Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken in de periode 1982-1992 Auteur ing. P.F. van Dreumel Afdeling Watersysteemkennis Rotterdam, december 1995 Inhoudsopgave Samenvatting / 1 Waarom een sedlmentbalans? 1 2 Globale besctirijving noordelijk Deltabekken 3 3 Keuzes ten aanzlen van de werkwijze 5 4 Bodemveranderingen In de periode 1982-1992 9 5 Bagger- en stortwerk in de periode 1982-1992 13 6 Sedimentatie en erosie in de periode 1982-1992 17 7 Zwevende stof-beeld 25 8 Slib- en zandbeweging in het NDB 33 9 Onzekerheden in de balans 39 10 Conclusies en aanbevelingen 43 11 References 47 Appendix 1 - Methodiek slib- en zandbalans NDB 49 Colofon 59 Tabellen: 1 Inhoudsveranderingen, bagger- en stortwerk, erosie en sedimentatie in het noordelijk Deltabekken tussen 1982 en 1992 53 2 Erosie/sedimentatie in het noordelijk Dettabekken tussen 1982 en 1992 57 Figuren: 1 Ligging van het noordelijk Deltabekken in Nederland 2 2 Gebiedsindeling op basis van morfologie 3 3 Vakvolume Nieuwe Waterweg - vak 2 (kmr. 1016,9-1024,9) 6 4 Bodemverandering tussen 1982 en 1992 10 5 Sedimentatie/erosie tussen 1982 en 1992 18 6 Zwevende stof-beeld 1973 t/m 1978 26 7 Traject Maas-Bergsche Maas-Amer-Hollandsch Diep 27 a. Gemiddelde zandconcentratie; b. Gemiddelde slibconcentratie; c. Gemiddelde zand/slibconcentratie 8 Traject Boven en Nieuwe Merwede-Hollandsch Diep-Haringvliet 28 a. Gemiddelde zandconcentratie; b. Gemiddelde slibconcentratie; c. Gemiddelde zand/slibconcentratie 9 Traject Beneden Merwede-Oude Maas 30 a. Gemiddelde zandconcentratie; b. Gemiddelde'slibconcentratie; c. Gemiddelde zand/slibconcentratie 10 Traject Noord-Nieuwe Maas-Nieuwe Waterweg.37 a. Gemiddelde zandconcentratie; b. Gemiddelde slibconcentratie; c. Gemiddelde zand/slibconcentratie 11 Slib-/zand-balans tussen 1982 en 1992 35 12 Stroomschema sedimenten tussen 1982 en 1992 36 13 Sedimentbalans Noordrand-west tussen 1982 en 1992 37 Samenvatting Een sedimentbalans is nodig om de slib- en zandtransporten en de morfologische situatie in het noordelijk Deltabekken (NDB) goed in kaart te brengen, maar ook om een goede prognose te kunnen maken van toekomstige autonome ontwikkelingen en om voldoende inzicht te krijgen in het effect van menselijk handelen. Uitvoering van allerlel plannen, zoals het openen van de Beerdam, aanpassen van het lozingsregime van de Haringvlietsluizen, uitbreiden van de Maasvlakte, opruimen van vervuilde bodemlagen, zal naast het steeds terugkerende baggerwerk invloed hebben op het systeem. De vorige sedimentbalans van het NDB voor de situatie na afsluiting van het Haringvliet dateert uit 1977 en is niet meer representatief voor de huidige situatie. Daarom is voor de periode 1982-1992 een nieuwe gemaakt. Voor het opstelien van een sedimentbalans is het noodzakelijk om enerzijds de bodemveranderingen (hoofdstuk 4) in het gebied en de omvang van het bagger- en stortwerk (hoofdstuk 5) te kennen en anderzijds de transporten van slib en zand op de rivier- en zeeranden te bepalen (hoofdstuk 8). Met de gegevens over de fysische samenstelling van het sediment is een omrekening gemaakt van voiumehoeveelheden naar massahoeveeiheden (hoofdstuk 3). Uit de bodemveranderingen en de gebaggerde of gestorte hoeveelheden volgt de sedimentatie en erosie (hoofdstuk 6). Met de vrachten van slib en zand op de rivier- en zeeranden en de gesedimenteerde en geerodeerde hoeveelheden in het bekken kan een sluitende balans worden gemaakt (hoofdstuk 8). Voor de beschrijving van de opgetreden morfologische veranderingen, het zwevende stof-beeld en de slib- en zandbeweging is het NDB onderverdeeld in de deelgebieden zuidrand, middengedeelte-oost, middengedeelte-west en noordrand. Elk deelgebied is onderverdeeld in riviervakken (figuren 2, 4 en 5). De uit lodingen bepaalde bodemveranderingen in de periode 1982-1992 zijn slechts in een gedeelte van het NDB een afspiegeling van opgetreden morfologische processen. Naast natuurlijke bodemveranderingen zijn namelljk ook veranderingen ontstaan door menselijk handelen; dit betreft voornamelijk baggerwerkzaamheden. Het resultaat van alle veranderingen staat in tabel 1 en figuur 4. De bodem is in het grootste gedeelte van de zuidrand verondiept alsmede in een gedeelte van de Hollandsche Ussel, de Lek en de Oude Maas; in de rest van het bekken is tie bodem of verdiept of nauwelrjks veranderd. De resulterende verondiepingen en verdiepingen in deze 1O-jarige periode bedragen netto respectievelijk 32 en 16 miljoen m3. Het baggerwerk wordt grotendeels uitgevoerd voor het op diepte houden van vaargeulen in rivieren en havens. Verder is in het kader van delfstofwinning en ten behoeve van aanleg, verbetering en onderhoud van rivier- en kunstwerken en voor industriele doeleinden zand gewonnen. Het stortwerk is uitgevoerd in het kader van onderhoud van rivier-, oever- en kunstwerken en tevens ten behoeve van de overslag van zeezand en de berging van baggerspecie in buitendijks gelegen depots. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken Het overgrote gedeelte van het baggerwerk is in de noordrand uitgevoerd, namelijk een hoeveelheid van ruim 16,0 miljoen tegen 17,9 miljoen m3 per jaar in het gehele bekken. Dit komt overeen met ruim 8,1 miljoen op een totaal van bijna 10,3 miljoen ton/jaar. Dit baggerwerk is voornamelijk uitgevoerd in de Maasmond, in het CaiandBeerkanaal, in Europoort (in totaal 5,6 miljoen ton/jaar) maar ook voor een gedeelte in alle rivieren en in een aantal aanliggende havens (2,5 miljoen ton/jaar). In de rest van de rivieren en havens is nog ruim 2,2 miljoen ton sediment per jaar gebaggerd, waarvan 0,8 miljoen ton zandwinning in de put van Cromstrijen. De totale sedimentatie in het NDB, dus inclusief het slib en zand dat daarna weer is opgebaggerd, bedraagt per jaar gemiddeld 19,8 miljoen m3 en de totale erosie ruim 0,55 miljoen m3: resultante 19,25 miljoen mVjaar (tabeM). Omgerekend naar droge stof komt dit overeen met 9,5 miljoen ton/jaar, waarvan 3,5 miljoen ton zand en 6,0 miljoen ton siib (tabel 2). In drie van de vier deelgebieden is zowel sprake van sedimentatie als van erosie, terwiji er ook gedeelten zijn waar de bodemligging nagenoeg stabiel is. In de noordrand heeft de sedimentatie sterk de overhand; de sedimentafzetting in de Maasmond, in het Caland-Beerkanaal en in Europoort bedraagt alleen al 5,6 miljoen ton/ jaar. In de rest van het NDB, dus inclusief de rest van de noordrand, is nog 4,2 miljoen ton/jaar gesedimenteerd; in het middengedeelte west is aan de andere kant 0,3 miljoen ton/jaar geerodeerd (figuur 5). In dejaren '73 t/m '78 is in het NDB, en in een deel van de Maas, een omvangrijke meetcampagne uitgevoerd waarbij in 97 locaties watermonsters zijn genomen ter bepaiing van zwevende stof-concentraties. Elke locatie is omtrent 30 maal bemonsterd op 3 meter beneden de waterspiegel. Uit de analyseresultaten is een gedegen ruimtelijk beeld verkregen van de zwevende stof-concentraties in het NDB (hoofdstuk 7). Zoals theoretisch ook te verwachten is, nemen in sedimentatiegebieden de zwevende stof-concentraties in het water inderdaad af, terwiji deze in erosie-gebieden toenemen (figuren 6 t/m 10). Een uttzondering vormt het beeld rondom het splitsingspunt Oude Maas/Nieuwe Maas/Nieuwe Waterweg; zout/zoetprocessen leiden er toe dat de concentraties hier relatief hoog worden (turbiditeitsmaximum). In de periode 1982-1992 is het zwevende stof-beeld alleen in de oostelijke helft van de zuidrand gewijzigd. Hier is de sedimentatiesnelheid ten opzichte van de periode ervoor sterk afgenomen, waardoor de zwevende stof-concentraties minder snel afnemen dan voorheen. De slib- en zandvrachten op de randen van het NDB, aismede de in het bekken gesedimenteerde en geerodeerde hoeveelheden in de periode '82- r 92 zijn weergegeven in een stroomschema {figuur 11). Aanvoer van sedimenten naar het NDB geschiedt via de bovenrivieren Lek, Waal en Maas en vanuit zee via de Maasmond. De hoeveelheden slib en zand die door de rivieren worden aangevoerd bedragen respectievelijk 3,4 en 1,5 miljoen ton per jaar, De aanvoer vanuit zee via de Maasmond bedraagt respectievelijk 3,5 en 2,3 miljoen ton per jaar. Afvoer van slib en zand uit het NDB vindt plaats via diezelfde Maasmond en via de Haringvlietsluizen. De laatste bedraagt respectievelijk 0,2 en 0,05 miljoen ton/jaar, de uitgaande vracht via de Maasmond is berekend als 0,7 en 0,3 miljoen ton/jaar, Slib- en zandbeweging in het noordehjk Deltabekken De netto vracht op de zeerand Maasmond is bepaald door de gesedimenteerde en geerodeerde hoeveelheden in het binnengebied te verminderen met de slib- en zandvrachten op de overige randen. De resulterende netto landinwaartse sedimentvracht in de Maasmond blijkt 4,8 miljoen ton/jaar te bedragen; het aandeel van slib en zand bedraagt respectievelijk 2,8 en 2,0 miljoen ton/jaar. De proportioned verdeling van slib en zand ter plaatse van de diverse riviersplitsingen, alsmede de transportrichting is gepresenteerd in figuur 12. Bij die verdeling is de waterverdeling conform lozingsprogramma Haringvlietsluizen 1984 ( LPH '84) aangehouden. Aangenomen is dat het resulterend transport van slib en zand de resulterende beweging van het water volgt. Een uitzondering is gemaakt voor de Maasmond en het westelijk deel van de Nieuwe Waterweg, waar het resulterend slib- en zandtransport tegengesteld is aan dat van de waterbeweging. De aangevoerde sedimentvracht wordt per traject verrekend met de hoeveelheden slib en zand, die gesedimenteerd of geerodeerd zijn. De sliben zandvrachten en de gesedimenteerde hoeveelheden in het Waterweggebied zijn nog eens apart gepresenteerd {figuur 13). In sedimentatiegebieden moet rekening worden gehouden met een nauwkeurigheidsmarge in de getallen (±) van circa 7,5% (zandbodems) a 10% (slibbodems); in erosiegebieden is deze 12% a 15%. Voor het baggerwerk in de noordrand geldt een marge van 8 a 10%. Bij de sedimentaanvoer via Lek, Waal en Maas is deze marge 8 a 11 %. In de Maasmond bedraagt de nauwkeurigheidsmarge in de netto, en ook in de bruto, landinwaartse aanvoer omtrent 15%; deze kan bij de zeewaartse afvoer oplopen tot 30%. Bij de afvoer via de Haringvlietsluizen geldt een marge van circa 20% (figuur 11). Deze balansstudie geeft een redelijk compleet beeld van de morfologische situatie in het NDB in de periode 1982-1992 (tabellen 1 en 2; figuren 4, 5 en 11). In deze periode waren de rivierbeddingen in grote delen van het NDB zich nog steeds aan het aanpassen aan de gewijzigde situatie; dit zal ook nog gedurende langere tijd zo blijven. Met name in het grootste gedeelte van de zuidrand vindt doorgaande verondieping plaats: in de beschouwde periode resulterend circa 28 miljoen m3 in tien jaar. De Nieuwe Waterweg en het middengedeelte-west verdiepen nog steeds door erosie en door extra baggerwerk: ieder circa 5 miljoen m3 in tien jaar, De rest van de noordrand en het middengedeelte-oost wordt door baggerwerk ongeveer op diepte gehouden. In gedeelten van de Nieuwe Maas, de Hollandsche Ussel, de Noord, het Spui, de Nieuwe Merwede, de Bergsche Maas en de Afgedamde Maas is de bodemligging redelijk stabiel. Deze ontwikkeling leidt er toe dat de bodem in de zuidrand stijgt ten opzichte van de bodem in de rest van het gebied; het bekken kantelt. Voor het op streefdiepte houden van vaargeulen in rivieren en van havens blijven baggerwerkzaamheden noodzakelijk, met name in de noordrand, maar ook in het middengedeelte-oost en in toenemende mate in de zuidrand. Door uitvoering van baggerwerk wordt een relatief te ruim rivier- en havenprofiel in stand gehouden, hetgeen leidt tot continuering van het sedimentatieproces met als gevolg extra baggerwerk. Het onttrekken van sediment aan het systeem NDB in het Waterweggebied veroorzaakt daar als het ware "sedimenthonger". Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken Normaliter zou het systeem NDB, mits de mens niet zou ingrijpen, door sedimentatie- en erosieprocessen op langere termijn (opnieuw) in een dynamisch morfofogisch evenwicht geraken. De mens oefent echter noodgedwongen zijn invloed uit op dit systeem door het uitvoeren van bagger- en/of stortwerk. In feite zorgt de mens er door zijn ingrepen en maatregeien voor, dat de rivierbeddingen niet in een dynamisch evenwicht kunnen raken met de huidige getijvolumina. De geschetste morfologische ontwikkeling zal consequenties kunnen hebben voor het beleid en het beheer van het watersysteem NDB, temeer omdat verwacht wordt dat deze ontwikkeling nog gedurende een lange(re) periode zaj doorgaan. Consequenties kunnen er bijvoorbeeld zijn voor de veitigheid, de afvoer van water en ijs, de verzilting, de scheepvaart, de stabiliteit van oevers en kunstwerken, de bodemkwaliteit etcetera. Tot slot zijn vanuit morfologisch oogpunt in hoofdstuk 10 enkele aanbevelingen gedaan. Onder andere wordt aanbevolen na te gaan of er inderdaad sprake is van een substantiele befnvloeding van de waterbeweging, en zo ja, te bezien welke consequenties dit heeft voor de veiligheid tijdens hoge rivierafvoeren en stormvloeden, voor de stabiliteit van oevers en voor de juistheid van de bestaande waterloopkundige modellen voor dit gebied. Aangezien bij het inventariseren van gegevens over de bodemontwikkeling in het NDB is gebieken dat er over de ontwikkeling in de oeverzone's geen compleet beeld bestaat, wordt tevens aanbevolen een inventarisatie uit te voeren ter completering van de kennis ten aanzien van de huidige toestand van de oevers, waarbij oevers in erosiegebieden voorrang verdienen. Slib* en zandbeweging in het noordelijk DeJtabekken 1 Waarom een sedimentbalans? Een sedimentbalans is nodig om de huidige slib- en zandtransporten en de morfologische situatie in het noordelijk Deitabekken (NDB) goed in kaart te brengen, maar ook om een goede prognose te kunnen maken van de toekomstige autonome ontwikkelingen en om voldoende inzicht te krijgen in het effect van menseli/k handelen (beheersmaatregelen). De figging van het NDB is weergegeven in figuur 1. De vorige sedimentbalans van het NDB voor de situatie na afsluiting van het Haringvliet dateert uit 1977 [01]; deze balans is echter niet meer representatief voor de huidige situatie vanwege de volgende redenen. Een sedimentbalans is slechts geldig zolang de natte infrastructuur in hette beschouwen gebied geen ingrijpende wijziging heeft ondergaan en de waterbeweging en de morfologische situatie met elkaar in dynamisch evenwicht verkeren. Aan deze voorwaarden wordt in het NDB nog niet voldaan. Niet alleen bestaat er in grote delen van het NDB nog geen dynamisch evenwicht tussen de rivierbedding en het watervolume dat ter plaatse moet passeren, maar zijn er sedert de afsluiting van het Haringvliet ook veranderingen aangebracht in de natte infrastructuur. Voorbeelden hiervan zijn het openen van het Hartelkanaal, de verbreding en verdieping van de Dordtsche Kil en de verruiming van enkele rivieren, met name de Oude Maas. Daarnaast zijn er in de eerste helft van de jaren tachtig veranderingen aangebracht in het lozingsprogramma van de Haringvlietsluizen, die ook van invloed zijn (geweest) op de waterbeweging [02]. Bovendien is er sedert de jaren zeventig grote behoefte ontstaan aan inzicht in de stofstromen naar, in en vanuit het NDB, met name om de probiematiek van de verontreinigde waterbodems goed in kaart te brengen en tevens om de vracht aan contaminanten naar de Noordzee te kunnen vaststellen. Sedimenten die sedert de afsluiting van het Haringvliet zijn afgezet, zijn verontreinigd met organische microverontreinigingen en zware metalen en vormen een belangrijke risicobron voor mens en milieu. In het kader van ecologisch herstel is inzicht nodig in de hoeveelheid verontreinigde sedimenten en in de ontwikkeling van de water- en bodemkwaliteit. In eroderende rivierbeddingen kan men te maken krijgen met een ontoelaatbare aantasting van buitendijkse gebieden en/of met aantasting van de stabiliteit van oever- en kunstwerken. In de noordrand en het middengedeelte-west kan de verzilting vanuit zee toenemen. Als elders, met name in de zuidrand, gebieden sterk verondiepen kan tevens een wijziging in de waterbeweging ontstaan, bijvoorbeeld een gewijzigde debietverdeling over een aantal riviertakken. Dit alles maakt een gedegen inzicht in de huidige en in de toekomstige morfologische situatie, in feite een nfeuwe sedimentbafans, onontbeeriijk; deze maakt het onder andere mogelijk om: - na te gaan wat de relatieve invloed is van menselijk ingrijpen op het systeem versus de autonome morfologische ontwikkeling; bijvoorbeeld het wel/niet ingrijpen in eroderende riviertakken. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deitabekken - scenario's voor beleid en beheer door te rekenen op hun gevolgen voor de morfologie en daarop bij het beleid en beheer van het NDB te anticiperen. Gedacht kan worden aan minimalisering van het baggerbezwaar (kosten!), sanering van de waterbodems en veranderingen in het lozingsprogramma van de Haringvlietsluizen. Figuur 1 Ligging van het noordelijk Deltabekken in Nederland DUITSLAND f .—__.'' -S BELGIE Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken J ) Eindhoven 1 Waarom een sedimentbalans? Een sedimentbalans is nodig om de huidige slib- en zandtransporten en de morfologische situatie in het noordelijk Deltabekken (NDB) goed in kaartte brengen, maar ook om een goede prognose te kunnen maken van de toekomstige autonome ontwikkelingen en om voldoende inzicht te krijgen in het effect van menselijk handelen (beheersmaatregelen). De tigging van het NDB is weergegeven in figuur 1. De vorige sedimentbalans van het NDB voor de situatie na afsluiting van het Haringvliet dateert uit 1977 [01]; deze balans is echter niet meer representatief voor de huidige situatie vanwege de volgende redenen. Een sedimentbalans is slechts geldig zolang de natte infrastructuur in het te beschouwen gebied geen ingrijpende wijziging heeft ondergaan en de waterbeweging en de morfologische situatie met elkaar in dynamisch evenwicht verkeren. Aan deze voorwaarden wordt in het NDB nog niet voidaan. Niet alleen bestaat er in grate delen van het NDB nog geen dynamisch evenwicht tussen de rivierbedding en het watervolume dat ter plaatse moet passeren, maar zijn er sedert de afsluiting van het Haringvliet ook veranderingen aangebracht in de natte infrastructuur. Voorbeelden hiervan zijn het openen van het Hartelkanaal, de verbreding en verdieping van de Dordtsche Kil en de vermiming van enkele rivieren, met name de Oude Maas. Daamaast zijn er in de eerste helft van de jaren tachtig veranderingen aangebracht in het lozingsprogramma van de Haringvlietsluizen, die ook van invloed zijn (geweest) op de waterbeweging [02]. Bovendien is er sedert de jaren zeventig grote behoefte ontstaan aan inzicht in de stofstromen naar, in en vanuit het NDB, met name om de problematiek van de verontreinigde waterbodems goed in kaart te brengen en tevens om de vracht aan contaminanten naar de Noordzee te kunnen vaststellen. Sedimenten die sedert de afsluiting van het Haringvliet zijn afgezet, zijn verontreinigd met organische microverontreinigingen en zware metalen en vormen een belangrijke risicobron voor mens en milieu. In het kader van ecologisch herstei is inzicht nodig in de hoeveelheid verontreinigde sedimenten en in de ontwikkeling van de water- en bodemkwaliteit. In eroderende rivierbeddingen kan men te maken krijgen met een ontoelaatbare aantasting van buitendijkse gebieden en/of met aantasting van de stabiliteit van oever- en kunstwerken. In de noorclrand en het middengedeelte-west kan de verzilting vanuit zee toenemen. Als elders, met name in de zuidrand, gebieden sterk verondiepen kan tevens een wijziging in de waterbeweging ontstaan, bijvoorbeeld een gewijzigde debietverdeling over een aantal riviertakken. Dit alles maakt een gedegen inzicht in de huidige en in de toekomstige morfologische situatie, in feite een nieuwe sedimentbalans, onontbeerlijk; deze maakt het onder andere mogelijk om: - na te gaan wat de relatieve invloed is van menselijk ingrijpen op het systeem versus de autonome morfologische ontwikkeling; bijvoorbeeld het wel/niet ingrijpen in eroderende riviertakken. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken Haringvlietdam. Verder staat het NDB via het sluizencomplex in de Volkerakdam in verbinding met het Zoommeer, dat deel uitmaakt van het zuidelijk Deltabekken. De water- en sedimenthuishouding in het NDB is ten opzichte van de situatie van v66r de afsluitingen ingrijpend gewijzigd. Door de afdamming van de zeearmen Volkerak en Haringvliet paste de waterbeweging in grate gedeelten van het bekken bij lange na niet meer bij de doorsnede van de rivierbeddingen. De waterbeweging in het NDB wordt sedert de afsluiting van deze zeearmen bepaald door de interacts tussen het door de LekF de Waal en de Maas aangevoerde water met het getij op zee en het lozingsregime van de spuisluizen in het Haringvliet. De huidige waterbeweging wordt gestuurd met behulp van het Lozingsprogramma Haringvlietsluizen 1984 [02]. In een groot gedeelte van het bekken zijn de rivierbeddingen nog steeds veel te ruim, en in een ander gedeelte juist niet ruim genoeg, voor de huidige waterbeweging. In enkele gedeelten van het bekken hebben de beddingen zich inmiddels aangepast aan de huidige waterbeweging. Daamaast zijn/worden door de ingebruikname van (nieuwe) infrastructurele objecten, door het uitvoeren van onderhoudsbaggerwerk en door zandwinning kunstmatig veranderingen te weeg gebracht in de configuratie van de beddingen. Op basis van verschiiien in morfoiogisch gedrag, het zwevende stof beeld en de slib- en zandbeweging is het NDB onder te verdelen in een viertal deelgebieden (figuur 2): - de zuidrand, omvattend de Afgedamde Maas (zuidelijk van de dam), de Brabantse en Zuid-Hollandse Biesbosch, de Bergsche Maas, de Amer, de Nieuwe Merwede, het Hollandsch Diep en het Haringvliet; - het middengedeelte-oost, waarin zijn gelegen de Afgedamde Maas (noordelijk van de dam), de Boven Merwede, de Beneden Merwede inclusief het splitsingspunt Dordrecht en het geulenstelsel in de Sliedrechtsche Biesbosch; - het middengedeelte-west, waarin zi\n gelegen de Oude Maas, de Noord, de Dordtsche Kil, het Spui inclusief de Beningen en het Hartelkanaal; - de noordrand, omvattend de Lek (gedeelte binnen ZH), de Hollandsche Ussel, de Nieuwe Maas, de Nieuwe Waterweg, de Maasmond, het Caland-Beerkanaal, Europoort en de havens gelegen aan de Nieuwe Maas en de Nieuwe Waterweg. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 3 Keuzes ten aanzien van de werkwijze Voor het opstellen van een sedimentbalans voor een bepaaid gebied is het noodzakelijk om enerzijds de transporten van slib en zand op de rivieren zeeranden te bepalen (hoofdstuk 7 en 8) en anderzijds de bodemveranderingen (hoofdstuk 4) in het gebied en de omvang van het baggeren stortwerk (hoofdstuk 5) te kennen. Uit de bodemveranderingen en de gebaggerde of gestorte hoeveelheden wordt de sedimentatie en erosie bepaaid (hoofdstuk 6). Daarnaast zijn gegevens nodig over de fysische samenstelling van het sediment om de omrekening van volume hoeveelheden naar massahoeveelheden te kunnen maken (zie hieronder), Transporten De slib- en zandtransporten via de diverse riviervertakkingen in het NDB zijn berekend door de inkomende transporten op de rivierranden te verrekenen met de hoeveelheden zand en slib die in de diverse rivierbeddingen en komberginggebieden zijn gesedimenteerd en/of gee rodeerd, waarbij voor de verdeling over de diverse splitsingspunten gebruik is gemaakt van de waterverdeling conform het lozingsprogramma LPH'84 [02]. Daarbij is aangenomen, dat in de doorgaande rivieren het resulterende slib- en zandtransport in dezelfde richting verloopt als de restafvoer van het rivierwater. Het Waterweggebied vormt hierop een uitzondering: het resulterende transport in de Maasmond is zowel voor slib als zand in tegenstelling met het algemene beeld landinwaarts gericht. Op de zeerand ter plaatse van de Haringvlietsluizen vindt alleen transport richting Noordzee plaats; de zeerand Maasmond vormt de sluitpost van de balans. De bodemontwikkeling is berekend aan de hand van periodiek uitgevoerde lodingen, waaruit tezamen met de bagger- en stortgegevens de trend is bepaaid; een voorbeeld is weergegeven in figuur 3. Concentraties zwevende stof De slib- en zandtransporten op de rivierranden zijn/worden in principe ontleend aan metingen, die bovenstrooms daarvan in de Rijn (meetstation Lobith) en in de Maas (meetstation Eijsden) zijn uitgevoerd. Voor de transporten via de Maas zijn ook de meetresultaten van station Lith in beschouwing genomen. Voor de Waal en de Lek is daarnaast gebruik gemaakt van de meetresultaten van de stations Vuren en Hagestein. Een probleem bij het vaststellen van de transporten op de bovenrivieren is, dat de slib- en zandtransporten niet separaat zijn bemeten; de in de waterfase gemeten zwevende stof-concentraties bevatten zowel de slibfractie als een gedeelte van de zandfractie. De zandfractie is dus voor een gedeelte in het zwevend transport begrepen, terwljl het resterende gedeelte via de bodem wordt getransporteerd. Dit z.g. bodemtransport is zeer moeilijk te bemeten en de onzekerheid rond het meetresultaat is aanzienlijk. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 2 Globale beschrijving noordelijk Deltabekken Door de afsluiting van het Volkerak (april 1969) en het Haringvliet (november 1970) is in het voormalige estuarium van Rijn en Maas in zuidwest Nederland het huidige noordelijk Deltabekken (NDB) ontstaan. Dit bekken bestaat uit een stelsel van rivieren, geulen, kanalen en havens dat aan de bovenstroomse zijde wordt begrensd door de zogenaamde rivierranden en aan de zeezijde door de zeeranden. De rivierranden - die samenvallen met de oostelijke begrenzingen van het beheergebied - liggen bij Lek kmr. 969.630 (Nieuwpoort), Waal/Boven Merwede kmr. 952.500 (Woudrichem) en Maas/Bergsche Maas kmr. 226.500 (Hedikhuizen). Via de zeerand Maasmond - die samenvalt met de verbindingslijn tussen de koppen van de Noorder- en Zuiderdam nabij Hoek van Holland - staat het NDB in open verbinding met de Noordzee (figuur 2). De andere zeerand is gekozen ter plaatse van de spuisluizen in de Figuur 2 Gebiedsindeling op basis van morfologie NOORDZEE Kaartvervaardiging: Meetkundige Dienst; Afdeling GAT © 1695 Legenda Noordfand Midden-West Midden-Oost Zuidrand Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken Omrekenen naar 6en eenheid De hoeveelheden die in het beschouwde gebied worden berekend uit bodemveranderingen worden weergegeven in m3; gebaggerde hoeveeiheden worden veelal weergegeven in (verrekenbare) m3 maar soms in tonnen natte specie. Kortom deze hoeveelheden zijn, omdat de dichtheid van de specie sterk kan varieren, niet zonder meer met elkaar te vergelijken. De totale sedimentvracht die jaarlijks vanuit Rijn en Maas naar het NDB wordt getransporteerd, wordt in de literatuur over het aigemeen uitgedrukt in m3 voorzover het de zandfractie betreft. De hoeveelheid zwevende stof wordt echter uitgedrukt in tonnen droge stof, De sedimentvracht vanuit zee wordt op vergelijkbare wijze vermeld. Voor het opstellen van een sedimentbalans voor het gehele NDB is het essentieel dat de hoeveelheden slib en zand worden uitgedrukt in vergelijkbare eenheden; dit is mogelijk door alle hoeveelheden slib en zand om te rekenen naar massa's droge stof. Daarvoor moeten bodemveranderingen, die berekend worden aan de hand van periodiek uitgevoerde lodingen, omgerekend worden van m3 naar kilogrammen of tonnen droge stof. Ook de hoeveelheden specie (slib/zand mengsels) die in het noordelijk Deltabekken zijn gebaggerd of zijn gestort dienen te worden omgerekend. Om de omrekening te kunnen maken is het nodig van het bodemmateriaal of van de specie een aantal fysische parameters te kennen, met name het percentage droge stof van de massa van een monster van de natte specie, alsmede de granufaire samenstelling van de minerale delen, de organische stof en de calciet, in procenten van de droge stof. De fysische parameters van het sediment, dat in het bekken aanwezig is (geweest), kunnen worden ontleend aan de analyseresultaten van bodemmonsters die voor diverse doeleinden zijn genomen. Het merendeel van de bemonsteringen is uitgevoerd ter vaststelling van de chemische kwaliteit van de waterbodem. Deze bemonsteringen zijn uitgevoerd in opdracht van directie Zuid-Holland, een gedeelte ook mede in opdracht van Gemeentewerken Rotterdam. Een probleem hierbij is dat deze gegevens niet voor alle plaatsen in het NDB compleet en eenduidig voorhanden zijn. Met name ontbreekt vaak informatie over het droge stof percentage in het "natte" monster. Ook is de grens tussen slib en zand niet steeds bij dezelfde korreldiameter getrokken; soms wordt de grens gelegd bij 50 um en soms bij 63 urn. Het aandeel van de organische stof en de calciet is bij de presentatie van resultaten vaak samengevoegd tot e6n percentage. Indien van deze in het verleden genomen bodemmonsters gegevens ontbreken, is voor de omrekening gebruik gemaakt van een alternatieve bepalingsmethode. Bij deze methode wordt aan de hand van de slib-/zandverhouding in de bodemmonsters, en een schatting van de consolidatiegraad van de specie, in een grafiek voor relaties voor minerale gronden de droge stof-concentratie (kg/m 3 ) van het zandslibmengsel afgelezen (appendix 1 - figuur A). In het merendee! van de gevalien zijn echter voldoende fysische parameters bepaald om de omrekening van m3 naar tonnen te kunnen maken. De methodiek voor de omrekening van m3 naar tonnen is weergegeven in appendix 1. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken Bodemmonsters in het Haringvliet Bij nadere beschouwing van de resultaten van de bodemmonsters die in het Haringvliet en in het Hollandsch Diep-west zijn genomen is gebleken, dat bij bemonstering in gebieden waar na afsluiting van het Haringvliet (november 1970) slechts een dunne laag sediment is afgezet niet altijd een monster is genomen van deze laag sec. In deze dunne laag varieert het droge stof-percentage in normale gevallen globaai tussen 25 en 40% en het zandpercentage tussen 20 en 30%. Gebleken is echter dat er in dit gebied ook monsters zijn genomen, waarvan het droge stof-percentage in de range Hgt van 70 tot 80% met een zandpercentage hoger dan 70%. Deze specie kan aangemerkt worden als zand. Het gaat hier klaarblijkelijk om sediment dat reeds voor de afsluiting van het Haringvliet ter plaatse aanwezig was. Bij nadere beschouwing blijkt dat het gaat om monsters uit ondiepe gebieden ter plaatse van platen, banken en dergelijke. Ook zijn er monsters genomen waarvan de resultaten voor wat betreft het droge stof en het zand percentage doen veronderstellen dat er sprake is van vermenging van sedimenten die deels voor en deels na 1970 zijn afgezet. Omdat in het kader van de balansbeschouwing in sedimentatiegebieden alleen sedimenten relevant zijn, die na 1970 van buiten het bekken zijn aangevoerd en in dit deel van de zuidrand zijn afgezet, is besloten in dit gedeelte van het NDB alleen de monsters met een droge stof-percentage lager dan 45 te hanteren voor de omrekening van hoeveelheden specie van m3 naar kilogrammen of tonnen droge stof. Oude veenlagen In de sedimentatiegebieden is in sommige bodemmonsters een zeer hoog percentage organische stof vastgesteld. Normaal liggen de percentages in recent afgezette sedimenten nagenoeg altijd lager dan 15%, waarvan het merendeel lager dan 10%. In bodemmonsters waarin percentages organische stof zijn vastgesteld hoger dan 20%, blijkt het in bijna alle gevallen te gaan om bodemmateriaal waarvan een groot gedeelte uit veen bestaat. Aangezien deze monsters dus niet representatief zijn voor recent afgezet bodemmateriaal, zijn de resultaten van deze "veen"-monsters in sedimentatiegebieden bij de verdere verwerking niet meegenomen. In erosiegebieden zijn deze veenmonsters ovengens wel in beschouwing genomen, omdat geerodeerd bodemmateriaal deels uit veen kan bestaan zoals bijvoorbeeld in het Spui. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 4 Bodemveranderingen in de periode 1982 -1992 Voor het volgen van de bodemveranderingen in het NDB wordt gebruik gemaakt van de resultaten van periodiek uitgevoerde lodingen in de diverse riviertakken en geulenstelsels. In de rivieren zijn de bodemveranderingen dusdanig, dat met behulp van lodingen een redelijk goed beeld verkregen kan worden van de feiteiijke veranderingen. Bij geulenstelsels zoals bijvoorbeeld de Brabantse Biesbosch zijn de veranderingen vrij gering en spelen lodingsonnauwkeurigheden een relatief belangrijke rol waardoor het vaststellen van het "werkelijke" beeld van de veranderingen wordt bemoeilijkt. Voor het vaststellen van de veranderingen worden dan naast lodingen ook de resultaten van boringen of bemonsteringen gebruikt. Voor het volgen van de bodemontwikkeling in de rivieren zijn deze uit praktische overwegingen in het verleden verdeeld in vakken; deze vakindeling, zoals gehanteerd bij de evaluatie van de bodemontwikkeling over de periode 1970-1987/89 [09], wordt ook in deze nota aangehouden. De bodemveranderingen in de periode 1982-1992 zijn per vak weergegeven in figuur 4; de mate van verandering is uitgedrukt in een percentage van de vakinhoud in 1970/1972 (=beginsituatie na afsluiting Haringvliet). De verandering van de gemiddelde diepte (of van het gemiddeld profieloppervlak) in een vak is procentueel even groot als de verandering in vakinhoud omdat er per vak een vaste verhouding bestaat tussen deze parameters. Gesignaleerd wordt dat het hier gaat om bodemveranderingen die het resultaat zijn van bet vergelijken van de bodemligging op een aantal tijdstippen b.v. de bodemligging op een tientai tijdstippen tussen 1982 en 1992. Hetaandeel van natuurlijke veranderingen en dat van menselijk handelen is zonder het in beschouwing nemen van bagger- en/of stortwerkzaamheden, niet afzonderlijk af te lezen. Een voorbeeld is weergegeven in figuur 3. Samenvattend voor het gehele NDB In de periode 1982-1992 waren de rivierbeddingen in grate delen van het NDB zich nog steeds aan het aanpassen aan de gewijzigde situatie; dit zal ook nog gedurende langere tijd zo blijven. Met name in het grootste gedeelte van de zuidrand vindt nog doorgaande verondieping plaats; een groot deel van het middengedeelte-west daarentegen verdiept nog steeds. Het middengedeelte-oost en de noordrand worden door baggerwerk ten behoeve van de scheepvaart op diepte gehouden of dieper gemaakt. In de resterende riviergedeelten is de bodemligging nauwelijks of niet veranderd (tabel 1; figuur 4). Deze ontwikkeling leidt er toe dat de bodem in de zuidrand stijgt ten opzichte van de bodem in de rest van het gebied: het bekken kantelt. De resulterende netto verondiepingen en verdiepingen in deze periode van 10 jaar bedragen respectievelijk 32 en 16 miljoen m3. Slib- en zandbeweging in het noordelijk DeStabekken Bodemverandering tussen 1982 en NOORDzee Kaartverwaardlging. Meelkundige Dienat; Afdeling GAT Legenda Verondisping Verdieping Geen verandering (onderhoudsdiepte) 1 - 10% 10-20% Geen / geringe verandering (<1% verondieping o< verdieping) Vaknummer 1970/1972 is 100% De zuidrand Het Hollandsch Diep en het Haringvliet zijn voor het overgrote deel verondiept met uitzondering van het vak waarin de put van Cromstrijen ligt en het vak Vuile Gat. Alleen in vak 4 westwaarts van Moerdijk valt de verondieping hoger nit dan 10%, dus hoger dan gemiddetd 1 % per jaar. In de Bergsche Maas zijn twee vakken verondiept en in de Amer een. Van de verdiepte vakken liggen er acht oostwaarts van het splitsingspunt Nieuwe Merwede/Amer; verdiept zijn de gehele Nieuwe Merwede, de Afgeciamde Maas zuidelijk van de afdamming (waarvan vak 1 meer dan 10%) en een gedeelte van de Bergsche Maas. In deze vakken lag de bodem in 1992 dieper dan in 1982. Ook vak 6 in het Hollandsch Diep, waarin de put van Cromstrijen is gelegen, is resulterend verdiept. De bodemhgging in drie vakken in de Bergsche Maas/Amer en in het Vuile Gat (vak 3 - Haringvliet) is nagenoeg niet gewijzigd. Het middengedeelte-oost In het middengedeelte-oost is de bodemligging in de Afgedamde Maas noordelijk van de afdamming nauwelijks gewijzigd. De bodem van de Boven Merwede, van het aansluitende deel van de Beneden Merwede en op het Slib- er> zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 10 splitsingspunt bij Dordrecht ligt momenteel dieper dan in 1982. De mate van verandering blijft in de betreffende riviergedeelten kleiner dan 10%. In het benedenstroomse deel van Beneden Merwede is de bodemligging nauwelijks (minder dan 1 %) veranderd. Het rniddengedeelte-west In het middengedeelte-west is alleen de Oude Maas-oost ondieper geworden; in het noordehjk deel van de Noord en in drie vakken van het Spui is de bodemligging nauwelijks (minder dan 1 %) veranderd. De bodem in de rest van de Oude Maas, in de Dordtsche Kil, in hetzuidelijk deel van de Noord en in het meest noordelijke vak van het Spui lag in 1992 dieper dan in 1982. In de verdiepte vakken bedraagt de verdieping in acht vakken minder dan 10% ; in een drietal vakken ligt de verdieping tussen 10 en 20%. De verdieping in de Oude Maas benedenstrooms van de Botlekbrug is met bijna 15% het grootst. De noordrand In de noordrand was een drietal vakken in 1992 ondieper dan in 1982; in e'e'n vak in de Hollandsche Ussel nabij Gouda is de mate van verandering iets kleiner dan 20%; in de andere twee vakken (Hollandsche Ussel-vak 2 en Lek-vak 4) is de verondieping kleiner dan10%. In drie vakken in de Nieuwe Maas en in elk twee vakken in de Lek en in de Hollandsche Ussel is de bodemligging nauwelijks (minder dan 1 %) veranderd. In alle rivieren in de noordrand is daarnaast ook sprake van verdieping waaronder de gehele Nieuwe Waterweg, twee vakken in de Lek en elk een vak in de Nieuwe Maas en in de Hollandsche Ussel. De verdieping valt in alle vakken lager uit dan 10%. Het resterende gedeelte van de noordrand - bestaand uit de Maasmond, het Caland-Beerkanaal, Europoort en de havens die gelegen zijn aan de Nieuwe Maas en aan de Nieuwe Waterweg - wordt door onderhouds-baggerwerk op streefdiepte gehouden. Hier is de bodemligging bezien over een termijn van tien jaar dus niet of nauwelijks veranderd en is daarom bij de presentatie van verandenngen niet meegenomen. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 11 Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 12 5 Bagger- en stortwerk in de periode 1982 -1992 In het NDB zijn in de beschouwde periode naast natuurlijke bodemveranderingen ook veranderingen ontstaan door menselijk handelen. Dit betreft voornamelijk baggerwerkzaamheden voor het op diepte houden van vaargeulen in rivieren en havens voor de zee- en binnenvaart. Verder is in het kader van delfstofwinning en ten behoeve van aanleg, verbetering en onderhoud van rivier- en kunstwerken en voor industriele doeleinden op enkele plaatsen zand gewonnen. Stortwerk is uitgevoerd in het kader van onderhoud van rivier-, oever- en kunstwerken en tevens ten behoeve van de overslag van zeezand en de berging van baggerspecie in buitendijks gelegen depots. De bagger- en stortgegevens zijn weergegeven in tabel 1. Samenvattend voor het gehele NDB Het overgrote gedeelte van het baggerwerk is uitgevoerd in de noordrand; het gaat hier om een hoeveelheid van ruim 16,0 miljoen op een totaal van bijna 17,9 miljoen mVjaar in het gehele bekken (tabel 1). Dit komt overeen met ruim 8,1 miijoen op een totaal van bijna 10,3 miljoen ton/jaar. In de rest van het NDB is in rivieren en havens nog een hoeveelheid sediment gebaggerd van ruim 2,2 miljoen ton/jaar, waarvan bijna 0,8 miljoen ton/jaar zandwinning in de put van Cromstrijen. Gebaggerd materiaal wordt grotendeels afgevoerd naar de daarvoor bestemde depots (voornamelijk de Grootschalige Locatie) of naar buitengaats (Loswal Noord); een gedeelte van de specie wordt in buitendijks gelegen depots geborgen en blijft daarmee in het systeem NDB (bijvoorbeefd de put van Cromstrijen). Het zand dat bij het onderhoud van rivieren vrij komt wordt op de zandmarkt gebracht. De zuidrand In alle rivieren en in een aantal havens is baggerwerk uitgevoerd bijna uitsluitend voor het op diepte houden van de vaargeulen. In de zeevaartgeul in het Hollandsch Diep naar het Industrie- en Havenschap Moerdijk is jaarlijks gemiddeld omtrent 0,20 miljoen m3 sediment gebaggerd en in de Nieuwe Merwede en de Amer tezamen 0,22 miljoen m3. In de Afgedamde Maas, de Bergsche Maas en in bet Hollandsch Diep is ook zand uit het rivierprofiel verwijderd voor andere doeleinden. In de zuidrand is op jaarbasis gemiddeld 1,08 miljoen m3 sediment gebaggerd, waarvan omtrent 0,49 miljoen m3 (zandwinning) in de put van Cromstrijen in het Hollandsch Diep. in deze put is perjaar ook gemiddeld 0,21 miJjoen m3 baggerspecie gestort; in de put hebben niet alleen zandwinning en baggerspeciestortingen plaatsgevonden, maar is ook niet voor de zandmarkt bruikbaar bod em materiaal (de Holocene toplaag) in de put zetf verplaatst, In de Bergsche Maas en in het Haringvliet is eveneens enig stortwerk uitgevoerd zij het voor andere doeleinden. In de zuidrand is per jaar gemiddeld 0,24 miljoen m3 gestort. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 13 Het middengedeelte-oost In het middeagedeelte-oost is op jaarbasis gemiddeld 0,43 miljoen m3 specie gebaggerd; lokaties waar onderhoudsbaggerwerk is uitgevoerd zijn: - Boven Merwede nabij de aantakking van de Afgedamde Maas; - Boven Merwede op een traject enkele km's benedenstrooms van de verkeersbrug nabij Gorinchem; - een drietal lokaties op het benedenstroomse gedeelte van de Beneden Merwede, waaronder een lokatie nabij de Baanhoekbrug; - op het splitsingspunt Beneden Merwede-Noord-Oude Maas, - in enkele aan de rivier gelegen havens; hierin is (periodiek) baggerwerk uitgevoerd. Het baggerwerk in de Boven Merwede, Beneden Merwede en ter plaatse van de riviersplitsing te Dordrecht is uitsluitend uitgevoerd voor het op diepte houden van de vaargeul. Het betreft specie die voomamelijk bestaat uit zand. In aan de rivieren gelegen havens in dit gebied en in de Sliedrechtse Biesbosch is voornamelijk slib gebaggerd, evenzo voor nautische doeleinden. Het middengedeelte-west In het middengedeelte-west is per jaar gemiddeld 0,33 miljoen m3 specie gebaggerd; het baggerwerk is deels uitgevoerd in de rivieren en in het Hartelkanaal en deels in havens. Het baggerwerk in de Oude Maas, de Dordtsche Krl en in het Hartelkanaal is nagenoeg uitsluitend uitgevoerd voor het op diepte houden van de vaargeul; de specie bestaat voornamelijk uit zand. In aan de rivieren gelegen havens in dit gebied is voornamelijk slib gebaggerd, eveneens voor handhaving van de nautisch benodigde diepte. Het baggerwerk in de Oude Maas betrof voor een gedeelte onderhoud aan de zeevaartgeul naar Dordrecht op de trajecten Oude Maas-midden en Oude Maaswest, ter plaatse van het in 1975/1976 verbrede riviergedeelte ter weerszijden van de Spijkenissebrug. In de Oude Maas-midden is echterook gebaggerd in verband met een tweetal rivier-verbeteringswerken ter hoogte van Zwijndrecht en Heerjansdam. Op een tweeta! trajecten in de Oude Maas is stortwerk uitgevoerd. Ter hoogte van Heerjansdam is zand gestort ten behoeve van een rivierverbeteringswerk; benedenstrooms van de Botlekbrug is stortwerk uitgevoerd om de lokaal zeer forse erosie in dit traject tot staan te brengen. Dit laatste betrof stortwerk ter vastlegging van de bodem boven een leidingenstraat, alwaar de bij aanleg in de sleuf gestorte specie was geeYodeerd en stortwerk in het gebied van de "gronddammen", op bodem- en oevergedeelten waar te sterke erosie was opgetreden. In totaal is er in deze periode van 10 jaar bijna 0,20 miljoen m3 stroombestendig materiaal gestort. De noordrand Het grootste gedeelte van het totale baggerwerk in het NDB is uitgevoerd in de noordrand; in hettotaal gaat het om een hoeveelheid van ruim 16 miljoen m3per jaar. Het baggerwerk is uitgevoerd in alle rivieren in de noordrand, in de Maasmond, in het Caland-Beerkanaal, in Europoort, alsook in een groot aantal havens. In de Hollandsche Ussel is in hoofdzaak in de bovenstroomse helft baggerwerk uitgevoerd voor nautische doeteinden; vooral bovenstrooms van de Gouwe is in vergelijking met het aanwezige rivierprofiel relatief veel baggerwerk uitgevoerd. In de Nieuwe Maas is nagenoeg alleen baggerwerk uitgevoerd in het gedeelte benedenstrooms van de Waalhaven met het zwaartepunt ter hoogte van Vlaardingen. De hoeveelheid baggerwerk is ten opzichte van de voorgaande periode op jaarbasis ruim gehalveerd. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 14 Het baggerwerk in de Nieuwe Waterweg is in hoofdzaak uitgevoerd in en nabij de bocht van Maasstuis; de totale hoeveelheid baggerwerk in deze rivier is ten opzichte van de voorgaande periode duidelijk afgenomen onder andere vanwege het niet meer toepassen van de methodiek van "rondbaggeren". Bij deze methode werd in de eerste helft van de zeventiger jaren baggerspecie ten behoeve van de aanleg van de zogenaamde trapjeslijn in diepe gedeelten van de rivier teruggestort. Sedertdien wordt gebaggerde specie uit de rivier verwijderd en gestort in loswallen/depots. In de Lek, de Hollandsche Ussel, de Nieuwe Maas en de Nieuwe Waterweg is jaarlijks gemiddeld 1,25 miijoen m3 specie gebaggerd, waarvan 0,73 miijoen m3 in de Nieuwe Waterweg en 0,43 miijoen m3 in de Nieuwe Maas. De specie in de Nieuwe Waterweg, Nieuwe Maas-oost en in de Lek bestaat in hoofdzaak uit zand, terwiji de baggerspecie uit de Hollandsche Ussel en Nieuwe Maas-west slibrijk is. De Maasmond, het Caland-Beerkanaal en Europoort worden door frequent uit te voeren baggerwerk op de nautisch gewenste diepte gehouden; in de Maasmond en het Ca/and-Beerkanaal (bufferput) is tezamen gemiddeW ruim 10,3 miijoen m 3 specie per jaar gebaggerd, en in de Europoorthavens nog eens ruim 1,15 miijoen m\ Ook de langs de rivieren gelegen havens in de noordrand worden door baggerwerk op streefdiepte gehouden; in deze havens is op jaarbasis bijna 3,30 miijoen m3 sediment gebaggerd. De specie, die in deze gebieden en in de havens wordt gebaggerd, bestaat grotendeels uit slib, met uitzondering van de specie in de Maasmond en in de mond van de Botlekhaven. De specie in de Maasmond bevat circa 50% zand en in de mond van de Botlekhaven 70%. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 15 Slib- en zandbeweging in het noordelifk Deltabekken 16 6 Sedimentatie en erosie in de periode 1982 -1992 Voor de berekening van de sedimentatie en erosie in deze periode is voor het rivierenstelsel in het NDB dezelfde vakindeling aangehouden als in de periode 7 0 / 7 2 - r 82/ r 84 [09], Aan de hand van de lodingsgegevens uit diverse - veelal jaarlijkse - opnamen zijn per riviertak volumeveranderingen berekend, welke vervolgens zijn verrekend met bagger- en stortgegevens. De resulterende "gecorrigeerde" volumeveranderingen zijn getransformeerd naar gesedimenteerde/geerodeerde hoeveelheden (m3) in de betreffende periode. Daarbij is uitgegaan van de aanname dat de uit serielodingen per riviervak bepaaide veranderingen in de volumina ("situ-m 3 ") mogen worden verrekend met gebaggerde en gestorte hoeveelheden specie. Deze zijn (indien nodig) zo goed mogelijk omgerekend van niet in situ bepaaide hoeveeiheden, bijvoorbeeld verrekenbare m 3 en soms ook van tonnen maten, naar vergeiijkbare "situ-m 3 ". Gesignaleerd wordt dat de berekende waarde per vak de resultante is van de gesedimenteerde en/of geerodeerde volumina tussen 1982 en 1992. In vakken waarbinnen zowel sprake is van sedimentatie als van erosie blijkt dit niet separaat uit de berekende waarde en evenmin uit het gepresenteerde beeld. Per vak is de resultante van beide processen weergegeven. De berekeningsresultaten, met name de gesedimenteerde en geerodeerde hoeveelheden (mVjaar), zijn vermeld in tabel 1; in figuur 5 zijn de resultaten in een vtertal klassen van verandering weergegeven uitgedrukt in procenten van de vakinhoud 1970/1972. Voor de vergelijkbaarheid zijn de cijfers van alle vakken omgerekend naar een verandering per 10 jaar. De volumehoeveelheden (m3) zijn aan de hand van de fysische samenstelling van het sediment omgerekend naar kg of ton droge stof. In totaal zijn voor de vaststelling van de benodigde omrekeningsfactoren van m3 naar tonnen enkele duizenden bodemmonsters onder de loep genomen, De hoeveelheid gegevens per deelgebied, bijvoorbeeld per rivier of per haven, varieert sterk; van een gelijkmatige ruimtelijke spreiding van de monsterlocaties over het gehele NDB is geen sprake. De resultaten van de omrekening van gesedimenteerde en/of geerodeerde hoeveelheden sediment van m3 naar tonnen droge stof per jaar zijn weergegeven in tabel 2. De beschrijving van de sedimentatie/erosie per regio bestaat uit zowel de trend als de fysische samenstelling van het sediment (droge stof %; zand/slibverhouding). Bij de sedimentatie- en erosieberekeningen zijn anders dan in hoofdstuk 4 - ook de hoeveelheden in kombergingsgebieden, bijvoorbeeld in geulenstelsels zoals de Biesbosch, en in havens zo goed mogelijk in rekening gebracht. Daarbij moest veelal worden uitgegaan van een globalere bepalingsmethodiek en veelal ook van summier voorhanden zijnde baggercijfers. Samenvattend voor het gehele NDB De bodemveranderingen in de periode 1982-1992 (hoofdstuk 4) zijn slechts in een gedeelte van het NDB (voornamelijk in de zuidrand en in het middengedeelte-west) een afspiegeling van opgetreden morfologische processen. Naast natuurlijke bodemveranderingen zijn namelijk ook veranderingen ontstaan door menselijk handefen. Dit betreft voornamelijk bagger- en stortwerkzaamheden. Sfib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 17 In het middengedeelte-oost is vakgemiddetd uitsluitend sedimentatie opgetreden. In de overige drie deelgebieden is zowel sprake van sedimentatie als van erosie, terwijl er ook gedeelten zijn waar de bodemligging stabiel is. In het grootste gedeelte van de zuidrand is sedimentatie opgetreden; in het middengedeelte-west overheerst de erosie. In de noordrand heeft de sedimentatie sterk de overhand; hier moeten rivieren en havens op de nautisch vereiste diepte worden gehandhaafd, wat weer tot extra sedimentatie leidt. De sedimentatie/erosie per riviervak is gepresenteerd in figuur 5. Figuur5 Sedimentatie/erosie tussen 1982 en 1992 NOORDZEE GOUO* S3D SCHCXJNHOVEN -„- ^ Xsartvervaardiging: Meetkundige Dienst; Aldeling GAT © 1995 Legenda Sedimentatie Erosie Sedimentatie verwijderd (baggerwerk) Stabiel (<1%sedimentatie of erosie) (4) 1970/1972 is 100% Vaknummer De totale sedimentatie in het NDB bedraagt per jaar gemiddeld 19,80 miljoen m3 en de totale erosie ruim 0,55 miljoen m3: resultante 19,25 miljoen mVjaar, Omgerekend naar droge stof komt dit overeen met 9,50 miljoen ton/jaar, waarvan 3,50 miljoen ton zand en 6,00 miljoen ton slib (tabel 2). De sedimentafzetting in de Maasmond, het Caland-Beerkanaal en in Europoort bedraagt tezamen 5,60 miljoen ton/jaar. In de rest van het NDB is 4,20 miljoen ton/jaar gesedimenteerd; in het middengedeelte west is daarentegen 0,30 miljoen ton/jaar geerodeerd. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 18 Door de opgetreden sedimentatie, verminderd met de erosie, zou er in het NDB in de periode 1982-1992 een hoeveelheid sediment zijn geaccumuleerd van bruto 192 miljoen m3; na correctie voor bagger- en stortwerk - resultante 176 miljoen m3 - is er in het bekken netto 16 miijoen m3 bijgekomen. De zu id rand In de nvieren die deel uitmaken van de zuidrand heeft het sedimentatieproces, dat optrad sedert de afsluiting van het Hanngvliet, 2ich in de periode r82 '92 in het grootste gedeelte van het gebied voortgezet. Op enkele riviertrajecten is er echter een min of meer stabieie situatie ontstaan. In de sedimentatiegebieden zijn soms wel en soms nauwelijks verschuivingen opgetreden in de "sedimentatiesnelheden". Onder sedimentatiesnelheid wordt hier verstaan de hoeveelheid afgezet sediment per vak pertijdseenheid, bijvoorbeeld per 10 jaar, Voor erosiesnelheicf gefdt een analoge definitie. In een gedeelte van het gebied (in vak 2 en 3 in de Nieuwe Merwede en in een gedeelte van de Afgedamde Maas/Bergsche Maas) is de sedimenterende tendens uit de voorgaande periode in periode '82-'92 verdwenen en tendeert de bodemligging reeds naar een min of meer stabieie situatie. In het Vuile Gat (Haringvliet-vak 3) is de reeds geringe sedimentatiesnelheid uit de voorgaande periode afgenomen tot minder dan 1 %; deze afname is niet significant. In een vak in de Bergsche Maas is zelfs geringe erosie opgetreden; vanwege de geringe mate van erosie en de nauwkeurigheid van de gegevens wordt aangenomen dat dit een tijdelijk effect een tussentijdse fluctuatie - betreft. In de overige nviervakken vindt nog steeds sedimentatie plaats, zij het dat de sedimentatiesnelheid wijziging heeft ondergaan. In een aantal vakken is sprake van een sterke afname van de snelheid met name in de Nieuwe Merwede, de Amer en In de twee meest bovenstroomse vakken in het Hollandsch Diep, In vak 1 in de Nieuwe Merwede is de sedimentatiesnelheid gehalveerd; de afname in vak 1 en 2 in de Amer bedraagt respectievelijk 85 en 55% en in het Hoilandsch Diep 70 en 30%. Het sedimentatiefront ligt momenteel in de noordelijke helft van het Hollandsch Diep iets westwaarts van Strijensas (vak 3) en in de zuidelijke helft in de vloedgeul tussen Noordschans en Willemstad (vak 5). Aangezien de dicbtheid van de onderscheiden hoeveelheden zandwinning, speciestortingen en verplaatste Holocene toplaag in de put van Cromstnjen onvoldoende bekend is, is de resulterende sedimentatie in vak 6 noodgedwongen mede bepaald aan de hand van de sedimentatie in het belendende gebied. In het westelijk deel van het Hollandsch Diep en in het Haringvliet is de sedimentatiesnelheid t.o.v. de voorgaande periode nauwelijks gewijzigd. In de oeverzone in de zuidrand is zowel sprake geweest van erosie/afkalving als van sedimentatie. Omdat er van de oeverzone van de gehele zuidrand onvoldoende datareeksen van oevermetingen voorhanden zijn, is het niet mogelijk de resultante van erosie en sedimentatie vast te stellen. Aangezien enerzijds reeds een groot gedeelte van de oevers tegen erosie is beschermd, en er anderzijds ook oevergedeelten zijn waar sedimentatie is opgetreden, wordt aangenomen dat de resultante van de oever-veranderingen het totaalbeeld van de sedimentatie in de zuidrand niet substantieel beTnvloedt. De berekende sedimentatie in de zuidrand bedraagt resulterend ca 3,638 miljoen mVjaar en de erosie ca 0,013 miljoen mVjaar. Het grootste gedeelte van deze sedimenten (ruim 75 volumeprocent) is in de zuidrand achtergebteven; een gedeelte is door baggerwerk uit het systeem verwijderd. Omgerekend naar massa droge stof bedraagt de resulterende sedimentatie van zand op jaarbasis omtrent 0,525 miljoen ton en van slib omtrent 1,285 miljoen ton (tabei 2). Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 19 Het middengedeelte-oost In de rivieren die deel uitmaken van dit gebied, is evenals in de voorgaande periode uitsluitend sprake van een sedimenterende tendens. in de Afgedamde Maas (noordwestelijk van dam) is een licht verondiepende tendens te onderkennen. Op het traject Woudrichem - Dordrecht moet de rivierbodem op de voor de scheepvaart benodigde vaardiepte worden gehandhaafd, zodat in het kader van onderhoud periodiek zand uit de vaargeul wordt verwijderd. Op dit traject is doorgaande sedimentatie opgetreden; het sediment bestaat grotendeels uit zand. De sedimentatiesnelheid is op de Boven Merwede bezien over de gehele rivier globaal gelrjk gebleven aan die van de voorgaande periode {periode 70-'82). In het bovenstroomse gedeelte van de Beneden Merwede is de sedimentatiesnelheid ten opzichte van de voorgaande periode sterk afgenomen (afrsame met ruim 60%) en op het benedenstroomse gedeelte met orde 20% toegenomen. Ter plaatse van het splitsingspunt Beneden Merwede- Noord-Oude Maas is evenals in de voorgaande periode sedimentatie opgetreden; hter is de sedimentatiesnelheid echter verdubbeld. De sedimentatie in de havens die gelegen zijn aan de rivieren in het middengedeelteoost, wordt op basis van baggercijfers geschat op ca 0,050 miljoen mVjaar. Van het geulenstelsel in de Sliedrechtse Biesbosch en de Avelingen wordt aangenomen dat daarin, evenals in de aan de Merwede grenzende (voor)havensF slibafzetting heeft plaatsgevonden. Een globale kwantificering levert een gesedimenteerde hoeveelheid op van ca 0,015 miljoen mVjaar. De totale sedimentatie in het middengedeelte-oost bedraagt circa 0,315 miljoen m 3 / jaar, waarvan het grootste gedeelte uit zand bestaat. Omgerekend naar droge stof bedraagt de resulterende sedimentatie in het middengedeelte-oost op jaarbasis omtrent 0,320 miljoen ton zand en ca 0,070 miljoen ton slib, Uit eerdere onderzoekingen, met name in het kader van de zesbaks-duwvaart (werkgroep T0-situatie oevers), is bekend dat op gedeelten waar de oever van de Beneden Merwede niet is verdedigd ook in het tijdvak '82-'92 voornamelijk langs de linker oever aanzienlijke oevererosie is opgetreden. Deze hoeveelheid is in de sedimentatiecrjfers begrepen. Het middengedeelte-west In de rivieren die deel uitmaken van dit gebied is de tendens van de bodemontwikkeling grotendeels dezelfde gebleven als daarvoor. Nochtans zijn er ook op enkeie deeltrajecten afwijkingen opgetreden ten opzichte van de voorgaande periode. De bodemontwikkeling in de Oude Maas is niet over de gehele lengte dezelfde; voor de beschrijving wordt de rivier gesplitst in Oude Maas-oost, -midden en -west. In Oude Maas-oost, dit is het gedeelte tussen de mond van de Noord en de splitting met de Krabbegeul, heeft zich een sedimenterende tendens ingezet; in de voorgaande periode was op dit traject nog sprake van een min of meer stabiele situatie. In de Oude Maas-midden, dit betreft het traject tussen de mond van de Krabbegeul en het Spui, is erosie opgetreden met uitzondering van het benedenstroomse gedeelte {vak 5), waar de bodemligging is gestabiliseerd, De erosiesnelheid is op het bovenstroomse deel van dit traject merkbaar toegenomen, hetgeen mogelijk in verband kan worden gebracht met de verbetering (profielverruiming) van de Dordtsche Kil die eind zeventiger jaren gereed is gekomen. In het tussenliggende middendeel is eveneens erosie opgetreden; in de voorgaande periode was in vak 4 ter hoogte van de Heinenoordtunnel nog sprake van enige sedimentatie. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 20 In de Oude Maas-west - riviergedeelte tussen mond Spui en Nieuwe Waterweg - is evenals in de voorgaande periode erosie opgetreden, De erosiesnelheid is echter op het traject tussen mond Spui en de Botlekbrug sterk afgenomen; dit is in ieder geval voor een deel het gevolg van de in de zeventiger jaren uitgevoerde rivierverbreding ter weerszijden van de Spijkenissebrug, Tussen mond Spui en voornoemde verbreding is de erosiesnelheid met een factor drie afgenomen en vanaf daar tot de Botlekbrug ruim gehalveerd, Benedenstrooms van de Botlekbrug is de erosie nog even groot als voorheen; dit ondanks de aanwezigheid van een vijftal gronddammen op dit traject [09], De opening van het Hartelkanaal (najaar 1981) heeft de getijdebieten in de Oude Maas-west door de aantakking van extra komberging met orde 15% vergroot; dit heeft ongetwijfeld bijgedragen aan het blijvend erosieve karakter van dit traject. Op grate delen van de Oude Maas was sprake van min of meer sterke oevererosie ten gevolge van wind- en scheepsgolven, Op een aantal trajecten zijn inmiddels oeverbeschermingsconstructies (voomamelijk strekdammen) aangelegd om deze erosie tot staan te brengen. In de Noord is in afwijking van de voorgaande periode slechts erosie opgetreden in het bovenstroomse gedeelte tot de noordelijke punt van de Sophiapolder; de mate van erosie is echter globaa! met 70% verminderd. Op het benedenstroomse gedeelte is inmiddels een stabiele situatie ingetreden. In voorgaande periode was hier nog sprake van forse erosie. De verbetering van de Dordtsche Kil is, afgezien van de aanleg van de vluchthaven, medio 1979 gereedgekomen. De in de voorgaande periode opgetreden erosie heeft zich voortgezet; de erosiesnelheid op het bovenstroomse (zuidelijke) gedeelte is ten opzichte van de voorgaande periode met 20% afgenomen. Op het benedenstroomse (noordeiijke) gedeelte is de erosiesnelheid sterker afgenomen; orde 80%. Een groot deel van het Spui (inklusief de Beningen) kent in de beschouwde periode een nagenoeg stabiele bodemligging. Op het zuideiijk gedeelte verschilde de tendens dus van die in de voorgaande periode, toen aldaar nog sprake was van sedimentatie. In het benedenstroomse (noordelijke) gedeelte is nog wel sprake van enige erosie, maar de snelheid is ten opzichte van de voorgaande periode met omtrent 60% afgenomen. In het Spui is op een aantai trajecten sprake van oevererosie. In het Harteikanaal, dat najaar 1981 in open verbinding is gebracht met de Oude Maas, is sprake van een sedimenterende tendens. De sedimentatiesnelheid in het kanaal, inclusief in de aanliggende havens, wordt berekend op ruim 0,120 miljoen mVjaar. In havens die in het middengedeelte-west aan de diverse rivieren aantakken is, evenals in de voorgaande periode, sprake geweest van een sedimenterende tendens. De sedimentatie in de havens, die geiegen zijn aan de rivieren in het middengedeelte-west, wordt op basis van onder andere baggercijfers geschat op ca 0,075 miljoen mVjaar, in het middendeel-west overheerst, met uitzondering van enkele deeltrajecten, nog steeds de erosieve werking van de gewijzigde waterbeweging die in gang is gezet na de afsluiting van het Haringviiet. De totale erosie bedraagt ca 0,425 miljoen nWjaar, waarvan het grootste gedeelte uit zand bestaat. De totale sedimentatie in dit gedeelte bedraagt ca 0,220 miloen mVjaar, waarvan het grootste gedeelte eveneens uit zand bestaat. in de havens is voomamelijk sllb gesedimenteerd, Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 21 Indien de geerodeerde en gesedimenteerde hoeveelheden met elkaar worden verrekend is in het middengedeelte-west resulterend erosie opgetreden. Omgerekend