
zijn de cohesie en de duur van de consolidatie van het materiaal de
bepalende factoren. Ongeconsolideerd slik wordt bij lage stroomsnelheden al weggevoerd. Naarmate het slik langer heeft gelegen en als gevolg van verlies aan water meer is geconsolideerd neemt de gevoeligheid voor erosie af.
Getijstromen
Deze ontstaan als gevolg van het dalen en stijgen van het wateroppervlak in de oceaan, in de zeearmen en de daarmee in verbinding staande
baaien en lagunen. De invloed van de variatie in de stroomsnelheden
op het sedimentatieproces in een estuarium wordt geillustreerd in
figuur 2.
- 21 -
Overheersende stroom richting kustdrift
\
1
2
3
4
ru*-.
Schoorwal eilanden
Kust banken
5 Nevengeul
Zeegat
6 Bi'nnen d e l t a
Hoofd geul
Figuur 2. Typische getijde inham
De voornaamste zandbanken die samenhangen met deze zeearm zijn de banken in de baai. Het sediment wordt door de golfactiviteit en de kuststroom tot bij de ingang van het zeegat gebracht. Veel van dit sediment
wordt tijdens de vloed door de stroom naar binnen gebracht waar het
zich afzet en banken vormt. Gedurende de eb wordt dit sediment niet of
maar in geringe mate naar buiten gevoerd, a.g.v. de lagere waterenergie
in de baai. Omdat deze banken weinig onderhevig zijn aan golfslag en
stroom, hebben ze de neiging in omvang toe te nemen. Dit in tegenstelling met de "offshore" banken die veel meer onderhevig zijn aan de
erosieve krachten van golven en stroom. Om die reden zijn de laatste
minder geschikt voor de aanleg van nieuwe schorren. De banken in de
baai zijn bij uitstek de potentiele plaatsen voor nieuwe schorren. Opgemerkt wordt dat deze zeearmen bestaan bij de gratie van een dynamisch
evenwicht. Verstoring van dit evenwicht kan drastische veranderingen
zelfs volledige afsluiting van het zeegat tot gevolg hebben.
Als gevolg van de grote waterenergie worden de grofste sedimenten aangetroffen in de monding van het zeegat. Deze grovere sedimenten zijn
meer resistent tegen erosie en lenen zich bij uitstek voor bedijking
en/of bescherming van de fijnere sedimenten die elders in het gebied
zijn gebaggerd.
- 22 -
Kustdrift
Buiten beschouwing gelaten.
Regenwater
Regenwater kan in perioden met intensieve regenval erosie van het stort
tot gevolg hebben. Zout water dat over het stort wordt geslagen kan
eveneens tot erosie leiden. Dit kan vooral optreden bij beschermdijken
met een steile helling, hetgeen het leven van deze dijken aanzienlijk
kan bekorten. Om die reden wordt aangeraden de beschermende rand aan
de erosieve zijde hoger te maken dan het stort. Het overtollige water
kan dan naar de binnenzijde afvloeien. Dit voorkomt het ontstaan van
erosiegeulen aan de zijde die toch al sterk bloot staat aan erosieve
krachten. In sommige omstandigheden, in het bijzonder als de dijk ondoorlatend is, kan het nodig zijn drainage aan te leggen (b.v. grind,
pijpen of duikers).
Dichtheidsstromen
Deze kunnen het gevolg zijn van temperatuurverschillen. In de meeste
gevallen echter zijn verschillen in zoutgehalte belangrijker. De variatie in het zoutgehalte speelt een belangrijke rol bij het afzetten,
het weer in suspensie raken en de sortering van het sediment. Variaties in het zoutgehalte van het water in een estuarium zijn het gevolg
van een complexe relatie tussen het zoutgehalte van de oceaan, rivierafvoer en de getijbeweging.
De wijze waarop het zout het gebied binnenkomt wordt vaak beschreven
als sterk gelaagd, deels gemengd en goed gemengd. In een "sterk gelaagd" estuarium is er sprake van een zoutwig die zich onder het zoete
oppervlaktewater stroomopwaarts beweegt. In riviermondingen kan deze
zoutwig de passage van sediment blokkeren. Uitvlokken van kleidelen
in de nabijheid van de zout/zoetgrens kan eveneens oorzaak zijn van
sterke sedimentatie. Dit fenomeen wordt veroorzaakt door de relatief
hoge ionenconcentratie van zoutwater. De meeste kleideeltjes bestaan
uit plaatjes met een zeer geringe dikte t.o.v. de lengte en breedte.
De kleideeltjes hebben in het algemeen een negatieve lading. In zoet
water wordt deze lading geneutraliseerd door een dubbele laag H-ionen,
hetgeen resulteert in een stabiele suspensie. Indien elektrolieten
worden toegevoegd neemt de dikte en het elektrolieten potentieel van
de dubbele laag af, waarmee de mogelijkheid van partikels om samen te
gaan toeneemt. De bij dit proces ontstane kleivlokken hebben een aanzienlijk grotere diameter dan de afzonderlijke deeltjes, waardoor ze
sneller bezinken. Het proces is echter omkeerbaar. Dit impliceert dat
wanneer baggerspecie afkomstig uit zoutwater wordt gestort in water
met een laag zoutgehalte de kleivlokken weer uiteenvallen, waardoor
de kleidelen niet of nauwelijks meer tot bezinking komen. In het algemeen vormt dit echter geen probleem, omdat de baggerplaats en het
stort gewoonlijk in water met een gelijk zoutgehalte zijn gesitueerd.
Golven
Door wind aangedreven golven zijn de meest erosieve krachten in het
kustgebied. Een golf ontwikkelt een sterke erosieve kracht wanneer hij,
naar de kust bewegend, een zo geringe waterdiepte bereikt dat hij invalt en breekt. De golfenergie wordt daarbij omgezet in een grote turbulentie van het water, waarbij ook bodemmateriaal kan worden opgewoeld. De resterende energie gaat verloren bij het oplopen van de golven tegen de kust. Ook schepen kunnen golven doen ontstaan.
Bij het ontwerpen van een nieuw schor is het van groot belang, dat de
erosieve krachten, ook die van golven, zo goed mogelijk worden geschat.
- 23 -
De volgende overwegingen spelen hierbij een rol:
- overheersende windrichting en windkracht in het betreffende gebied;
- de lengte en diepte van open water waarover de wind waait (strijklengte) .
In het algemeen kan worden gezegd dat vermeden moet worden een schor
aan te leggen in een gebied dat aan de zijde van de overheersende windrichting open ligt naar groot open water. Een zandbank, golfbreker of
ppn eiland kan de golfenergie breken en een bescherming bieden voor
een schor. Bij het nagaan van de condities is de gemiddeide windsnelheid een biuikbare indicator. Maar de weinig voorkomende stormen geven
meestal de grootste erosieschade.
Inzicht in het optreden van golfrefractiepatronen is eveneens van belang bij het ontwerpen van een schor.
Het kustprofiel heeft een grote invloed op de efficientie waarmee een
golf zijn energie verliest. Hoe vlakker de bodem zowel onder als boven
water, hoe geleidelijker het verlies aan golfenergie verloopt. In verband hiermee is het van belang, dat bij nieuwe schorren de bodem aan
de aan golfkracht blootgestelde zijde een flauwe helling heeft.
Potentiele plaatsen voor de aanleg van schorren zijn de volgende, genoemd in afnemende bruikbaarheid:
- tegen het land. Een nieuw schor kan worden geprojecteerd tegen bestaand schor, waarbij er wel zorg voor moet worden gedragen, dat het
bestaande schor hiervan geen nadelige gevolgen ondervindt.
- in open water, aan de landzijde van een eiland of barriere in een
gebied met een lage waterenergie;
- open water in baaien of zeearmen, in niet te diep water, buiten de
getijgeulen en in de luwte van ondiepten;
- estuaria van kreken en rivieren. Op plaatsen waar sedimentatie plaatsvindt. Een probleem hierbij is dat bij een plotseling hoge rivierafvoer een ondiepte compleet kan worden weggevaagd;
- in mondingen van baaien en zeearmen. In enkele gevallen mogelijk op
plaatsen waar tussen ondiepten stukjes rustig water voorkomen.
Procedures waarbij gebieden met een hoge waterenergie worden vermeden
hebben de meeste kans op succes. Het is echter vrijwel onmogelijk een
nieuw schor volledig te vrijwaren van erosieve krachten. Als algemene
regel kan worden gesteld, dat specie met een korrelgrootte-verdeling
fijner dan van nature op de stortplaats voorkomt altijd een bescherming nodig zal hebben.
Er zijn een aantal alternatieven voor de bescherming van nieuwe schorren. De meest voor de hand liggende hiervan is: plaats het beschikbare
grofkorrelige materiaal aan de zijde die het meest aan golfenergie
onderhevig is. Ook al zou dit maar voor enkele jaren effectief zijn,
het kan wellicht toch een adequate bescherming geven tot het tijdstip
dat de vegetatie de bodem heeft vastgelegd.
Bij een grote hoeveelheid bagger kan het voordeliger zijn een kunstmatige golfbreker te maken van grove steen of ander materiaal.
Een andere wijze van bescherming is de aanleg van een strand met een
flauwe helling waarop de golfenergie wordt gereduceerd. Een vlak strand
is een goede opnemer van energie, doch alleen als zich daarachter een
hoger gebied bevindt. Overspoeling door golven zal altijd erosie tot
gevolg hebben. Om die reden wordt aangeraden een beschermende rand aan
te leggen van grofkorrelig materiaal met een hoogte tot boven de normale golfoploop.
- 24 -
Een nieuw schor krijgt een grotere resistentie tegen erosie als zich
een vegetatie gaat ontwikkelen. Dit suggereert dat een lange termijn
bescherming niet noodzakelijk is. Een bescherming tot de hoogte van
de normale golfoploop moet echter altijd worden aangebracht.
Voor eventuele stormschade, vooral in de beginperiode, dienen speciale
maatregelen achter de hand te worden gehouden;
b.v. Dumpen van steen of grind.
Het plaatsen van een doorlatende mat van synthetisch materiaal.
Het plaatsen van zandzakken.
De vorm van het schor dient zodanig gekozen te worden, dat de zijde
gekeerd naar de erosieve krachten zo klein mogelijk is.
SAMENVATTING INVLOED FYSISCHE OMSTANDIGHEDEN OP SCHOR
Plaatskeuze
. Leg nieuwe schorren aan in gebieden met een lage waterenergie, zoals:
- in de luwte van eilanden, zandbanken, enz;
- in ondiep water waar de golfenergie is afgenomen;
- op plaatsen waar sedimentatie plaatsvindt, waar schorren en banken
gewoonlijk ontstaan, in baaien enz.;
- niet tegen hooggelegen kusten, waar de golfenergie is geconcentreerd.
. Profiteer van gebieden met een hoge waterenergie (zeegaten) ter verkrijging van grofkorrelig materiaal (zand)(Alleen indien hierdoor
het hydraulisch systeem niet uit balans raakt).
. Profiteer van voortgaande sedimentatieprocessen, zoals kustdrift
voor de aanvoer van zand, als hulp bij de stabilisatie van een nieuw
schor.
. Houd rekening met peptisatie van klei wanneer bagger, afkomstig uit
een volmarien milieu, gestort wordt in een gebied met een laag zoutgehalte.
Ontwerp en constructie
. Gebruik, indien aanwezig, grofkorrelig materiaal ter bescherming van
de aan wind en golven blootgestelde zijde van het schor.
. Zorg voor een bescherming tegen golferosie door een rand van grof
materiaal aan te brengen aan de windzijde van het schor.
Ontwerpcriteria voor een dergelijke rand zijn:
- hoogte boven de normale golfoploop;
- grof materiaal over voldoende breedte.
. Ontwerp de uiteindelijke vorm van de beschermende rand of dijk zodanig, dat regenwater en overgeslagen zout water afvloeit naar de binnenzijde van het schor.
. Geef het schor een zodanige vorm, dat de aan erosie blootgestelde
zijde zo klein mogelijk is.
. Maak een plan om zonodig stormschade te kunnen herstellen gedurende
de stabilisatieperiode van het schor.
3.2. De invloed van een nieuw schor op de omgeving (milieu)
Directe effecten_van het storteg
Het bergen van specie heeft altijd een bedekking van de bestaande bodem tot gevolg. Er is weinig kans dat de op de stortplaats aanwezige
flora en fauna een bedekking met meerdere meters stortgrond overleeft.
De mate van schadelijkheid van het storten hangt uiteraard wel af van
de plaats waar het stort is gesitueerd, b.v. produktieve oester- en
mosselbanken, waardevolle vegetaties of plaatsen die van belang zijn
- 25 -
voor het kuitschieten. De mogelijkheid, dat door het storten een minder
produktief substraat ontstaat is echter altijd aanwezig. De mogelijkheid biologisch waardevolle gebieden aan te tasten is de oorzaak van
veel oppositie tegen bagger- en stortoperaties. Een selectieprocedure,
waarbij in detail het biologisch karakter van het gebied wordt bepaald,
kan bijdragen tot het afnemen van de tegenstand van de milieu-oppositie. Aan de andere kant moet niet over het hoofd worden gezien, dat
met het maken van een nieuw schor in veel gevallen een biologisch produktiever gebied kan worden verkregen dan aanvankelijk op de stortplaats aanwezig was.
Sed imen^atie_eti_troebel ing in het aangrenzende waLci
Troebeling in het aangrenzende water kan hetzelfde effect hebben als
direct storten. Het belemmert de lichtpenetratie, hetgeen tot een afname van de fotosynthetische activiteiten kan leiden. Meestal zijn dit
slechts korte interrupties. In kritieke situaties kan het aanbrengen
van "silt"gordijnen een oplossing zijn. Lange termijnproblemen kunnen
ontstaan wanneer kleiig materiaal door golf- of stroomactiviteit weer
in suspensie geraakt. Het afdekken van het stort met zand is hier de
oplossing. Uitvlokken van kleideeltjes en een snelle sedimentatie hiervan zijn inharent aan marine-omstandigheden. Ook bij lagere zoutgehalten, b.v. 20% van zeewater, verloopt de uitvlokking nog normaal.
Wanneer het uitvlokkings-proces zich voortzet kunnen er aglomeraten
ontstaan waarvan het afzetten wordt verhinderd. Er ontstaat dan een
laag vloeibare modder, die een behoorlijke resistentie heeft tegen
verdunning. Deze laag kan zich als een zgn. "density current" over de
bodem voortbewegen, zelfs tegen de stroom in. Deze "density currents"
kunnen een belangrijk transportmiddel zijn van gebaggerd materiaal. In
de Galveston baai (Mexico) kwamen als gevolg van baggerwerken aanzienlijke hoeveelheden sediment in omloop, welke "density" lagen vormden
op de bodem. Het van het stort afstromende water bevatte een zeer hoge
concentratie aan fijne delen. Het meegevoerde materiaal bestond voor
80% uit deeltjes kleiner dan 50 \m. Hiervan bestond 50% uit lutum
(< 2 urn). Het uitvlokken in "density"-lagen begon bij een concentratie
van 10 g vaste delen per liter.
Baggerwerken in zandgrond zullen naar wordt verwacht in dit opzicht
geen problemen geven. Andere studies in genoemde baai maakten duidelijk,
dat 40% van het materiaal (berekend op de hoeveelheid in het baggerwerk) buiten het eigenlijke stort terecht was gekomen. Uiteindelijk
bedekte dit materiaal een oppervlakte drie keer groter dan het oorspronkelijke stort.
Waterstromen en golven in ondiep water laten deze stromen niet toe,
omdat het materiaal wordt vermengd en weggevoerd voor het de kritische
concentratie heeft bereikt. Hoger gelegen gedeelten in de bodem (riffen) kunnen deze dichtheidsstromen omleiden of weer in suspensie brengen. Cok gebaggerde geulen of zuigputten kunnen deze stromen vangen.
Veranderingen_^n_het_waterene
Wijzigingen in de bestaande natuurlijke omstandigheden door baggeren
en storten hebben, zoals in het voorgaande is gebleken, invloed op
korte termijn. Andere factoren, zoals veranderingen in het waterenergie-regiem, zijn minder duidelijk maar kunnen belangrijke gevolgen op
langere termijn hebben voor het fysische- en biologische karakter van
een gebied. Grote veranderingen in het circulatiepatroon en het transporterend vermogen van het water kunnen het gevolg zijn. Een aantal
voorbeelden worden genoemd waarbij de uitgevoerde werken een grote invloed hebben gehad op het waterregiem. Drastische veranderingen in het
milieu waren hiervan het gevolg.
- 26 -
Een uitvoerige studie vooraf wordt aanbevolen.
4. DE PRAKTIJK VAN HET BAGGEREN EN STORTEN T.B.V. DE AANLEG VAN NIEUWE
SCHORREN
Het onderzoek naar de operationele aspecten bij het gebruik van baggerspecie t.b.v. de aanleg van schorren kan worden gezien als "de kunst
van het mogelijke". De wijze waarop de beschikbare baggerwerktuigen
worden aangewend voor dit doel kan beslissend zijn voor het succes.
Overweging
van de verschillende operationele aspecten is tevens van
belang met het oog op de kosten.
De problemen worden vanuit twee gezichtspunten benaderd:
- de uitvoering van het baggerwerk en het transport van de specie;
- de berging van de specie.
4.1. Uitvoering baggerwerk en transport specie
Voornaamste_werktuigen
Onderscheiden worden mechanische en hydraulische werktuigen. De hydraulische worden in verreweg de meeste gevallen toegepast. Mechanische
werktuigen worden veelal gebruikt bij voorbereidende en aanvullende
werkzaamheden (aanleg perskaden, egalisatie).
Een uitvoerige weergave van de in dit gedeelte vermelde gegevens wordt
achterwege gelaten.
Genoemd wordt verder, het gebruik van zgn. "rehandling basins", waarin
de specie tijdelijk kan worden opgeslagen. Beperkingen m.b.t. de diepgang van de vaartuigen kunnen door het gebruik van deze basins worden
verminderd. Tevens bieden ze mogelijkheden voor het selectief herbaggeren, waarbij b.v. zand en klei apart kunnen worden gewonnen.
Van zeer grote invloed bij de aanleg van een nieuw schor is de aard
van het baggermateriaal. Bij het gebruik van een perszuiger wordt de
gebaggerde grond vermengd met grote hoeveelheden water, waarbij de oorspronkelijke structuur van de grond totaal veranderd. Het bodemmateriaal wordt bij deze methode weer grotendeels in suspensie gebracht.
Dit in tegenstelling met het gebruik van mechanisch materiaal, waarbij
de oorspronkelijke dichtheid van de grond nauwelijks een verandering
ondergaat. Voor grote werken is de hydraulische methode echter veel
efficienter. Sinds hydraulische werktuigen in gebruik zijn, is gezocht
naar transportsystemen waarbij het gehalte aan vaste delen in de
"slurrie" zo groot mogelijk is. Hoe hoger dit gehalte, hoe minder water behoeft te worden afgevoerd van het stort.
Een groot aantal variabelen is hierop van invloed, o.a. de aard van de
grond, het gebruikte materiaal, de zuigdiepte, de aard van het baggerwerk.
In het bijzonder van belang zijn: het ontwerp van de snijkop, de plaats
van de zuigpomp en het gebruik van produktiemeters.
4.2. Berging van de specie
Gereedmaken van he_t_stort
Voor het omkaden van het stort wordt, afhankelijk van de omstandigheden, een grote variatie van materiaal gebruikt. Draglines, al of niet
op schotten, bulldozers, aanvoer per as uit de omgeving, stortbakken,
spuiten, enz.
In de gangbare praktijk moet echter de grond voor de dijken worden ontleend aan het stortgebied. In bepaalde gevallen zijn andere methoden
noodzakelijk. Dijken van zandzakken kunnen dikwijls worden gebruikt om
- 27 voldoende hoogte en stabiliteit te krijgen bij een minimum aan volume.
Deze kunnen worden beschouwd als een semi-permanente bescherming. Deze
zakken zullen op den duur breken, maar wellicht voldoende bescherming
bieden tot het schor is gestabiliseerd.
Het storten
Voor de stabiliteit op lange termijn is het noodzakelijk het grofste
materiaal te plaatsen aan de zijde die het meest aan erosie is blootgesteld. Het grofste materiaal zet zich af in de nabijheid van de
spuitraond, terwijl lieI fijne materiaal verder nitvloeit. Voor de meeste
storten gelden de volgende criteria voor het plaatsen van de persleiding: een voldoende afstand tussen de spuitmond en de lozing, voldoende
afstand tussen de spuitmond en de perskade en een zo kort mogelijke
persleiding. Dit resp. ter voorkoming van een te korte verblijftijd
in het stort, het vermijden van uitschuring en minimalisering van de
porapkosten. In sommige gevallen moet echter van deze criteria worden
afgeweken.
Het natuurlijke proces, waardoor het zand in de nabijheid van de spuitmond blijft liggen en de fijne delen verder uitvloeien, heeft tot gevolg dat men de spuitmond aan de erosieve zijde van het stort zal moeten plaatsen. Hierdoor is niet altijd de kortst mogelijke afstand tot
de perszuiger te realiseren.
Dit natuurlijke proces is tevens een van de mogelijkheden om het zand
voor commerciele doeleinden te scheiden van de fijnere delen. Daarnaast
is er een assortiment apparatuur op de markt waarmee het zand kunstmatig kan worden afgescheiden. De hoeveelheid specie die deze apparatuur
kan verwerken is echter maar beperkt. Economische overwegingen beperken de toepasbaarheid van deze methode tot de situaties waar een grote
markt voor dit grovere materiaal beschikbaar is. Om deze reden is de
toepasbaarheid bij het maken van nieuwe schorren zeer beperkt. Het verkopen van zand, dat op natuurlijke wijze in het stort is afgezet, kan
in strijd zijn met de behoefte aan zand ter stabilisatie van het schor.
Het feit dat het grofste materiaal uit de specie gebruikt moet worden
ter versterking van de dijksecties en dat het bij de aanleg van een
schor nodig kan zijn enige greep te hebben op de verdeling van de specie in het schor, maakt een grote flexibiliteit bij het verplaatsen
van de persleiding noodzakelijk.
Ingegaan wordt verder op het gebruik van een drijvende persleiding
(niet verder uitgewerkt).
Wel verdient het volgende nog vermelding.
In sommige gevallen kan het nodig zijn het materiaal gelijkmatig over
het stort te verdelen, b.v. het aanbrengen van een zandlaag t.b.v. een
betere begaanbaarheid. Als voorbeeld wordt een project in Japan genoemd. Bij de aanleg van een industrieterrein moest op een slap stort
een laag zand worden aangebracht. Hiervoor werd in een omkaad stort
een drijvende persleiding gebruikt. Deze persleiding bestond uit een
vaste vertakte hoofdleiding waarop zijleidingen konden worden aangesloten. Ten einde het doorzakken van het zand in de slappe ondergrond te
voorkomen moest het zand in een laag met een gelijkmatige dikte worden
aangebracht. Berekend was dat de beste verdeling van het zand zou worden verkregen bij een waterdiepte van ca. 0,5 m boven het stort en een
hoogte van de persleiding op ca. 0,7 m boven het wateroppervlak.
Moeilijkheden met het gebruik van de drijvers konden onstaan bij het
afnemen van de waterdiepte. Dit Japanse voorbeeld illustreert een interessante methode die tot dusver niet was toegepast. Hoewel het systeem weinig flexibel en zeer kostbaar was toonde het de uitvoerbaarheid van een drijvende persleiding in het strort wel aan. Een variatie
- 28 -
op dit concept werd toegepast bij Graney eiland in Norfolk Viginia.
Hier werd een drijvende persleiding toegepast voor het aanbrengen van
een zanddeken op een slappe klei-ondergrond t.b.v. de aanleg van een
dijksectie. Bij de uitvoering van dit werk was aan de spuitmond een
zgn. "spreader" gemonteerd. Deze bestond uit een plaat die onder een
hoek en draaibaar aan de spuitmond was bevestigd. De plaat kon met behulp van een wiel worden omgezet. In de persleiding was op enige afstand van de spuitmond een flexibele sectie aangebracht, zodat het
laatste deel van de persleiding over de gewenste breedte heen en weer
kon zwenken. De kracht van het uitstromende water werd gebruikt om de
spuitmond over de gewenste afstand heen en weer te verplaatsen, simpel
door de "spreader" te verdraaien.
Ingegaan wordt verder op het verplaatsen van de persleiding op het
land.
Verder wordt ingegaan op apparatuur waarmee de kracht van het uitstromende water kan worden gereduceerd. Dit ter voorkoming van erosie van
het in het depot aanwezige materiaal en eventuele uitschuring van de
perskaden. Het betreft de hiervoor al genoemde "spreader", een onder
een hoek aan de spuitmond gemonteerde plaat die de waterstroom spreidt,
waardoor de erosieve kracht wordt gereduceerd. Voor gebruik in open
water is een "spreader"-constructie ontworpen, waarbij de kracht van
de waterstroom wordt gebruikt om de persleiding in voorwaartse richting
te verplaatsen. In dit verband wordt verder het gebruik van y-vormige
buissecties genoemd, waarmee de stroom over twee of meer spuitmonden
kan worden verdeeld. Als laatste is een "bleeder"pijp genoemd, die zowel op het land als in het water kan worden gebruikt b.v. bij de aanleg
van dijken. Deze pijp, die aan de onderzijde is voorzien van afsluitbare gaten, dient een tweeledig doel.
a. Reductie van de uitstroomsnelheid en
b. Sortering van het materiaal.
Het zand zakt door de gaten, terwijl de fijnere delen verder worden
meegevoerd naar het stort.
4.3. Maatregelen met betrekking tot de afwatering van het stort en de
verontreiniging van de omgeving
Het beheersen van het afvoerpatroon en de afvoercapaciteit is in een
omdijkt stort een belangrijke factor voor het bereiken van de gewenste
materiaalverdeling en voor het regelen van de kwaliteit van het effluent.
Circulatie_controle
De voornaamste middelen ter beheersing van de watercirculatie in een
bedijkt stort zijn kaden. Onderscheiden worden: "cross"kaden en "spur"
kaden.
"Cross"kaden verbinden de omringkaden met elkaar, verdelen derhalve
het stort in cellen. Zij hebben de volgende functie:
- geplaatst tussen de spuitmond en de lozing, zal het de sedimentatie
in de eerste eel bevorderen;
- meerdere cellen kunnen gelijktijdig worden gebruikt.
Het verdelen in cellen geeft het voordeel van een groter flexibiliteit
in het gebruik van het stort. Het biedt b.v. de mogelijkheid een belangrijk deel van de grovere fracties te bergen in de eerste eel, terwijl in de naastliggende cellen het slik kan bezinken. De eerste eel
kan zo nauwkeurig mogelijk tot de gewenste hoogte met zand worden gevuld, waardoor er later weinig nawerk aan is (alleen mogelijk indien
de specie voldoende zand bevat). De fijnere fracties kunnen dan rijpen
- 29 in de naastliggende cellen (alleen mogelijk in gevallen waar het stort
periodiek wordt gebruikt, b.v. voor de berging van onderhoudsbagger).
"Spur"kaden lopen niet door tot aan de tegenover gelegen kade. Zij worden in de eerste plaats gebruikt ter verkrijging van een langere stroomweg, waardoor tevens een langere verblijftijd van het water wordt bereikt.
Lozingen
Deze komen voor in verschillende vormen, varierend van een simpele
buis tot een Ingewikkelde constructie van hout pn staal met meerdere
afsluitbare buizen op verschillende hoogten. Hieraan wordt overigens
nog weinig aandacht besteed. Contractueel wordt de kwaliteit van de lozing niet vastgelegd, wegens gebrek aan kennis en gegevens.
De primaire functie van een lozing is:
- het verkrijgen van een adequate afvoercapaciteit van het omkade stort;
- het verkrijgen van de gewenste waterdiepte in het stort;
- het regelen van de kwaliteit van het effluent.
Gegeven wordt een formule voor het berekenen van de afvoercapaciteit
van de lozing in relatie tot de diameter van de persleiding.
Het handhaven van een adequate waterdiepte in een omdijkt stort is een
belangrijke factor voor het bereiken van een geringe stroomsnelheid en
een lange verblijftijd van het water, noodzakelijk voor de sedimentatie
van de gronddeeltjes in het stort. De diepte van het water in het stort
wordt bepaald door de hoogte van de overloopkruin. Naarmate het stort
meer gevuld wordt neemt het volume en de verblijftijd van het water af.
De hoogte van de afvoeropeningen van de lozing moeten heirbij worden
aangepast.
De gewoonlijk optredende problemen, zoals geulvorming en een te kort
circuit naar de lozing, zijn veelal een gevolg van een niet aangepast
watervolume in het stort. Dit leidt tot een meer dan normale afvoer van
vaste deeltjes door de lozing en een vervuiling van de omgeving. Naast
het verkrijgen van een voldoend lange verblijftijd voor de sedimentatie
van de specie kan de waterdiepte ook van belang zijn voor een grotere
flexibiliteit bij het storten. B.v. indien men een zandlaag wil aanbrengen ter verbetering van drainage, begaanbaarheid of erosieresistentie en hiervoor in het stort een drijvende perleiding wil gebruiken.
De beheersing van de kwaliteit van het effluent is de laatste jaren,
i.v.m. de milieuproblematiek, van steeds groter belang geworden.
Een overloopkruin leent zich voor het afschuimen van de bovenste schonere waterlaag.
"Silt''gordijnen
Dit zijn drijvende schermen ontworpen om de verspreiding van de waterverontreiniging tegen te gaan. In vergelijking met b.v. kaden zijn ze
relatief goedkoop. Deze schermen zijn in verschillende situaties toegepast, zoals: rond een baggerwerk, rond niet omkade storten, bij de
lozing van omkade storten en in de storten zelf voor de beheersing van
de watercirculatie. Ze zijn gemaakt van flexibel nylon of plastic, verkrijgbaar in varierende lengten en breedten. Ze kunnen worden samengevoegd tot een doorlopend gordijn van de gewenste lengte. De bovenzijde
van dit scherm wordt bevestigd aan drijvers, die met gewichten zijn
verankerd of zijn vastgezet aan palen. De onderzijde hangt vrij op of
nabij de bodem. Hoewel deze "silt"gordijnen op veel plaatsen met succes zijn gebruikt, hebben ze toch duidelijk een aantal beperkingen.
Voor gebruik op plaatsen waar ze blootgesteld zijn aan golven en stroom
zijn ze niet geschikt. In Florida werd het gebruik van deze gordijnen
een fiasco, a.g.v. een getijstroom van 0,2 m/sec.
- 30 -
Uitvlokken yan_klei
Proeven zijn genomen met het toevoegen van chemicalien, ten einde het
uitvlokken van kleidelen te bevorderen. De proeven hadden een matig
succes. De toevoegingen werkten alleen in sterk verdunde mengsels. In
de praktijk is het gebruik ervan alleen gewettigd in situaties waar
zeer strenge eisen zijn gesteld t.a.v. de verontreiniging van de omgeving.
Afwerking_van_het_stort
Zoals in het voorgaande al is vermeld hangt de biologische waarde van
een schor nauw samen met de hoogteligging. In de meeste gevallen wordt
een hoogte gewenst waarbij regelmatige overspoeling van het schor
plaatsvindt (intergetijde zone). Van groot belang is een zo nauwkeurig
mogelijke schatting van de zetting. De minste problemen ontstaan bij
storten die niet in een keer, maar met tussenpozen worden gebruikt. In
dat geval kunnen later nog correcties worden aangebracht indien de zetting verkeerd is geschat.
Op plaatsen waar de vervuiling van de omgeving niet in geding is kan
"royaal spuiten" van nut zijn. Een aanzienlijke vergroting van de afvoercapaciteit van de lozing is hiervoor nodig. Het voordeel van "royaal spuiten" is, dat als gevolg van het natuurlijke sedimentatieproces zand en klei van elkaar worden gescheiden. Het zand blijft op het
stort achter.de fijnere delen worden via de loospijpen afgevoerd. Het
royaal spuiten in de laatste fase van de aanleg geeft het voordeel van
een toplaag van meer stabiel materiaal.
Consolidatie
Methoden als hulp bij de consolidatie van de grond in het stort zijn:
het aanbrengen van een aanzienlijke overhoogte en het toepassen van
zanddrains. Het aanbrengen van een overhoogte heeft een snellere samendrukking van de diepere lagen tot gevolg, waardoor, vooral als het teveel aan grond later weer wordt verwijderd, een verdere zetting sterk
wordt verminderd. Gewezen wordt nog op het feit, dat het boven de' waterspiegel gelegen deel van de specie aanzienlijk meer effect heeft op
de zetting dan het onder de waterspiegel gelegen deel. Het aanbrengen
van een overhoogte en het later weer verwijderen van het teveel aan
grond is een moeilijke en kostbare operatie. Om die reden wordt deze
methode bij de aanleg van nieuwe schorren gewoonlijk niet gebruikt.
Zanddrains bevorderen de consolidatie omdat ze de wateroverspanning in
de bodem langs een kortere weg afvoeren. Twee typen zanddrains worden
genoemd.
1. Verticale drains. Deze bestaan uit met zand gevulde boorgaten op
afstanden van ca. drie meter en een doorsnede van 40 cm. Het aan de
oppervlakte aanbrengen van een zandlaag ter dikte van ca. 1,0 m is
hierbij noodzakelijk.
2. Horizontale drains. Deze worden aangelegd in of onder het stort.
Ze kunnen bestaan uit uniforme zandlagen op verschillende diepten.
Indien het stort wordt gebruikt voor de berging van onderhoudsbagger, zou iedere vulling kunnen worden beeindigd met het aanbrengen
van een zandlaag.
Afwerking_oggervlakte
Nadat het storten is voltooid kan het nodig zijn de oppervlakte van
het stort bij te werken, b.v. ter verkrijging van de gewenste hoogteligging of ter bevordering van de ontwatering van het terrein. Het terrein is in die situatie in de meeste gevallen niet begaanbaar voor
zware werktuigen. Het gebruik van voertuigen met een lage bodemdruk
wordt aanbevolen. Gewezen wordt verder op de mogelijkheid grond te ver-
- 31 plaatsen met behulp van een bak die met een lier over het schor wordt
getrokken. Het gebruik van een drijvende dragline wordt eveneens genoemd. Hiervoor moeten geulen worden gegraven, deze kunnen echter gehandhaafd blijven en dienen voor verbetering van de watercirculatie op
het schor.
DEEL III
HANDLEIDINGEN VOOR PLANNING EN
AANLEG VAN NIEUWE SCHORREN
- 35 -
5. WERKSCHEMA
In het voorgaande is een beschrijving van de schorren gegeven en is
een handleiding ontwikkeld voor de behandeling van milieu en operationele aspecten van belang bij het maken van nieuwe schorren met behulp
van baggerspecie. In het volgende worden deze begrippen in een systematisch werkschema ingepast:
1. Bepaal of de aanleg van een nieuw schor een gerechtvaardigde overweging verdient.
Indien het antwoord ja is, ga dan verder met:
2. Beschrijf de baggersituatie en bepaal het meest aannemelijke type
schor.
3. Maak een voorlopige vergelijking met andere bergingsmogelijkheden.
Indien het antwoord ja is, ga dan verder met:
4. Verfijn de basisgegevens.
5. Bekijk de bijzondere kenmerken.
6. Adviseer het beste alternatief.
Indien de aanleg van nieuwe schorren na de punten 4 en 5 nog steeds
in het geding is, ga dan over tot de aanleg.
In de volgende hoofdstukken worden de onder de punten 1 t/m 6 genoemde
overwegingen nader uitgewerkt.
6. HANDLEIDING I. BEPALING OF DE AANLEG VAN NIEUWE SCHORREN EEN GERECHTVAARDIGDE OVERWEGING VERDIENT
Bij het opstellen van plannen voor de aanleg var. een nieuw schor zal
de ontwerper zich steeds moeten afvragen of zijn plannen een vergelijking met alternatieve bergingsmogelijkheden kan doorstaan. Hij zal zijn
plannen moeten toetsen aan een breed scala van milieu, sociale en economische criteria. In bet volgende zijn een aantal vragen vermeld die
op deze criteria betrekking hebben.
Indien de antwoorden op deze vragen negatief zijn, heeft een verder
uitwerken van de plannen geen zin. Vermeden dient echter te worden, dat
met een simpel optellen van de positieve en negatieve antwoorden wordt
volstaan. Het gewicht van elke vraag kan, afhankelijk van de gegeven
situatie, sterk varieren.
!l?iIi£Hl2Yli.E^.l.SiQ>a.!.D
- Zullen er t.o.v. andere bergingsmogelijkheden belangrijke milieubezwaren bestaan tegen de aanleg van schorren? Belangrijke bezwaren
zijn: vervuiling van het milieu, vernietiging van bestaande schorren
en onzekerheid over de consequenties voor het milieu.
- Zijn er in de nabijheid voldoende plaatsen met een lage waterenergie
en een fluctuerende waterstand? Het laatste is gewenst voor de meeste
biologische processen op de schorren.
Economische_overwegingen
- Zijn de kosten van andere alternatieve bergingsmethoden zeer hoog?
B.v. sterk toenemende transportkosten, landverlies en/of de kosten
t.b.v. milieudefensie.
- Zijn er grote consequenties indien het baggerwerk niet wordt uitgevoerd?
Sociale overwegingen
- Is er een welwillende houding van de openbare mening te verwachten
indien schorren worden aangelegd?
- Is het waarschijnlijk dat de aanleg van schorren andere voordelige
mogelijkheden voor het gebruik van de specie onder de aandacht van
- 36 -
het publiek brengt? B.v. landaanwinning, aanleg van stranden, gebruik
voor constructiemateriaal.
- Zal de aanleg van schorren in het algemeen geen wettelijke bezwaren
ontmoeten?
7. HANDLEIDING II. BEPALING VAN HET MEEST GESCHIKT LIJKENDE SCHORTYPE
Wanneer is gebleken dat de aanleg van een schor een gerechtvaardigde
overweging verdient, kan het meest geschikte schortype worden bepaald.
In deze handleiding worden drie taken genoemd, die achtereenvolgens
zullen worden besproken.
1. Het kiezen van een aantal mogelijke stortplaatsen met gebruikmaking
van de in de vorige hoofdstukken besproken overwegingen en gegevens.
2. Beschrijving van de baggersituatie voor elke plek, d.m.v. het invullen van een aantal geselecteerde gegevens op een hiervoor ontworpen
formulier.
3. Het met gebruikmaking van deze gegevens tot een definitieve beslissing komen, welk type schor gewenst is.
De onder punt twee genoemde formulier is als fig. 3 (de baggersituatie)
opgenomen. De verdere bespreking van de procedure gaat aan de hand van
dit formulier.
- 37 Figuur 3.
DE BAGGERSITUATIE
Baggerplaats
Potentiele strortplaatsen
A
B
'C
D
E
1. FREQUENTIE BAGGERWERK
Indien geen toekomstig baggerwerk wordt verwacht noteer "eenmalig", anders "geregeid"
2. WATERENERGIE-REGIEM (gebruik beide a en b)
a. Stroomsnelheid
1. Noteer voor baggerplaats het maandelijkse
maximum en voor stortplaats het tienjarige maximum.
van
tot
van
tot
van
tot
van
tot
2. Is de notering voor het stort hoog of laag
t.o.v. de notering op de baggerplaats?
b. Korrelgrootte
1. Noteer voor zowel stortplaats als baggerplaats het M50 cijfer bepaald in oppervlakte monsters.
van
tot ^ ^ _ ^ _
van
tot
van
tot
van
tot
2. Is de notering voor de stortplaats hoog of
laag t.o.v. de baggerplaats?
Zijn beiden 2a en 2b hoog, noteer dan hoog
Zijn beiden laag, noteer laag *
•
• • • •
•
• • • •
•
• n• •
•
3. Vertroebeling
Is verontreiniging van de omgeving van het stort
kritisch of niet kritisch? **
4. Zoutgehalte
Indien het zoutgehalte van het water op de stortplaats meer dan 6 dbp (delen per billioen - 10'^)
bedraagt noteer:
zout anders zoet. ***
5. Zetting
a. Is de samendrukbaarheid van de baggerspecie
hoog of laag?
b. Is de samendrukbaarheid van de bodem onder
het stort hoog of laag?
6. Het meest geschikte type schor is:
• • • • •
• nana
• nan
* Indien hoog en geregeid, ga naar punt 6 en noteer GIN. Indien hoog en eenmalig
ga naar punt 5.
*X Indien "kritisch" en "geregeid", ga naar punt 6 en noteer GIN. Indien kritisch
en eenmalig, ga naar punt 5.
J W X Indien zout en geregeid, ga naar punt 6 en noteer GON, zo niet ga verder met punt 5.
l)Indien de bepaling met behulp van het bovenstaande niet tot stand komt, gebruik
dan het beslissingsdiagram (figuur 4 ) .
- 38 -
7.1. Identificatie potentiele stortplaatsen
In hoofdstuk 3 is reeds een handleiding gegeven voor het kiezen van de
stortplaatsen. De invloed van de omgeving (waterenergie) op het schor
en omgekeerd de invloed van het stort op de omgeving zijn daarin besproken. Tevens is een lijst gegeven van mogelijke stortplaatsen. Gebaseerd op deze uitgangspunten en op zijn eigen ervaring wordt de ontwerper gevraagd een aantal potentiele stortplaatsen te selecteren.
Voor elke plaats wordt de volumecapaciteit geschat door ruwweg uit te
gaan van de diepte op de betreffende plaats. Op het formulier worden
de eventuele stortplaatsen aangeduid met A, B, C, enz. Bij elke mogelijke stortplaats wordt nagegaan, voor welk deel van het baggerwerk het
bruikbaar is. Hierbij is uiteraard de afstand van het werk tot het
stort een belangrijk gegeven.
7.2. Beschrijving van de baggersituatie
Freguerit^^e^baggerwerk
In de meeste gevallen zullen de grote baggerwerken op geregelde tijden
moeten worden herhaald (onderhoudsbagger), op z'n minst een keer per
tien jaar. Het slechts eenmalig baggeren of met grote intervallen komt
slechts zelden voor. Het is zeer belangrijk dit gegeven te vermelden.
Zoals al eerder is vermeld moet bij eenmalig baggeren het gemaakte
schor direct op de goede wijze worden afgewerkt, terwijl bij geregeid
baggeren latere correctie mogelijk is.
___S__i__i n S__ a n __ e t waterenergie-regiem_o£_de_stort1rjlaat
YSQ_4ii._l-SSSllIEli.-l!.-!
Speciale en vaak moeilijk uit te voeren maatregelen zijn nodig om materiaal van een gebied met een lage waterenergie op een plek met een
hoge waterenergie op zijn plaats te houden. In de gevallen dat er duidelijk verschil is tussen het tienjarig gemiddelde van het stort en
het maandelijks gemiddelde van de baggerplaats, is het invullen van
het antwoord geen groot probleem. In andere gevallen moeten de energieregiems op basis van stroomsnelheden en verschillen in de aard van het
sediment met elkaar worden vergeleken.
Vergelijking van stroomsnelheden
Voor de baggerplaats wordt uitgegaan van het maandelijks maximum nabij
de bodem (gekozen i.v.m. de getijcyclus). De bodemstroom is gekozen omdat deze bepalend is voor het al of niet op zijn plaats blijven van het
bodemmateriaal.
De voornaamste kracht die de bodemstroom aandrijft is het getij; deze
is van meer invloed dan stormen of onverwachte grote zoetwaterafvoeren.
Dit is zo omdat de baggerplaats meestal een kanaal betreft, gewoonlijk
aanzienlijk dieper dan de omgeving en omdat de periode van 1 maand
betrekkelijk kort is, waardoor effecten van een zeldzame maar zware
storm worden ge'elimineerd.
Genoemd worden een aantal uitzonderingen, zoals een ondiep kanaal bij
een geringe getij-invloed en frequente harde winden. Voorts de grote
variatie die kan optreden in de stroomsnelheden boven de bodem bij de
aanwezigheid van een zoutwig. Gewoonlijk zijn de gegevens over de maximale maandelijkse stroomsnelheden wel beschikbaar en anders zijn ze wel
op een redelijke manier te schatten.
De gewenste gegevens over het voorgestelde stort zijn doorgaans veel
moeilijker te verkrijgen, en wel om de volgende redenen:
1 . Tot het moment dat een mogelijke plaats als eerste wordt aangewezen
zijn er gewoonlijk weinig gegevens beschikbaar.
- 39 -
2. Het gebied is in de meeste gevallen tamelijk ondiep, hetgeen een
toenemende invloed van de wind betekent t.o.v. het getij.
3. Informatie over de oppervlakte-stroom is gewenst; hierbij speelt de
invloed van de wind een grote rol. In dit geval is de oppervlaktestroom belangrijker dan de bodemstroom. De eerste grijpt hoger aan
en is meer kritisch dan de bodemstroom met het oog op erosie.
4. Een 10-jarig maximum is gekozen voor het stort; de lengte van de
waarnemingsperiode neemt toe, evenals de invloed van stormen en
eventuele ?opfwaterafvoeren. Het 10-jarig maximum is een min of meer
willekeurige keuze.
Natuurlijk moet een stort zo zijn ontworpen dat ze de normale stroom
gedurende de aanleg en een tijd daarna kan doorstaan. Waarschijnlijk
heeft zich in een jaar of twee een vegetatie ontwikkeld, die het stort
een grotere weerstand tegen erosie geeft bij harde maar weinig frequent
voorkomende stormen. In gedachten houdend dat een nieuw schor in stand
moet blijven tot een vegetatie is ontwikkeld waarvoor dus een zekerheid
moet worden ingebouwd, leek een 10-jarige periode wel relevant. Indien
een nieuw schor in onbegroeide staat een eens in de 10-jaar voorkomende
storm kan doorstaan, is het ook in staat om veel langer in stand te
blijven als het eenmaal begroeid is.
De maximum waterenergie wordt ook beinvloed doorde golfenergie. Elk
materiaaldeeltje kleiner dan de maximum korrelgrootte transportabel
bij de meest voorkomende stroomsnelheden wordt hoe dan ook opgenomen
en zet zich weer af als de waterenergie afneemt. Dit leidt tot een uitsortering van het oppervlaktemateriaal. In de brandingszone blijft het
grovere materiaal achter, het fijnere wordt weggevoerd naar rustige
plaatsen. De maatregelen ter voorkoming van golferosie zijn al eerder
genoemd. Zoek een plaats met een geringe waterenergie, maak flauwe hel1ingen aan het stort en dek het eventueel af met grof materiaal.
Vergelijking korrelgrootte
In het geval dat een vergelijking tussen de stroomsnelheid op de baggerplaats met die van het stort moeilijk uitvoerbaar is, kan ook worden
uitgegaan van een vergelijking van de korrelgrootten op beide plaatsen.
Monsters van de bovenste 15 cm moeten worden genomen en onderzocht; bepaald wordt het M50 cijfer. Op het formulier wordt zowel de maximum
als de minimum grootte aangegeven. De relatie tussen de gegevens is een
ruwe benadering van de relatie in waterenergie tussen de beide plaatsen.
Wanneer op de baggerplaats grover materiaal wordt aangetroffen dan op
de stortplaats, kan worden aangenomen dat het gestorte materiaal wel
2al blijven liggen. Wel moet worden gelet op mogelijke veranderingen
in het waterenergie-regiem als gevolg van het storten.
-__y___m_t__e_I____nS _2£ ___2_____D_S__S___S__inS
Om het in dit eerste stadium eenvoudig te houden zijn er slechts twee
keuzemogelijkheden: kritisch of niet kritisch. Overwogen moet worden
dat vertroebeling van het water uit esthetisch oogpunt niet prettig
en bovendien de meest zichtbare manifestatie van het baggerwerk is.
Alleen als vertroebeling om duidelijk aanwijsbare redenen niet geaccepteerd kan worden, moet "kritisch" worden ingevuld. In dat geval zal
ook het storten van zand zonder bescherming niet geaccepteerd kunnen
worden. Er kunnen meer redenen zijn om een stort te bedijken. De beantwoorder van de vraag moet er echter van uitgaan dat zijn antwoord beslissend is voor het al of niet bedijken van het stort. Waarbij hij
zich moet afvragen of de vertroebeling kritisch genoeg is om de mogelijk extra aan te brengen voorzieningen verantwoord te doen zijn.
Voorts moet hij overwegen dat veel marine soorten mobiel zijn en dat
- 40 -
ook de immobiele zich aan een zekere mate van troebeling kunnen aanpassen.
Cond^ties_tia.v. het_zoutgehalte
Het uitvlokken van kleidelen is in het algemeen gewenst bij de aanleg
van schorren. Het betreft vooral de deeltjes kleiner dan 7 ym, die
door uitvlokken sneller bezinken. Uitvlokken begint bij 0,5 dpb (delen
per billioen (10'2)), neemt snel toe tot 50% bij 2 dpb, tot ongeveer
90% bij 6 dpb en tot 100% bij 30 dpb. Om vertroebeling tegen te gaan
verdient het aanbeveling een schor aan te leggen bij een zoutgehalte
van meer dan 6 dpb (in kustgebieden gewoonlijk veel hoger).
Hierbij wordt tevens de groei van riet vermeden, een voor de ontwikkeling van een schor ongewenste plant. De keus tussen zout en zoet wordt
derhalve gelegd bij 6 dpb.
_2E§I_2S__SD_______2D_I2__-_I__i_-_--_---_-SS_E_E_£i____Z2___§D ___°2_
___S_22__Y_2_______2__
Zoals zal blijken uit de gegevens van het hierna te geven beslissingsdiagram wordt de keuze van het type schor slechts in geringe mate beinvloed door de inklinking van de baggerspecie en/of de zetting van de
ondergrond.
Gezien dit feit kan in dit stadium worden volstaan met op het formulier
aan te geven: "laag" of "hoog".
In onderstaande tabel is een indeling gegeven naar samendrukbaarheid
van de grond.
Tabel 2. Indeling naar samendrukbaarheid van de grond
Samendrukbaarheid
LAAG
HOOG
Baggerspecie
Ondergrond stort
Alle grind, alle zand met
minder dan 30% fijne delen
(50 pu). Alle minerale silt
en klei met een vloeigrens
beneden5Cen mechanisch verwerkt in grote hompen.
Grind. Alle zand. Alle
minerale klei en silt met
een vloeigrens beneden 50
Alle andere materialen,
behalve veen, waarvan bekend is dat ze in het verleden een grotere voor belasting hebben gehad, dan
de te verwachten druk van
het stort.
Alle andere materialen zoals: zand met meer dan 30%
fijne delen. Alle minerale
klei en silt met een vloeigrens beneden 50, indien het
wordt gezogen en verspoten.
Alle minerale silt en klei
met een vloeigrens boven 50
onafhankelijk van de wijze
waarop het wordt verwerkt.
Alle organische silt of
klei.
Veen.
Alle niet voorbelaste minerale klei of silt met een
vloeigrens boven 50.
Alle niet voorbelaste organische klei of silt.
Veen.
- 41 De acht typen nieuwe schorren
niet overgevuld
GON
overgevuld
GOO
niet overgevuld
GIN
overgevuld
GIO
niet overgevuld
EON
overgevuld
E00
niet overgevuld
EIN
overgevuld
EIO
ope
geregeid
ingesloten;
open
eenmalig
ingesloten
STORT
STORT
STORT
Geregeid
zoet of
of eenmalig waterenergie vervuiling
zout
laag of hoog kritisch of
niet kritisch
geregeid
laag
samendr.b.h.
specie laag
of hoog
samendr.b.h.
ondergrond
laag of hoog]
Keuze
niet kritisch zout
GON
zoet
GON
GIN
GIN
GIN
EON
EON of E00
EON of E00
EON
EON of E00
EIN of EIO
EIN
EIN of EIO
EIN of EIO
EIN
EIN of EIO
EIN of EIO
voorbeeld van een beslissingspad
Figuur 4. Beslissingsdiagram t.b.v. bepaling schortype
- 42 -
7.3. Het bepalen van het schortype
In figuur 4 is een zgn. beslissingsdiagram gegeven voor een eerste determinatie van het meest aannemelijke schor. In het bovenste deel zijn
de acht typen schorren gegeven (zie hoofdstuk 2 , tabel 1 ) .
Het beslissingsdiagram is zodanig samengesteld, dat de meest gunstige
situatie bovenaan wordt weergegeven. B.v. "geregeid" wordt geprefereerd
boven "eenmalig", en een lage waterenergie boven een hoge. Deze indeling brengt het gemakkelijkste type schor rechts boven aan de lijst.
Twee typen schor komen niet voor, GOO en GIO. Dit is gedaan omdat er
geen reden is om bij onderhoudsbagger het stort te overvullen.
7 . 4 . W a a r s c h i j n l i j k h e i d van e l k schortype
Veel ogenschijnlijk formidabele problemen bij het maken van schorren
kunnen worden vermeden door duidelijk te onderscheiden hoe normaal of
abnormaal deze problemen zijn. Nagegaan is in welke mate bepaalde situaties (b.v. zout, zoet, samendrukbaarheid enz.) in Amerika voorkomen.
Hierbij bleek dat in 36% van de gevallen het type GON (geregeid, open,
niet overgevuld) voorkomt en in 54% het type GIN (geregeid, ingesloten,
niet overgevuld). De overige 10% wordt ingenomen door de 4 andere mogelijkheden.
Opm. De nederlandse situatie is niet bekend.
8. HANDLEIDING III. VERGELIJKING MET ALTERNATIEVE BERGINGSMOGELIJKHEDEN
Een eventuele gebruiker van deze handleiding zou, na hetgeen hiervoor
is vermeld, mogelijk al tot de conclusie zijn gekomen, dat de aanleg
van een schor een goed alternatief is voor de berging van de baggerspecie. Wellicht heeft hij al enkele plaatsen op het oog die voor dit
doel in aanmerking komen. Voor hij echter verder gaat met het nader
uitwerken van de plannen is het van groot belang, dat hij de in het
voorgaande vermelde gegevens wat meer in detail toetst.
Veel tijd en moeite kan worden bespaard b.v. door:
- het vroegtijdig erkennen dat de aanleg van een schor t.o.v. andere
alternatieven niet de beste oplossing is voor de berging van de specie;
- het in grote lijnen vaststellen van de kaders waarbinnen het definitieve ontwerp moet opereren wil het in competitie blijven.
Tabel 3 schetst het brede kader van overwegingen die in de beschouwingen moeten worden betrokken. De meeste daarvan vallen echter buiten
het kader van deze handleiding. In een ander rapport van DMRP worden
ze in een breder verband behandeld.
Tabel 3. Vergelijking van bergingsalternatieven
Evaluatie van criteria
Alternatief
Milieu
Economisch
Sociaal
Biologisch Esthetisch Kosten Baten Acceptatie Wetten
openbare
en
mening
regels
Eind
evaluatie
- 43 9. HANDLEIDING IV. VERFIJNING VAN DE BASISGEGEVENS
Dit gedeelte van de handleiding gaat in op de basisgegevens die nodig
zijn voor alle typen schorren, zoals: hoogteligging, orientatie, zetting, de plaats van het zand.
9.1. Kies de hoogteligging
De uiteindelijke hoogteligging van een schor wordt in principe bepaald
door de biologische preferenties. Voor het verkrijgen van de gewenste
hoogteligging is een inzicht in de te verwachten inklinking/vsettJ
van groot belang. Operationele factoren spelen eveneens een grote rol.
Bep_aal_eerst de biologische_preferenti.es
Zoals in het voorgaande al is vermeld, zijn de productiviteit, de landschappelijke waarde en andere belangrijke eigenschappen van een schor
nauw gerelateerd aan de hoogteligging. Gewoonlijk valt de meest gewenste hoogte voor het grootste deel samen met de getijzone, echter niet in
alle gevallen.
Be£aal_de_te verwachten_zetting
Met het oog op de te verwachten zetting is het gewenst het schor enige
overhoogte te geven. Aangezien de zetting erg moeilijk is te voorspellen, is het nodig te weten welke veiligheidsfactor moet worden toegepast. Een ontwerper van een brug kan in geval van onzekerheid uitgaan
van conservatieve gegevens en criteria en daardoor een stuk extra veiligheid inbouwen. Maar bij het schatten van de zetting van een schor
is het niet duidelijk welke richting conservatief is. In geval van een
fout zal de ontwerper willen weten of een hoog schor beter is dan een
laag. In situaties waar "geregeid" wordt gebaggerd is het antwoord
tamelijk gemakkelijk. Probeer het optimum te raken, maar de consequenties van een fout zijn niet groot. Dit is in het bijzonder waar, wanneer een stort in cellen wordt verdeeld. Zou een eerste eel te laag of
te hoog blijken te liggen, dan kunnen de andere cellen later tot de
juiste hoogte worden gevuld. Op een schor is in de meeste gevallen
enige variatie in hoogteligging gewenst. Zo'n eerste eel zal dan bij
het lage of hoge gedeelte kunnen worden gerekend. Is in deze situatie
geen verdeling in cellen toegepast, dan verdient een te lage ligging
de voorkeur boven een te hoge. Bij een volgende keer kan het stort
worden aangevuld tot de juiste hoogte, hetgeen minder ingrijpend is
dan het mechanisch verwijderen van het teveel aan grond.
In sommige "eenmalige" situaties, die in Amerika overigens niet veel
voorkomen, is het antwoord niet zo simpel, omdat gemaakte fouten niet
kunnen worden hersteld. Wanneer in deze situatie de werkelijke zetting
aanzienlijk minder bedraagt dat de geschatte, resulteert dit in een te
hoge ligging van het schor. Het wordt dan wel een schor maar met een
vegetatie die bij deze hoogte behoort. De bovengrond zal als gevolg
van de neerslag ontzilten en de kans is niet uitgesloten dat een rietvegetatie de overhand zal krijgen, hetgeen in Amerika ongewenst wordt
geacht. In de jaren waarin de zetting plaatsvindt zal zich waarschijnlijk langs de lager gelegen randen Spartina alterniflora ontwikkelen.
In het centrum van het schor zal het karakter van de vegetatie op den
duur ook wat verschuiven, wellicht in de richting van Juncus naar Spartina patens. Maar dit gedeelte blijft te hoog voor de eerstgenoemde
vegetatie.
Aan de andere kant, indien de zetting meer bedraagt dan geschat, zal
het schor te laag zinken. Tijdens de periode van zetting zal zich aanvankelijk nog wel een vegetatie ontwikkelen (Spartina alterniflora),
- 44 -
maar daarvoor zal het op den duur toch te laag worden. Wat overblijft
is een zandbank of een modderig slik. Wat is in deze "eenmalige" situatie beter, een te hoog of een te laag stort? In sommige gevallen zal
het voor de adviserende bioloog moeilijk zijn om tot een keuze te komen, vooral bij een plaatselijk tekort aan een bepaald type schor. In
geval van twijfel is, ondanks het rietprobleem, een hoog schor lichte1ijk te prefereren boven een laag. Een te hoog schor zal gewoonlijk
toch een zekere landschappelijke waarde hebben en wellicht een welkome
soorten diversiteit, wellicht is het omgrensd met velden Spartina alterniflora.
Een stort waarvan de inklinking is onderschat zal, gezien de aard van
de specie waardoor het probleem wordt veroorzaakt, eerder een modderslik worden dan een oesterbank. Bovendien ontbreekt in dit geval ook
nog een zandlaag ter stabilisatie en ter voorkoming van verontreiniging
van de omgeving.
De hierboven vermelde overwegingen kunnen als volgt worden samengevat:
1. De beste hoogte ligt binnen de intergetijdezone.
2. Indien de kans deze zone te missen erg groot is:
a. in de situaties waar "geregeid" wordt gebaggerd zijn de gevolgen
van een onjuiste berekening niet groot, maar een laag stort wordt
geprefereerd boven een hoog;
b. in de "eenmalige" situaties zijn de gevolgen van een fout veel
groter, maar een hoog stort is gewoonlijk te prefereren boven
een laag.
-^2I_2S_2S22_^etre^_e22'2_2E2___i222l2_2_22£_22
Ter vereenvoudiging van het storten en ook met het oog op de kosten
is het van belang de persleiding te laten uitmonden op de plaats waar
het hoogste deel van het stort moet komen. Op dat punt ligt het stort
van nature het hoogste, terwijl bij de lozing het laagste punt wordt
aangetroffen. Op de lange duur tendeert het stort naar een uniforme
hoogteligging. Maar dat verschijnsel wordt weer te niet gedaan door
het verschil in inklinking. De zandige spuitkoppen zullen in het algemeen maar weinig inklinken, dit in tegenstelling met het kleiige materiaal in de buurt van de lozing. Hierdoor neemt het hoogteverschil toe.
Zoals al eerder vermeld en ook later nog zal blijken, verdient het aanbeveling het hoogste deel van het stort aan te leggen aan de buitenzijde. Dit is ook uit biologisch oogpunt wel acceptabel.
9.2. Bepaal de vorm en de orientatie van het schor
De vorm en de orientatie van een ontworpen nieuw schor zijn bepalend
voor verschillende procedures. Hieronder vermeld in volgorde van belangri jkheid.
__£___ _2 b_°l0S_s2___E______D____
Biologische factoren kunnen soms medebepalend zijn voor de vorm en
ligging van een nieuw schor. Een bespreking van deze factoren valt
echter buiten het kader van deze handleiding. De biologische begeleiding moet worden verkregen van de biologische adviseurs, die voor het
project zijn aangetrokken. Omdat toch een van de twee belangrijkste
doeleinden van het maken van een nieuw schor een biologische is, is
het van belang dat de biologische eisen in een zo vroeg mogelijk stadium bekend zijn. Indien dat het geval is kunnen ze in de meeste gevallen wel worden vervuld.
- 45 -
Verminder de_effecten_van_erosie
In het voorgaande is er al op gewezen dat bij de keuze van een stortplaats de meest rustige plaatsen wat betreft waterenergie de voorkeur
verdienen. Hoe zorgvuldig de locatie ook is uitgezocht, het is niet
altijd mogelijk alle erosieve krachten te vermijden. In dat geval kan
een goed gekozen vorm en ligging de noodzaak van kostbare beschermingsmaatregelen vaak voorkomen.
Een aantal voorbeelden wordt genoemd.
Maak gebruik_van de_best_ande_bodemtogografie
Stortplaatsen hebben maar zelden een uniforme diepte. Om een maximale
inhoud van het stort per eenheid dijklengte te verkrijgen is het van
belang om de dijken en bij onbedijkte storten de teen van het stort te
plaatsen in de ondiepe gedeelten, terwijl het centrum van het stort in
dieper water moet worden gelegd. De voorkeur verdienen ondiepten die
overgaan in een eiland of kust. In dat geval kan worden volstaan met
een dijk aan de buitenzijde van het stort.
Verminder de_lengte_van de_buitend__ken
Meetkunde bepaald de lengte van de buitendijken. Een cirkel geeft de
minimum dijklengte. Bij een vierkant neemt de lengte t.o.v. een cirkel
toe met 11%. Bij een rechthoek neemt de dijklengte toe met het toenemen van de lengte-breedte verhouding.
Verminder_de transgortafstand
Het zal duidelijk zijn dat een lang smal stort, gelegen evenwijdig aan
en op niet te grote afstand van een te baggeren kanaal, de kortste
transportafstand geeft.
Verminder de_lengte van_de interne_kaden
Zoals al eerder werd vermeld kan de verdeling van een stort in cellen
de stortoperatie sterk vereenvoudigen. Indien de noodzaak van een verdeling in cellen kan worden voorzien, kan dit in sommige gevallen de
vorm van het stort beinvloeden. Opgemerkt wordt verder dat de kosten
van interne kaden, aangezien ze geen verdedigende functie hebben en
dus lichter en steiler kunnen zijn, slechts 1/3 bedragen van de buitendijken. Een berekening is gemaakt voor diverse vormen, de interne kaden zijn hierbij voor 1/3 meegerekend. Uit deze berekening bleek eveneens, dat een rond stort de geringste dijklengte vraagt. Hierop volgt
een vierkant stort. De benodigde dijklengte neemt sterk toe naarmate
de verhouding lengte-breedte toeneemt.
Vereenvoudig_de_later_uit^te_voeren_egalisat.ie_raaat
Met het oog op biologische eisen kan het nodig zijn op een schor grond
te verplaatsen. B.v. ter verbetering van de afwatering, het maken van
toegangskanalen, het egaliseren en/of het maken van hoogten of laagten.
Hoe smaller een stort hoe gemakkelijker die taak is. In het bijzonder
geldt dit bij een overvulling van het stort. In dat geval wordt een
smal stort geprefereerd om twee redenen:
1. Wanneer de overtollige grond niet buiten het gebied behoeft te worden afgevoerd is het naastliggende water ideaal.
2. Op de meeste storten is het zeer moeilijk werken met machines, vooral als de bovenste reeds gerijpte grond eerst is verwijderd. In dat
geval is een drijvende dragline ideaal. Hoe smaller het schor is,
hoe groter het deel dat door de dragline kan worden bereikt.
Op een smal stort geeft het verwijderen of verplaatsen van grond de
minste moeilijkheden. Ondanks dit feit is de aanleg van een smal schor
toch weinig praktisch en gezien de benodigde dijklengte erg oneconomisch. Op schorren waar geen overhoogte is aangebracht is het benodigde
- 46 grondverzet doorgaans minimaal.
Ye_„2E___2 _2t_rn___Eil_2_S___S
De snelheid waarmee de zetting verloopt wordt in sterke mate beinvloed
door de afstand die het ontsnappende water moet afleggen. Theoretisch
zal de zetting op een smal schor sneller verlopen dan op een breed
schor. In de praktijk is het verschil echter gering. Om die reden is
de aanleg van een smal schor, met het doel een sneller verloop van de
zetting te bereiken, dan ook niet gerichtvaardigd.
9.3. Schat de zetting zo nauwkeurig mogelijk
Moeili_!shed_en_bi__het schatten_van_de__etting
De kunst van het voorspellen van de inklinking van een in het water gelegen stort is nog niet ver ontwikkeld. Dit vanwege verschillende moeilijkheden die inharent zijn aan deze situatie, en tevens door gebrek
aan de nodige verfijnde schattingsmethoden, die weer veroorzaakt worden
door een schaarste aan systhematisch verzamelde veld- en laboratoriumgegevens.
Deze moeilijkheden, die niet overal behoeven voor te komen, worden veelal veroorzaakt door de aard van de specie, de wijze van storten en de
vaak moeilijke condities op het stort.
Onderhoudsbagger (in Amerika ca. 80%) heeft altijd een hoog watergehalte, bovendien bestaat het veelal uit slap kleirijk materiaal, met soms
een hoog gehalte aan organische stof. Bij het hydraulisch verwerken
van de grond wordt er nog meer water aan toegevoegd, terwijl er op het
stort weer een uitsortering van het materiaal plaatsvindt, waardoor
zand en klei afzonderlijk bezinken. Vaak ligt het stort op een slechte
ondergrond, waarvan de zetting ook niet altijd gemakkelijk is te schatten. Ook al ligt het stort op een stevige ondergrond, dan nog geeft
het stort op zichzelf genoeg problemen omdat het in het water ligt.
Het gewicht dat werkt op de ondergrond is beperkt tot het onderwatergewicht van de specie + het voile gewicht van het kleine deel dat zich
boven de waterspiegel bevindt.
Hierdoor is de effectieve druk, nodig voor de consolidatie van het materiaal, betrekkelijk gering. Voorts kunnen ook natuurkrachten, zoals
golven en stroom, een rol spelen. Er kan erosie optreden of het materiaal kan worden verdicht, hetgeen moeilijk in een rekenmodel is te
vangen.
___2___2iiLw2ar2i_ e e n naHy-e2EiSe--£b_^.^?S,.Ya2-4S..?^-?^g_Pggdgakelijk
is
De auteurs stellen dat, hoewel de hierboven genoemde problemen groot
zijn, het zettingsprobleem in veel gevallen toch overschat wordt. In
de eerste plaats dient het nieuw aan te leggen schor alleen voor een
vegetatie, vogels en wellicht kleine landdieren en voor zover het permanent onder water ligt voor vissen. Voor deze dieren is een goede begaanbaarheid niet noodzakelijk. Een slechte begaanbaarheid kan zelfs
een voordeel zijn, omdat het de mens en de grotere natuurlijke vijanden van het terrein houdt.
Van het grootste belang is de vraag: in hoeverre en in welke mate is
een nauwkeurige schatting noodzakelijk.
- Bij de schortypen GON en GIN is een nauwkeurige schatting prettig
om te hebben maar niet essentieel, omdat bij een volgende keer baggeren gemaakte fouten kunnen worden gecorrigeerd.
- Bij de schortypen EON en EIN zijn nauwkeurige berekeningen van de
zetting eveneens prettig te hebben, ze zijn echter essentieel in de
volgende situaties:
- 47 1. Wanneer de tolerantie t.a.v. de uiteindelijke hoogteligging gering
is.
2. Bij een dik stort.
3. Wanneer het stort overwegend uit zeer slap materiaal bestaat.
- Voor de typen E00 en EIO geldt hetzelfde, alleen zijn erg nauwkeurige
schattingen minder essentieel, omdat bij het verwijderen van het teveel aan grond correcties kunnen worden aangebracht.
In de Amerikaanse situatie zijn nauwkeurige schattingen van de zetting
in 97% van ue gevallen prettig om te hebbpn maar niet essentieel.
Het begroten van_de_zetting
Er worden drie methoden genoemd.
- Plaatselijke ervaring, gebaseerd op systematisch genoteerde waarnemingen.
- Schatten.
- Gedetailleerde berekeningen.
De methoden worden niet verder uitgewerkt, wel wordt verwezen naar een
nog uit te geven DMRP rapport.
Samenvatting van_de_ze11i2S_E_2__2__2
- Zettingsberekeningen zijn veelal moeilijk te maken.
- Een grote nauwkeurigheid is echter zelden essentieel.
- In de meeste gevallen is een schatting voldoende nauwkeurig.
- Er bestaan verschillende schattingsmethoden, maar het globale karakter ervan wordt in sommige gevallen niet herkend.
9.4. Bereken de benodigde oppervlakte
Eerder in hoofdstuk 7 is gesteld, dat voor een eerste selectie van de
stortplaats, de oppervlakte van het stort ten ruwste kan worden geschat
door uit te gaan van de hoeveelheid specie in situ en de gemiddelde
diepte van de stortplaats. Nu is echter een meer verfijnde raming noodzakelijk.
Factoren_b_enodigd_bij de_berekening_van_de_opj3erylakt^
In figuur 5 zijn de voornaamste gegevens voor deze berekening vermeld.
- 48 -
d -tamnieL oorifraait/j/t.
"dieat.
m
-r '
ZteboUtzr. /itt
ztttenjS
aU.7t-ti.t»
Figuur 5. Meetkundige gegevens voor het berekenen van de benodigde
oppervlakte
A
= De oppervlakte ABCDEFA van het nieuwe schor genomen langs de
uiterste grens. A = Al + A2, waarbij Al het inwendige van het
stort betreft en A2 de onder helling liggende buitenrand.
s = De te verwachten gemiddelde helling van de buitenrand. Behalve
wanneer een verdediging wordt aangebracht (hetgeen zeer kostbaar
is) wordt gerekend met een helling van 1 : 25.
V = De geconsolideerde inhoud van het stort; na de inklinking van de
specie en de zetting van de ondergrond.
Vi = Het volume van de bagger in het werk (in situ), inbegrepen de hoeveelheid die al of niet betaald teveel wordt gebaggerd. Zoals later zal blijken heeft een lange termijnplanning veel voordelen.
Het voordeel hiervan is groot, ook indien genoegen moet worden genomen met een ruwe schatting. De fout die gemaakt wordt wanneer
een stort 5 of 10 jaar eerder vol is dan gepland was, zal zelden
kritisch zijn.
c = Consolidatieverhouding: = (volume van het stort na zetting):
(volume van de bagger in situ). Voor zand is de uitkomst 1.
Van ander, vooral kleiig materiaal neemt het volume in het stort,
a.g.v. de toevoeging van water, sterk toe. In het stort neemt het
volume van de specie door indroging eerst snel, later minder snel
af tot een tamelijk stabiel volume
Indien de ontwerper niet op de hoogte is van de consolidatie-verhoudingen en deze ook niet kan berekenen, kan hij er het beste
van uitgaan dat c = 1. De toename van het volume bij het storten
en de zetting van de specie in het stort zullen elkaar over een
lange periode gerekend in evenwicht houden.
1 = Lengte van de buitenste grens van het stort langs de lijn ABCD
d = Gemiddelde diepte van de stortplaats. Deze is gelijk aan de uiteindelijke gemiddelde hoogte van het stort min de gemiddelde diepte van de oorspronkelijke bodem. Het laatste gegeven kan bij een
eerste verkenning geschat worden aan de hand van beschikbare zeekaarten. Bij gedetailleerde berekeningen moet de diepte vooraf
worden gepeild.
- 49 -
d' = Geschatte zetting van de bodem onder het stort. Indien de gebruiker geen inzicht heeft in de te verwachten zetting van de ondergrond en deze ook niet kan berekenen dan moet hij uitgaan van
d' = 0. Dit kan het effect hebben, dat de benodigde ruimte voor
de berging van de specie wordt overschat.
Formule voor het berekenen van de oppervlakte
V
= (volume van het interne deel van het stort) + (volume van de onder helling gelegen rand van het stort)
= Al (d+d1) + A2 (d/2)
Id2
rti (aia
.1 - 2s
Id2
V - 2s
Al =
d + d'
V
Al
+
AT
=
ld2
V - 2s
+ 1
(d + d')
= 2 s V - Id 2 + 2 Id (d + d')
2s (d + d')
V = Vi c
2s Vi c - Id 2 + 2 Id (d + d')
2s (d + d')
9.5. Verdeel het beschikbare zand
Bijna alle grote problemen die zich voordoen bij de aanleg van een
nieuw schor worden veel gemakkelijker bij een overvloedig gebruik van
zand. Zand aan de oppervlakte, waardoor effecten van soms voorkomende
stormen en zware overspoelingen worden gereduceerd, zand voor de aanleg van dijken. Op storten die geheel uit zand bestaan treedt geen inklinking op. Indien de ondergrond van het stort eveneens uit zand bestaat bedraagt het totaal van zetting en inklinking nul. Als een groot
deel van de specie uit kleiig materiaal bestaat, zal het aanbrengen
van een zandlaag de interne drainage en daarmee de zetting bevorderen.
In extreme gevallen kan het voorkomen dat er zoveel zand aanwezig is,
dat er een tekort aan de voor de eerste groei benodigde voedingsstoffen optreedt. In dit ongebruikelijke geval kan een bemesting nodig
zijn om de eerste ontwikkeling van de vegetatie op gang te helpen.
Een verdere bemesting is niet meer nodig omdat de vegetatie voldoende
voedingsstoffen uit het getijwater kan opnemen.
In de meeste gevallen echter is onvoldoende zand aanwezig om in alle
behoeften te voorzien. In die situatie doet zich de vraag voor, welke
locatie de hoogste prioriteit verdient.
In volgorde van prioriteit kan worden genoemd:
A. Toplaag aan de erosieve zijde; ter voorkoming van sterke erosie en
het tegengaan van een verontreiniging van de omgeving.
B. Onderlaag; in de eerste plaats ter versteviging van een eventueel
slappe ondergrond en tevens ter bevordering van de interne drainage
- 50 -
C.
D.
E.
F.
G.
waardoor een snellere inklinking kan worden bereikt.
Toplaag aan de rustige zijde; ten einde vervuiling van de omgeving
en (geringe) erosie tegen te gaan.
Toplaag over het gehele stort; ter voorkoming van erosie bij af en
toe plaatsvindende golfoverslag.
De rest van het dijklichaam; om mogelijke beschadigingen te voorkomen.
Een laag onder de toplaag over het gehele depot; ten einde de draagkracht van de bodem te verbeteren.
Rest van het depot; ter vermindering van de inklinking.
Het bovenstaande is erg simpel gesteld. Om de kosten niet te hoog te
laten oplopen zijn aanpassingen noodzakelijk. Indien slechts een geringe hoeveelheid zand beschikbaar is, kan dit het beste gebruikt worden aan de aan erosie blootgestelde zijde van het schor. Indien het
zand geheel ontbreekt verdient het aanbeveling het kanaal een overdiepte te geven. In veel gevallen bestaat de bodem onder het kanaal uit
zand. Een praktische werkwijze is om de slappe grond (waaruit de onderhoud sbagger gewoonlijk bestaat) te bergen op eerder gebruikte storten, om daarna het kanaal dieper uit te baggeren ter verkrijging van
zand voor de aanleg van nieuwe kaden. Bij het volgende onderhoud van
het kanaal kan dan de slappe onderhoudsbagger in het nieuwe stort worden geborgen. Waarbij er zorg moet worden gedragen, dat er een zekere
hoeveelheid zand in reserve blijft om deze bagger af te dekken.
10. HANDLEIDING V. BIJZONDERE KENMERKEN VAN DE VERSCHILLENDE SCHORTYPEN
10.1. Overzicht
In het voorgaande zijn de algemene kenmerken gegeven van de verschillende schortypen. In het volgende zal op de bijzondere kermerken van
elk type afzonderlijk worden ingegaan. Voor de "geregelde" situaties
(onderhoudsbagger) zullen alleen de typen GON en GIN worden besproken
Overvulling wordt in de "geregelde" situaties niet toegepast. Het bij
de volgende keer baggeren aanvullen van een te laag uitgevallen schor
is veel gemakkelijker en aanzienlijk goedkoper dan het later verwijderen van een teveel aan grond.
Voor de "eenmalige" situatieszullen alle vier typen schor worden besproken.
Eerst volgt echter een samenvatting van de punten die in dit hoofdstuk
aan de orde komen:
Voor type GON
- Kies dit type waar mogelijk; het is het eenvoudigste te maken.
- Ga uit van een benadering voor het berekenen van de zetting.
Voor type GIN
- Ga uit van een benadering voor het berekenen van de zetting.
- Trek voordeel van de mogelijkheid van royaal spuiten, wanneer vervuiling van de omgeving geen probleem is.
- Ontwerp storten voor gebruik op lange termijn (25 jaar).
- Leg de nabij de kust gelegen storten aan in cellen, die dan eerst
gebruikt kunnen worden als slibvang en daarna als stort.
- Ontwerp de buiten de kust gelegen schorren zodanig, dat ze achtereenvolgens in sectoren gevuld kunnen worden.
- Pas speciale (aangepaste) technieken toe bij het baggeren, de aanleg
van de pijpleidingen en het storten ten einde gebruik te kunnen
- 51 -
maken van het natuurlijke proces, waarbij zand en klei van elkaar
worden gescheiden, zodat het zand op de meest gewenste plaatsen komt.
Voor de "eenmalige" situaties
- Zoek plaatsen waar de toleranties t.a.v. de hoogteligging groot zijn,
baggerspecie en ondergrond weinig samendrukbaar zijn, of waar het water ondiep is.
- Gebruik voor het berekenen van de zetting een globale methode, uitgezonderd speciale gevallen waar gedetailleerde berekeningen gewenst
zijn.
- Vermijd stortplaatsen die overvulling behoeven. Indien dit niet mogelijk is, plan dan vanaf het begin het storten en de verwijdering
van het teveel aan grond.
- Ontwerp en construeer het schor zodanig, dat ontwateringsproblemen
zoveel mogelijk worden vermeden.
10.2. Geregelde situaties
Z_E2_^(-,N__S__2ca_ld._ °E-2__2_-__2-_ESeY2l_!
Dit type schor komt in Amerika in 36% van de gevallen voor. Het is het
eenvoudigste type schor om te maken. Dit type is alleen bruikbaar in
situaties met een lage waterenergie, waar vertroebeling van de omgeving niet kritisch is. Onder deze omstandigheden zijn dijken ter voorkoming van erosie en vertroebeling niet nodig.
Hoewel de mogelijkheid altijd open blijft om het stort een volgende
keer weer aan te vullen als het te laag zou blijken te zijn, verdient
het toch aanbeveling de zetting vooraf te berekenen. Hiermee kan de
noodzaak voor verdere ophoging wellicht worden ge'elimineerd of in
ieder geval sterk worden beperkt.
T_E2____ _S_E2&el____2S___2_22__2_!i.__2Y2ES2_2l__
Dit is in Amerika het meest voorkomende type schor (54%).
Een zeer gedetailleerde berekening van de zetting is bij dit type niet
noodzakelijk. Behalve de problemen die opdoemen bij de aanleg van een
kade zijn bij dit type geen grote moeilijkheden te verwachten. Dit
type schor wordt toegepast op plaatsen met een hoge waterenergie of
plaatsen waar vervuiling van de omgeving niet kan worden toegestaan.
Wanneer deze beide omstandigheden niet van toepassing zijn, kan de
aanleg van dit type toch gewenst zijn, namelijk wanneer zeer kleirijk
materiaal wordt gestort in zoet water. Een langdurige vervuiling van
de omgeving, zelfs wanneer dit niet kritisch is, zal men toch niet
gemakkelijk scheppen.
Royaal spuiten
Bij het storten in zoet water zal men, om juist genoemde redenen, aarzelen bij het beantwoorden van de vraag of er al dan niet een kade moet
worden aangelegd. Minder omzichtigheid is nodig bij de aanleg van een
stort in zout water. Waar vertroebeling van de omgeving genegeerd kan
worden is het zgn. "royaal spuiten" een bruikbare techniek. Vooral wanneer de specie uit gemengde grond bestaat, die naast kleidelen ook voldoende zand bevat.
Tijdens het spuiten moet de specie op het stort sterk in beweging blijven. De fijne delen worden met het water afgevoerd, het zand blijft op
het stort achter. Wanneer de dijken op hoogte zijn en de lozing is geplaatst kan het interne deel van het stort worden overgepompt. Het
schor kan dan met zand tot de gewenste hoogte worden afgewerkt.
- 52 -
Dijkaanleg
Een handleiding voor het ontwerpen en maken van dijken is in andere
rapporten gegeven. In het onderstaande zullen slechts enkele algemene
opmerkingen worden gemaakt.
De meeste literatuur heeft betrekking op dijken die op het land worden
aangelegd. Voor de aanleg van deze dijken wordt klei geprefereerd. Omdat bij de nieuwe schorren de kaden voor het grootste deel onder water
komen, waardoor ze onderhevig zijn aan erosieve krachten, wordt voor
deze kaden aan zand de voorkeur gegeven.
De meest ideale situatie is de kade te bouwen met specie uit het baggerwerk. Wanneer de grond uit het baggerwerk niet geschikt is voor dit
doel, verdient het aanbeveling de kade te maken met materiaal uit de
bodem van het stort. Indien beiden niet mogelijk zijn moet grond van
elders worden aangevoerd, het geen zeer kostbaar is. In veel gevallen
bestaat de grond onder de bodem van het kanaal uit zand, geschikt voor
de aanleg van een kade. Het winnen van dit zand, door het kanaal een
overdiepte te geven, is veelal niet duurder dan aanvoer van zand van
elders. Het geven van een overdiepte heeft bovendien het voordeel dat
het volgende onderhoud langer uitgesteld kan worden. Vooral voor kanaalgedeelten die snel aanslibben kan dit een besparing opleveren.
Om problemen bij de kade-aanleg te voorkomen verdient het aanbeveling
vooraf een onderzoek in te stellen naar de stabiliteit van de dijk.
Bij een slappe ondergrond kan het noodzakelijk zijn de kade een brede
voet te geven en op te bouwen in lagen.
10.3. Eenmalige situaties
In tegenstelling met de hiervoor genoemde typen is het in de eenmalige
situaties noodzakleijk het nieuwe schor direct tot de gewenste hoogte
op te spuiten, aangezien latere correcties niet meer mogelijk zijn.
Vooral de moeilijk te voorspellen zetting is bij deze typen een groot
probleem. In het volgende is voor deze typen een aantal overwegingen
gegeven in volgorde van prioriteit.
Algemene overwegingen ter vermindering van de zettingsproblemen in de
eenmalige situaties.
1. Leg het schor aan op een plaats waar de tolerantie in hoogteligging
groot is t.o.v. de variatie in de te verwachten zetting. Dit ter
vermindering van de noodzaak van een nauwkeurige beheersing van de
uiteindelijke hoogteligging.
2. Leg het schor aan met weinig samendrukbare specie op een vaste ondergrond.
3. Leg het schor aan in ondiep water.
4. Leg het schor alleen aan na een zettingsberekening met een hoge
graad van nauwkeurigheid.
5. Overvul het schor om de periode van zetting te verkorten, met de
intentie het teveel aan grond later te verwijderen.
6. Leg geen schor aan, omdat de omstandigheden te slecht zijn en de
kans op mislukking te groot.
Dit wordt in het hiervolgende nader toegelicht.
Tndien er een grote tolerantie t.a.v. de uiteindelijke hoogteligging
is toegestaan (1), zal de ontwerper weinig problemen ondervinden. Zandige baggerspecie gestort op een vaste ondergrond geeft evenmin problemen (2). Bij een geringe tolerantie t.a.v. de hoogteligging en slappe
baggerspecie zijn de problemen ook nog te overzien, mits het schor kan
worden aangelegd op een ondiepe plek (3). Ook al zal in dat geval de
voorspelde zetting sterk afwijken van de werkelijke zetting, dan nog
- 53 -
is de gemaakte fout betrekkelijk gering. Bij een ondiepe stortplaats
neemt de benodigde oppervlakte voor de berging van de bagger echter
aanzienlijk toe, waarbij tevens een langere persleiding nodig is.
In de tegengestelde situatie, geringe hoogtetolerantie, slappe bagger
en een,diepe stortplaats, nemen de problemen aanzienlijk toe (4). Een
nauwkeurige berekening van de zetting is in deze situatie noodzakelijk.
Bij een nadere bestudering van de zettingsproblemen zal de ontwerper
tot de ontdekking komen dat de "kennis van zaken" nog gering is. Op
dat mompnr mopr H P ontwerper zich de vraag stellen: "Is het. gezien
de moeilijke en ongewone situatie, werkelijk essentieel dat hier een
schor wordt aangelegd? Indien het antwoord "ja" is omdat dc andere
alternatieven even slecht zijn zal hij de hieronder beschreven "eenmalige" situaties in beschouwing moeten nemen. Wanneer de kans op het
maken van fouten na het maken van berekeningen toch erg groot blijkt
te zijn, kan overvulling van het schor worden overwogen (5). Hierbij
treedt een snellere zetting van de bagger op. Het teveel aan grond
moet later worden verwijderd, hetgeen kostbaar is, terwijl de uitvoering van het werk grote problemen kan geven. Blijken de hierbij opdoemende problemen te groot te zijn, dan kan afzien van de aanleg van een
schor wel eens de beste oplossing zijn (6).
__E e ___ (^_n__l_S__0E_2__2_SE_2v2ES2Y.2__;l
Dit is in Amerika een ongewoon type schor (3%). Van de "eenmalige"
schorren is deze het gemakkelijkste aan te leggen, omdat geen bedijking en geen overvulling nodig is.
Dit type is alleen mogelijk op plaatsen waar de waterenergie laag is,
de vervuiling van de omgeving geen probleem is en het milieu zout is.
Indien de baggerspecie uit zand bestaat kan het ook aangelegd worden
in zoet water. Dit type is gerelateerd aan het type E00 (figuur 4 ) .
De twee belangrijkste problemen zijn:
1. De keus tussen type EON en E00.
2. Het berekenen van de zetting.
Keuze tussen type EON en E00
Zoals uit tabel 4 blijkt kunnen de baggersituaties worden gegroepeerd
in vier klassen.
Tabel 4. Baggersituaties
Samendrukbaarheid
Klasse
Baggerspecie
I
II
III
IV
Laag
Laag
Hoog
Hoog
Ondergrond stort
Laag
Hoog
Laag
Hoog
Door toevoeging van nog twee stortcondities wordt het gemakkelijker
een keuze te maken tussen de beide schortypen (zie figuur 6 ) .
- 54 -
Figuur 6. Betekenis van de tolerantie in hoogteligging en de diepte
van de stortplaats bij de keuze tussen de schortypen EON en
E00
Klasse
Tolerantie
hoogteligging
Diepte
stortplaats
benadering
EON
benadering
ondiep.
EON
benadering
diep —
EON of E00
gedetailleerd
EON
benadering
EON
benadering
EON of E00
gedetailleerd
E00
benadering
EON of E00
gedetailleerd
E00
gedetailleerd
hoog
laag
III
IV
hoog
hoog
laag
Gewenste nauwkeurigheid
zettingsprognose
EON
I
II
Type schor
-ondiep
diep —
__E_______§_2__ 1 -_S_ 2E_2--2Y.2ES_Y.2__2
Dit type schor komt in Amerika maar weinig voor (1%). Het kan alleen
worden aangelegd in gebieden met een lage waterenergie die niet kritisch zijn voor vervuiling van de omgeving. Binnen deze omstandigheden
is de enige situatie waarin dit type de voorkeur verdient boven andere
typen schorren, die waarin het water zout, de samendrukbaarheid van
specie en ondergrond groot en de tolerantie t.a.v. de hoogteligging
laag is. Zoals in figuur 6 blijkt zijn er nog drie andere situaties
waarin de aanleg van dit type kan worden overwogen.
De ontwerpproblemen zijn tamelijk simpel. Een prognose van de zetting
is van te voren opgesteld. Maar omdat deze met een grotere fout is belast dan kan worden toegestaan en/of omdat de zetting trager verloopt
dan gewenst, past de ontwerper overvulling toe (de extra hoeveelheid
grond heeft een gunstig effect op de snelheid waarmee de zetting verloopt omdat deze boven de waterspiegel ligt).
De grootste moeilijkheid bij dit type is: hoe het teveel aan grond te
verplaatsen. Deze operatie heeft tevens tot gevolg dat de vegetatie
en de dieren die zich na de aanleg op het stort hebben gevestigd worden vernietigd. Voorts kan het vervuiling van het aangrenzende water
tot gevolg hebben. Het vegetatieprobleem is acceptabel omdat een laag
schor biologisch waardevoller kan zijn dan een hoog. De vervuiling van
de omgeving kan alleen geaccepteerd worden in een hiervoor niet kritisch milieu.
Tn de gevallen waar de vertroebeling van het aangrenzende water wel
kritisch is, kan deze worden verminderd door het aanbrengen van "silt"
gordijnen. Het standaardmaterieel voor de verplaatsing van grond is in
de meeste gevallen op een stort niet bruikbaar, in het bijzonder niet
na het verwijderen van de gerijpte bovengrond. Uitgezonderd op de zandige storten. Een goede regel is de aanleg van een smal schor. Dit
heeft de volgende voordelen:
het teveel aan grond behoeft maar over een korte afstand te worden verplaatst en kan het beste worden geborgen in het aangrenzende water,
- 55 waardoor tevens de oppervlakte van het schor toeneemt.
Een smal stort biedt goede mogelijkheden voor het gebruik van een drijvende dragline. Het bereik van een dragline wordt bepaald door de lengte van de arm, de vaardigheid van de machinist en de waterdiepte langs
de grens van het stort. De waterdiepte hangt sterk af van de getijhoogte. Hoewel een smal schor met het oog op de verplaatsing van het teveel
aan grond voordelen biedt, is de aanleg ervan toch weinig praktisch.
In de meeste gevallen zijn de storten te breed om geheel met een drijl'pndp dragline re wordpn afgegraven. Voor deze situatie worden een aantal werktuigen genoemd. B.v. voertuigen met een lage bodemdruk (weinig
efficient), een bak die met behulp van een draad en een lier ovei hel
stort getrokken wordt en het gebruik van schotten waardoor de begaanbaarheid voor draglines wordt verbeterd.
Voorts worden enkele voorbeelden gegeven van de wijze van werken bij
het verplaatsen van het teveel aan grond.
__E_-_--_---2_5l^S___282__2Ee2__2^et_2v_ESevu_d_
Dit type schor komt in de eenmalige situaties het meeste voor. T.o.v.
de met onderhoudsbagger aangelegde schorren is het echter een ongebruikelijk type (5% in Amerika).
In de eenmalige situaties wordt dit type aangetroffen in een gebied
met een hoge waterenergie en/of op plaatsen waar vervuiling van het
omringende water niet is toegestaan. Het kan ook voorkomen in een (ongebruikelijke) situatie met een lage waterenergie, een niet kritische
vervuiling en een hoge samendrukbaarheid van de specie, wanneer het
schor in een zoet milieu wordt aangelegd.
Uit figuur 4 blijkt dat dit type nauw gerelateerd is aan het type EIO.
De ontwerpproblemen zijn:
1 . De keus tussen de typen F,TN en EIO.
2. Het berekenen van de zetting in de situaties waar dit van belang is.
3. Het lozen van de grote hoeveelheid water die in het depot gepompt
wordt en moet worden afgevoerd, waarbij gemakkelijk vervuiling van
de omgeving kan optreden.
In het volgende zal wat nader op deze problemen worden ingegaan.
Keuze tussen de typen EIN en EIO
Door toevoeging van nog twee stortcondities: diepte en tolerantie
hoogteligging, wordt de keus gemakkelijker. In figuur 7 zijn de situaties die bepalend zijn voor deze keus weergegeven.
Figuur 7. Betekenis van de tolerantie in hoogteligging en de diepte
van de stortplaats bij de keuze tussen de typen EIN en EIO
Klasse
III
Tolerantie
hoogteligging
Diepte
stortplaats
Type
schor
Gewenste nauwkeurigheid
zettingsprognose
EIN
EIN
benadering
EIN
benadering
EIN of EIO
gedetailleerd
EIN
EIN
benadering
EIN of EIO
gedetailleerd
EIN
benadering
EIN of EIO
gedetailleerd
EIO
gedetailleerd
benadering
benadering
- 56 -
Ontwatering
Bij het omkaden van een stort in de eenmalige situaties worden tevens
een aantal ontwateringsproblemen gelntroduceerd. Naast het in de bagger aanwezige water, moet ook het water dat op de stortplaats aanwezig
is plus het water dan wordt ingepompt, plus het regenwater (min verdamping) worden afgevoerd. Op plaatsen waar vervuiling van de omgeving
niet kan worden toegestaan moet het water lang genoeg in het stort
verblijven om bij de lozing te voldoen aan de eisen die gesteld worden
aan de waterkwaliteit. Slibvangers zijn in deze eenmalige situaties
gewoonlijk niet toegestaan. Het zal de bouwer maar zelden worden gegund om als aandenken aan de operatie een omdijkte slibvanger achter
te laten.
De enige mogelijkheid om onder deze restricties een voldoende lange
verblijftijd te bereiken, is de aanleg van hoge dijken. Er wordt een
voorbeeld genoemd, waarbij wordt uitgegaan van een stort van 46 ha en
een 60 cm pijpleiding. De betreffende zuiger kan het werk in twee dagen gereed hebben. Indien de verblijftijd ook op twee dagen wordt gesteld zou de dijkhoogte 11 m moeten bedragen (overhoogte niet meegerekend), hetgeen uiteraard nauwelijks acceptabel is.
Technieken ter vermindering van het ontwateringsprobleem en de daarmee
samenhangende vermindering van de dijkhoogten.
- Vul langzaam, vooral tegen het eind van de operatie.
Indien in plaats van de hiervoor genoemde 60 cm leiding een 20 cm
leiding wordt gebruikt, zal de tijd benodigd om het stort te vullen
toenemen van 2 tot 20 dagen, waarbij een dijk van 1,20 m plus overhoogte voldoende is. Wanneer deze wijze van werken niet acceptabel
is, is het gebruik van een middelgrote zuiger aan te bevelen. Om de
dijkhoogte te beperken zal deze zuiger echter niet continu kunnen
werken, vooral niet tegen het einde van het project. In dat geval
kan b.v. in plaats van continu in een ploeg worden gewerkt, of het
werk kan worden onderbroken voor onderhoud materiaal, of tijdelijk
worden overgeplaatst naar een ander nabijgelegen project. Een geringere pijpdiameter heeft wel het nadeel van een grotere wrijving
in de buis, geringere stroomsnelheid en het afnemen van de concentratie vaste delen, waardoor de totale hoeveelheid opgepompt water
toeneemt. Dit nadeel wordt echter ruimschoots te niet gedaan door
het voordeel van een langzame vuiling.
- Zoek plaatsen waar de vervuiling van de omgeving geen probleem is.
Op plaatsen waar vertroebeling van het aangrenzende water geen bezwaar is, vormen verblijftijd en afvoer van het water geen probleem.
Wanneer vertroebeling van de omgeving niet kan worden toegestaan,
verdient het aanbeveling een zorgvuldig onderzoek in te stellen
naar de kwaliteit van het effluent. Indien b.v. de verblijftijd van
het water in het hiervoor genoemde voorbeeld kan worden bekort tot
een halve dag, kan met een dijkhoogte van slechts 2,70 m worden volstaan.
- Pomp met een hoge concentratie aan vaste delen.
Wanneer het percentage vaste delen in de "slurrie" toeneemt van 10
tot 30%, neemt de hoeveelheid water af met een derde. Het pompen met
een hoge concentratie vaste delen kan bovendien het voordeel geven
van een hogere produktie. De kans op verstoppingen in leiding en het
daarmee gepaard gaande verlies aan efficientie neemt echter toe.
Dit nadeel moet worden afgewogen tegen het voordeel van een geringere dijkhoogte.
- 57 Indien in het hiervoor genoemde voorbeeld steeds met een concentratie
van 30% vaste delen gepompt kan worden, zou de dijkhoogte niet 11 m
maar slechts 3,60 m behoeven te bedragen.
Gebruik doorlatende dijken.
Indien de kaden worden gemaakt van doorlatend materiaal kan het overtollige water zowel door de lozing als door de dijk worden afgevoerd.
Zand kan een zeer goede filter zijn. Wanneer de spuitmond op niet te
grote afstand van de kade wordt gelegd bezinkt daar het zand terwijl
Jc fijnere delen verder uitvloeien. Deze verdeling, grof zand tegcr.
de kade naar binnen overgaand in steeds fijner materiaal, leent zich
uitstekend voor filtratie-doeleinden. Wanneer er weinig zand beschikbaar is kunnen gedeelten van de dijk als filter dienen. Het beschikbare zand kan ook eerst geplaatst worden in een aantal koppen langs
het trace van de dijk, waarna de rest van de dijk kan worden aangelegd. Deze zandkernen kunnen dan dienen voor drainagedoeleinden. Een
andere variant is het aanbrengen van een zandlaag als fundering van
de dijk. Gewoonlijk aangelegd ter versteviging van de dijkvoet kan
het tevens dienen voor de ontwatering van het stort. Hoe hoger het
stort t.o.v. de buitenwaterstand hoe beter de drains zullen werken.
Gebruik emmerbaggermolens.
Theoretisch kan men bij het gebruik van baggermolens veel van de grote problemen die bij het hydraulisch werk optreden ontlopen, zoals:
de grote hoeveelheid water die moet worden afgevoerd, zetting, vertroebeling van de omgeving, enz. Veel van deze voordelen gaan weer
verloren door de noodzaak een vloot bakken beschikbaar te hebben en
het probleem hoe de bagger in het depot te krijgen, vooral als de bovenkant van het nieuwe schor tot boven de gemiddelde zeestand moet
komen te liggen. Een deel van dit probleem kan worden ondervangen
door het gebruik van bakken met een geringe diepgang. B.v. onderlossers waarmee gedurende de perioden van hoogwater de toplaag kan worden aangebracht. In de meeste gevallen zal toch wel een deel van de
grond hydraulisch moeten worden aangebracht.
Bouw hoge kaden.
Alle technieken in het voorgaande genoemd hadden tot doel extreme
dijkhoogten te voorkomen. Iedere techniek heeft enkele nadelen en
van niet een kan worden gezegd dat hij perfect is. Om die reden kenmerkt het schortype EIN zich in de meeste gevallen door hoge dijken.
Een mogelijkheid is, een doorlatende dijk aan te leggen tot iets boven de gemiddelde zeestand en deze met behulp van met zand gevulde
plastic zakken verder op te hogen tot het gewenste niveau. Deze zakken kunnen later dienen voor bescherming tegen erosie, tot zich een
vegetatie heeft ontwikkeld. Eventueel kunnen ze later worden stukgeslagen, waardoor het nieuwe schor een wat natuurlijker aanzien krijgt.
Gebruik "silt"gordijnen benedenstrooms van de lozing.
De hoogte van de dijken kan in sommige gevallen worden beperkt door
de verblijftijd van het water op het stort te verkorten, met behulp
van het aanbrengen van "silt"gordijnen buiten het stort rond de lozing. Deze gordijnen zijn het meest effectief aan de rustige zijde
van het stort.
Leg geen schor aan.
Zijn de problemen van de ontwatering te groot overweeg dan om af te
zien van de aanleg van een schor. Zoals in het voorgaande al duidelijk
is geworden, zijn de meeste van de andere typen schorren gemakkelijker aan te leggen dan het type EIN. Welllicht kan iets meer aandacht
- 58 -
bij de selectie van de potentiele stortplaatsen veel ontwerp- en
constructieproblemen voorkomen.
T
_E2________2____S___SS2__2_22__2Y2ES2Y^___
Dit is een ongebruikelijk type schor. Het komt alleen voor in de volgende situatie: samendrukbaarheid van zowel bagger als ondergrond hoog,
tolerantie in hoogteligging laag, stortplaats diep, waterenergie hoog
en/of vervuiling kritisch. Het kan ook worden aangetroffen in zoetwater met een lage waterenergie en een niet kritische vervuiling.
Het is van alle typen schorren het moeilijkste aan te leggen. Het combineert alle problemen van bedijking en overvulling. Aangezien al deze
problemen in het voorgaande zijn behandeld zullen ze hier niet worden
herhaald. Alvorens de ontwerper besluit tot de aanleg van dit type
schor, zal hij zich moeten afvragen of er geen betere alternatieven
zijn.
11. HANDLEIDING VI. KEUZE VAN HET BESTE STORTALTERNATIEF
Bij het hanteren van handleiding III (vergelijking met andere alternatieven) zijn een of meer potentiele nieuwe schortypen naar voren gekomen, die de competitie met de andere alternatieven hebben overleefd.
De gegevens zijn vervolgens verfijnd op basis van de in de handleidingen IV en V vermelde overwegingen. Nu kunnen de overgebleven alternatieven met elkaar worden vergeleken en kan er een definitieve keus
worden gemaakt, waarbij weer, maar nu met meer inzicht, uitgegaan wordt
van de in handleiding III gegeven technieken.
12. HANDLEIDING VII. ONTWERP EN UITVOERING
Wanneer het gekozen schortype het uitgebreide onderzoek van handleiding VI heeft doorstaan kan met het ontwerp en het maken worden begonnen. De details van dit essentiele proces worden niet gegeven, omdat
de fysische aspecten van het maken van nieuwe schorren (waarover deze
handleiding grotendeels handelt) verweven zijn met veel andere aspecten, zoals: maatregelen ter bevordering van de eerste ontwikkeling van
de gewenste vegetatie; bijzondere biotopen waarvoor interne watergangen en/of waterpoelen nodig zijn; timing van het project met het oog
op seizoensinvloeden. Voorts uitvoerige overwegingen gebruikelijk bij
alle projecten, zoals de opzet en uitvoering van het werk.