naar droge stof circa 0,190 miljoen ton zand en circa 0,080 miljoen ton slib per jaar. Oe noordrand De Lek heeft, met uitzondering van het meest benedenstroomse traject {vak 5), een sedimenterende tendens; de rivier wordt op een aantal trajecten door baggerwerk op diepte gehouden. Op het benedenstroomse deel is de bodemligging vakgemiddeld redelijk stabiel. De bodemontwikkeling van de Hollandsche Ussel is in de beschouwde periode op jaarbasis nagenoeg hetzelfde geweest als in de voorafgaande periode. In het bovenstroomse gedeelte is de sedimentatiesnelheid fors; vanaf de aantakking van de Gouwe neemt de sedimentatiesnelheid af tot nagenoeg nihil in de benedenstroomse vakken. De bodem van de Nieuwe Maas is in de periode 1968-1972 in het kader van de realisering van de "Trapjeslijn in de Nieuwe Maas/ Nieuwe Waterweg" [09] op het traject mond Hollandsche Ussel - Metrotunnel (kmr. 1000,750) op een niveau van NAP-8,00 m vastgelegd met een bescherming van riviergrind. Op het traject tussen splitsingspunt Krimpen a/d Lek en de Metrotunnel is in de periode '82-'92 resulterend noch sedimentatie noch erosie opgetreden. In de voorgaande periode was op dit traject nog sprake van aanzieniijke sedimentatie. Tussen de Metrotunnel en de Waalhaven is de sedimentatiesnelheid ten opzichte van de voorgaande periode meer dan gedecimeerd. Benedenstrooms van de Waalhaven, met name in het gedeelte benedenstrooms van de Beneluxtunnel, is de sedimentatiesnelheid nagenoeg gehalveerd in vergelijking met daarvoor. Het beeld van de erosie/sedimentatie in de Nieuwe Waterweg is aanzienlijk gewijzigd; resulterend is er, beschouwd over de hele rivier, evenals voorheen nog steeds sprake van sedimentatie. De bodemligging van deze rivier is echter slechts weinig veranderd, mede vanwege het voortdurende baggerwerk in de bocht van Maassluis. Het niet meer rondbaggeren van specie heeft de bodemontwikkeling in deze rivier aanwijsbaar beTnvloed. In het riviergedeelte nabij de Botlekhaven (vak 1) is de sterk verondiepende tendens die in de voorgaande periode nog aanwezig was geheel verdwenen; op dit traject is een nagenoeg stabiele situatie ontstaan. Met het beSindigen van de zandoverslag (met de daarbij behorende mors) in de "zandput" ter hoogte van kmr. 1016 en het rondbaggeren zijn in dit rivierdeel in de tweede helft van de zeventiger jaren twee kunstmatige bronnen van sedimentatie geelimineerd. Sedert 1988 is deze zandoverslagput echter opnieuw in gebruik genomen. In de bocht van Maassluis is de rivier, ondanks het uitvoeren van veel baggerwerk, slechts een weinig verdiept hetgeen wijst op een forse sedimentatie in dit riviergedeelte. De sedimentatiesnelheid is echter ten opzichte van de voorgaande periode aanzienlijk verminderd. In het riviergedeelte tussen bocht Maassluis en Hoek van Holland vertoont de bodem een eroderende tendens; in het gedeelte tussen Maassluis en het Breeddiep (vak 3) is de erosiesnelheid ten opzichte van voorheen aanzienlijk afgenomen tot gering. Westwaarts van het Breeddiep is de stabiele situatie uit de voorgaande periode overgegaan in geringe erosie, Ondanks de relatief geringe resulterende bodemverandering vindt er wel over nagenoeg de gehele lengte van de Nieuwe Waterweg geulvorming plaats; dit proces wordt vooral in verband gebracht met het openstellen van het Hartelkanaal in december 1981, waardoor de toch a! forse getijvolumina in deze rivier met circa 10% zijn toegenomen [09]. Ook is door het niet meer rondbaggeren van specie een remmende factor (kunstmatige sedimentatiebron) niet meer actief. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 22 In de aan de Nieuwe Maas en aan de Nieuwe Waterweg gelegen havens is, afhankelijk van de ligging en de afmetingen van de haven, min of meer forse sedimentatie opgetreden. In deze havens is veel baggerwerk uitgevoerd om ze toegankelijk te houden voorde scheepvaart. In de Maasmond, in de bufferput in het Caland-Seerkanaal en in Europoort worden sinds jaar ert daggrote hoeveelheden sediment afgezet, die door middel van periodiek onderhoudsbaggerwerk worden verwijderd. De betreffende gedeelten worden door dit baggerwerk permanent op (streef)diepte gehouden. Het sediment in de Lek, de Nieuwe Maas-oost en in de Nieuwe Waterweg inclusief de mond van de Botlekhaven bestaat grotendeels (tussen 65 en 80%) uitzand, terwijl het sediment in de Hollandsche Ussel en Nieuwe Maas-west slibrijker is. Het sediment in de Maasmond bestaat nagenoeg voor de helft uit zand; in de bufferput in het Caland-Beerkanaal, in Europoort en in de havens wordt voor het merendeel slib afgezet; het aandeel van het zand ligt tussen 15 en 40% (tabel 2). De sedimenten die langs de noordrand tot afzetting komen zijn deels van fluviatiele en deels van marine oorsprong; het marine aandeel in het sediment, dat het grootst is nabij de zeerand Maasmond (omtrent 90 a 95%), neemt stroomopwaarts af tot nihil op het bovenstrooms gedeelte van de Nieuwe Maas [07, 08 en 12], In totaal is in de noordrand per jaar ruim 15,6 miljoen m3 sediment afgezet, terwijl op enkele trajecten in totaal ruim 0,1 miljoen m3 sediment is geerodeerd, De resulterende sedimentatie van zand en slib tezamen bedraagt ruim 15,5 miljoen m3/jaar. Omgerekend naar droge stof bedraagt de resulterende sedimentatie op jaarbasis omtrent 2,85 miljoen ton zand en 4,70 miljoen ton slib. Slib- en jandbeweging in het noordelijk Deltabekken 23 Slib- en zandbeweging in net noordelijk Deltabekken 24 7 Zwevende stof-beeld Voor de beschrijving van net zwevende stof-beeld is gebruik gemaakt van de resultaten van de omvangrijke meetcampagne uitgevoerd tussen mei 1973 en juni 1978 (zie hoofdstuk 3, concentrates zwevende stof). De afvoerrange van de Bovenrijn waarbinnen de bemonsteringen zijn uitgevoerd loopt van 800 tot 6000 nf/s; deze range is verdeeld in afvoeren groter en kleiner dan 3500 mVs. Een afvoer van 3500 mVs had in de periode '71-'80 een overschrijdingsfrequentie van 35 dagen per jaar, overeenkomend met circa 10% van het jaar. De afvoer van de Maas lag in de range van 0 tot 1000 nrvVs; hier is een onderverdeling gemaakt in afvoeren groter en kleiner dan 585 mVs. Deze laatste afvoer hoort in 50% van de gevallen bij een afvoer van de Bovenrijn van 3500 mVs (50%-waarde). Beschrijving viertal trajecten Op een viertal trajecten zijn de gradienten in de zand/slibconcentraties apart zichtbaar gemaakt: 1. Maas-Bergsche Maas-Amer-Hollandsch Diep: Maas kmr, 202 - 267; 2. Boven Merwede-Nieuwe Merwede-Hollandsch Diep-Haringvliet: Rijn kmr. 951 - 1027. 3. Beneden Merwede-Oude Maas: Rijn kmr. 962 - 1006. 4. Noord-Nieuwe Maas-Nieuwe Waterweg: Rijn kmr. 976 - 1 0 3 1 . De Dordtsche Kil en het Spui ontbreken in deze beschrijving, maar zijn wel opgenomen in het totaalbeeld (figuur 6). Weergegeven zijn de gemiddelde zwevende stof(zand+slib)-concentraties in alle monsterpunten binnen elk traject voor de gehele afvoerrange van de Bovenrijn en de Maas, alsmede de concentraties voor afvoeren groter resp. kleiner dan 3500 mVs. Ook de gemiddelde zand- en slibconcentraties worden gepresenteerd, waarbij de scheiding tussen zand en slib ligt bij een korreldiameter van 50 \m. De beschrijving van het zwevende stof-beeld is in hoofdzaak gemaakt aan de hand van de gemiddelde waarde van de zwevende stof-concentraties over alie waarnemingen per meetlocatie. Ook wordt aandacht besteed aan de zand/slib-verhouding en aan de relatie tussen (het verloop van) de concentratie enerzijds en sedimentatie en erosie anderzijds. Samenvattend voor het gehele NDB {figuur 6) Met de omvangrijke set analyseresultaten is een gedegen mimtelijk beeld verkregen van de zwevende stof-concentraties in het gehele NDB, waarin naast de vier trajecten ook de Dordtsche Kil en het Spui zijn meegenomen. In figuur 6 zijn de gemiddelde zwevende stof-concentraties (zand en slib tezamen) gepresenteerd voor de gehele afvoerrange van de Bovenrijn en de Maas. De resultaten van zwevende stof-metingen uit de periode '73-'78 vertonen voor wat betreft de variaties in het niveau van de gemiddelde concentraties een goede overeenkomst met de gebieden waar in de zeventiger jaren sedimentatie of erosie is opgetreden [09]. In sedimentatiegebieden nemen de zwevende stof concentraties af, terwijl deze in erosiegebieden toenemen (figuren 6 t/m 10). Een uitzondering vormt het beeld random het Slib- en zandbeweging in het noordehjk Deltabekken 25 splitsingspunt Oude Maas/Nieuwe Maas/Nieuwe Waterweg; in dit gebied leiden zout/zoetprocessen er toe dat de zwevende stof-concentraties hoger worden dan boven- en benedenstrooms van dit splitsingspunt. Ook voor de periode 1982-1992 is het zwevende stof-beeld van toen nog representatief voor de morfologische situatie, met uitzondering van de oostelijke helft van de zuidrand. In dit gebied is de sedimentatiesnelheid ten opzichte van de periode ervoor sterk afgenomen, waardoor de zwevende stof-concentraties ter plaatse minder snel afnemen dan voorheen. Figuur 6 Zwevende stof-beeld 1973 t/m 1978 NOORDZEE Kaartvervaardiging, Meetkundige Dienst; Afdeling GAT CD t995 Legenda Noordrand Midden-West Midden-Oost Zuidrand Gemiddaide concentratie (mg/l) over alle afvoerniveaus van Bovenrijn en Maas Maas - Bergsche Maas - Amer - Hollandsch Diep; Maas km. 202-267 (figuren 7a t/m c) De gemiddelde zwevende stof concentrates nemen tussen kmr. 202 en 251 slechts weinig af van 60 tot 55 mg/l, waarna ze 5neller afnemen tot omtrent 40 mg/l iets voorbij het Spijkerboor (kmr. 253) en verder tot orde 30 mg/l nabij Moerdijk (kmr. 267}. Bij afvoeren hoger dan 585 mVs zijn de concentrates tussen kmr. 202 en 251 aanzienfijk hoger. namelijk 2,0 a 2,3 maal het gemiddelde. Dit is duidelijk meer dan op de andere trajecten. Benedenstrooms van kmr. 251 is deze factor kleiner namefijk 1,4 a 2,0. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 2b De concentraties bij afvoeren lager dan 585 mVs zijn bovenstrooms van kmr. 251 tussen 0,50 en 0,60 maal de gemiddelde waarde; deze factor stijgt in stroomafwaartse richting tot 0,85 ter hoogte van Moerdijk. In de gemiddelde situatie bestaat de zwevende stof op traject kmr. 202-245 voor omtrent 75% uit slib (fractie < 50 pm) en voor 25% uit zand (fractie > 50|im). Benedenstrooms van kmr. 245 neemt het aandeel van het slib iets toe tot omtrent 80 a 85%, waarna het vanaf de splitsingpunt met de Nieuwe Merwede op het Hollandsch Diep tot Moerdijk weer daalt tot ca 75%. Dit is te verkiaren door het bijmengen van zwevende stof afkomstig van de Nieuwe Merwede en de Dordtsche Kil, waarin relatief minder slib zit. Uit het verloop van de zand/slibconcentraties is af te leiden dat er in stroomafwaartse richting sedimentatie optreedt, vooral benedenstrooms vanaf de aantakking van het Spijkerboor (Brabantsche Btesbosch), in toenemende mate bij afvoeren hoger dan 585 mVs. Naast Amer en Hollandsch Diep is ook sedimentatie opgetreden in de Erabantsche Biesbosch Figuur 7 Traject Maas-Bergsche MaasAmer-Hollandsch Diep mg/l 150 , -Qmaas < 585m3/s -Qmaas 0-HH)Om3/s •Qmaas > 585m'J/s 125 100 75 50 A. Gemiddelde zandconcentratie 25 0 270 II* • 260 r- • 250 240 220 230 200 210 mg/f Gemiddelde slibconcentratie C. Cemiddelde zand/ slibtoncentratie 270 260 250 240 230 220 210 200 kilometerraai Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 27 Boven Merwede - Nieuwe Merwede - Hollandsch Diep - Haringvliet; Rfjn km. 9511027 (figuren 8a t/m c) De gemiddelde zwevende stof concentraties blijven op de Boven Merwede/ Nieuwe Merwede tussen kmr. 951 en 974 nagenoeg constant (60 ± 6 mg/l), waarna ze afnemen tot omtrent45 mg/l ter plaatse van de uitmonding in het Hollandsch Diep (kmr. 979). In het Hollandsch Diep nemen de gemiddelde concentraties op de eerste drie kilometer nog af tot 30 mg/l, waarna een geleidefijke afname is te zien tot omtrent 20 mg/l ter hoogte van Willemstad. Westwaarts hiervan blijven de concentraties tot aan de Haringvlietsluizen nagenoeg constant (20 mg/l). Bij afvoeren hoger dan 3500 mVs vertonen de concentraties een vergetijkbaar beeld, maar het verloop is grilliger met name op het traject 951-974. De concentraties zijn per meetlocatie 1,2 a 1,9 maal zo hoog als het gemiddelde over alle waarnemingen. De concentraties bij afvoeren fager dan 3500 mVs vertonen een vergelijkbaar verloop als bij de gemiddelde situatie en liggen op 0,80 a 0,95 maal de gemiddelde waarde. Figuur 8 Traject Boven en Nieuwe MerwedeHolJandsth Diep-Haringvliet mg/l 100 T- 90 Qrijn < 3500m3/s Qrijn 8OO-6OOOm3fc -Qrijn > 3500m3/s 60 4O A. Gemiddelde zandconcentratie 20 0 1030 1020 1010 1000 990 980 970 960 950 mg/l SO 60 40 — 1 • « Cemiddelde slfbconcentratie , 20 O IO1O 1020 IOIO 1OOO 990 980 970 960 950 C. Gemiddelde zand/ slibconcentratie 0 1030 1020 1010 990 1000 980 970 960 950 kilometerraai a 3 Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken E E In de gemiddelde situatie bestaat de zwevende stof tussen kmr. 951-974 voor 60 a 70% uit slib en voor 40 a 30 % uit zand, waarna de slib/zand verhouding zich tot de benedenmond van de Nieuwe Merwede wijzigt tot 75/25. Benedenstrooms hiervan, in net Hollandsch Diep/Haringvliet, schommelt net aandeel van het slib eveneens rond 75%. Uit het verloop van de zwevende stof - concentrates is af te leiden dat er in stroomafwaartse richting sedimentatie optreedt; de mate van sedimentatie is echter niet overal dezelfde. Versterkte sedimentatie treedt op tussen kmr. 974 (Nieuwe Merwede) en kmr. 987 in het Hollandsch Diep ter hoogte van Strijensas; het sedimentatiefront voor het zand lag in het midden der zeventiger jaren ter hoogte van de benedenmond van de Nieuwe Merwede (kmr. 980); bij het bereifcen van het Hollandsch Diep nam de concentratie van zand vrij abrupt af en bleef dan tot aan de Haringvlietsluizen vrij constant. De slibconcentraties zijn op het bovenstroomse deel tot kmr. 974 vrij constant, waarna tot Strijensas (kmr. 987) sprake is van een sterke afname. Verder benedenstrooms nemen de slibconcentraties veel geleidelijker af; op dit traject ter lengte van circa 40 km bedraagt de afname nog 25% ten opzichte van de concentratie ter hoogte van Strijensas. Beneden Merwede - Oude Maas; Rijn km. 962 -1006 (figuren 9a t/m c) De gemiddelde zwevende stof concentraties op de Beneden Merwede - Oude Maas nemen tussen kmr. 962-980 af van 50 tot 40 mg/l, waarna ze in het middendeei van de Oude Maas tussen mond Krabbe/Dordtsche Kil en Spui (kmr. 980-995) verder afnemen tot omtrent 35 mg/l. Op het Oude Maas-gedeelte benedenstrooms van het Spui nemen de gemiddelde concentraties weer toe van 35 mg/l tot omtrent 55 mg/l in de nabijheid van uitmonding in de Nieuwe Maas/ Nieuwe Waterweg. De concentraties bij afvoeren hoger dan 3500 mVs liggen tussen kmr. 962 en 980 1,4 a 1,7 maal zo hoog als gerniddeld. Op net middengedeelte van de Oude Maas neemt deze factor af van 1,4 tot 1,2 om benedenstrooms van de splitsing met het Spui weer toe te nemen tot 1,4 a 1,6. De concentraties bij afvoeren lager dan 3500 mVs vertonen op het grootste gedeelte van het traject een nagenoeg vergefijkbaar verloop als bij de gemiddelde situatie; ze liggen op 0,88 ±0,05 maal de gemiddelde waarde. Op het middendeei van de rivier blijven de slibconcentraties nagenoeg constant. in de gemiddelde situatie bestaat de zwevende stof op net gehele trajecf kmr. 9621006 voor 70 a 75% uit slib. Uit het verloop van de zwevende stof concentraties is af te leiden dat er op het traject kmr. 962-980, afgezien van enige discontinufteit ter hoogte van het spljtsingspunt Beneden Merwede/Noord/Oude Maas, sedimentatie is opgetreden, en dat in toenemende mate bij afvoeren hoger dan 3500m 3 /s. Aangezien de gemiddelde zwevende stof-concentraties op het middendeei van de Oude Maas {kmr. 980-995) slechts weinig, en de slibconcentraties zelfs niet, zijrr afgenomen, is de relatie met sedimentatie- of erosieprocessen veel minder duidelijk. Op diverse plaatsen in dit riviergedeelte is in de zeventiger jaren erosie opgetreden, terwijl op andere plaatsen sprake is geweest van sedimentatie bijvoorbeeld ter hoogte van de Heinenoordtunnef en in aan de rivier gelegen havers [09]. Uit de toename van de zwevende stof concentraties in het benedenstroomse gedeelte van de Oude Maas is af te leiden dat er in dit gedeelte in het midden van de zeventiger jaren aanzienlijke erosie moetzrjn opgetreden. Dit blijktook inderdaad het geval te zijn [09]. Of, en in hoeverre, zout/zoetprocessen ook van invloed zijn op het zwevende - stof beeld in dit deel van de Oude Maas is niet uit de concentraties af te leiden. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deitabekken 29 Figuur 9 Traject Beneden Merwede-Oude Maas mg/l 100 so - Qtipt < 3500m3h 60 -Qrijn 800-6000m3/s 40 •Qrijn > 35OOm3h A. Gemiddelde zandconcentratie 20 0 -I 1010 IOOO 980 990 970 960 B. Gemiddelde slibconcentratie mg/l wo so - 60 40 C. Gemiddelde zand/ slibconcentratie 20 0 1010 —1 1— IOOO — ( - • • - • 980 990 970 960 kilometerraai I Noord - Nieuwe Maas - Nieuwe Waterweg; Rijn km. 976 - 1031 (figuren 10a t/m c) De gemiddelde zwevende stof - concentrates nemen in de Noord (kmr. 976985) in geringe mate toe van 45 tot 50 mg/l, waarna ze in de Nieuwe Maas tot iets voorbij de Waalhaven (kmr. 1006) vrij snei afnemen tot orde 35 mg/l. Westwaarts hiervan nemen ze in de Nieuwe Maas/Nieuwe Waterweg weer toe tot orde 45 mg/l ter hoogte van de Botlekhaven. Verder stroomafwaarts nemen ze vervolgens weer af tot orde 35 mg/l iets voorbij de bocht van Maassluis, om dan weer toe te nemen tot orde 40 mg/l nabij Hoek van Holland. Duidelijk is dat de zwevende stof - concentraties in de Nieuwe Maas/Nieuwe Waterweg ter weerszijden van de riviersplitsing "Westgeul" iets hoger uitvallen dan direct boven- en benedenstrooms daarvan; dit wordt toegeschreven aan de hogere concentraties in het water dat afkomstig is uit de Oude Maas in combinatie met de ligging van het troebelheids-maximum (als gevolg van zout/zoetprocessen). Slib- en zandbewegirtg in het noordelijk Deltabekken 30 Bij afvoeren hoger dan 3500 mVs zijn concentraties in de Noord 1,2 a 1,5 maal zo hoog als bij de gemiddelde situatie en in de Nieuwe Maas tot kmr. 1009 bedraagt deze factor 1,4 a 1,7. In de rest van de Nieuwe Maas/Nieuwe Waterweg varieert de factor tussen 1,0 en 1,4. De concentraties bij afvoeren lager dan 3500 m3/s vertonen op een groot deel van hettraject een vergeiijkbaar verloop als gemiddeld In de Noord zijn de concentraties 0,9 a 0,95 maal de gemiddelde waarde en in de Nieuwe Maas/Nieuwe Waterweg 0,8 a 1,0 maal. In de Nieuwe Waterweg benedenstrooms van kmr, 1026 zijn de concentraties bij lage en hoge afvoeren nagenoeg gelijk. In de gemiddelde situatie bestaat de zwevende stof in de Noord en in het aansluitende deel van de Nieuwe Maas tot kmr. 1009 voor 70 a 77% uit slib. In het resterende gedeelte van de Nieuwe Maas/Nieuwe Waterweg varieert het aandeel van het slib in de zwevende stof tussen SO en 88%. Figuur 10 Traject Noord-Nicuwe Maas-Nieuwe Waterweg- mg/l HH) 1 —•--Qrijn < 3500m3/s -Qiijn H00-6000m3/s -Qiijn > 35Q0m3/s SO 60 40 A. Gemiddelde zandconcentratie — • • 20 =•- +-* • • — o 1035 1025 • • ! • 975 985 1OO1 mg/l too so • 60 40 •— Gemiddelde slibconcentratie —•7—i—-^ • 20 0 1035 IO25 995 1015 975 885 mg/l 100 * no • -B^r 60 t=* 40 c. -I Gemiddelde zand/ slibconcentratie 2S 0 1 1 —i 1025 1015 985 995 1005 ^ 975 kilometerraai 1 I Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 31 Benedenstrooms van de bocht van Maassluis (kmr. 1023-1029) is het aandeel van het slib grater dan 85%. Uit het verloop van de gemiddelde zwevende stof - concentraties is af te leiden dat in de Noord erosie optreedt, Aangezien de concentraties in het aansiuitende deel van de Nieuwe Maas tot kmr. 1000 (Noordereiland-west) alleen bij afvoeren beneden 3500 mVs afnemen, en bij hogere afvoeren zelfs toenemen, zal in dit traject bij de Iagere afvoeren sedimentatie zijn opgetreden en bij hogere daarentegen erosie. In het riviergedeelte tussen het Noordereiland en de benedenstroomse zijde van de Waathaven is bij alls afvoeren flinke sedimentatie opgetreden, zowe) in de rivier als in de aanliggende havens. Verder benedenstrooms is - vanuit het zwevende stofbeeld bezien - het effect in termen van sedimentatie en erosie veel minder duidelijk, omdat de zwevende stof-concentraties ook bemvloed worden door de hogere concentraties in het uit de Oude Maas afkomstige water en door zout/ zoetprocessen. In het riviergedeelte waar het zoete rivierwater en het zoute zeewater, dat zich gedurende een groot gedeelte van de getijperiode nabij de bodem landinwaarts beweegt, met elkaar in contact komt, treden namelijk zout/ zoetprocessen waardoor de concentraties hoger worden dan in het zoete rivierwater. Ondanks de toename van de concentraties tussen de Waalhaven en Maassluis is er in dit riviergedeelte in de zeventiger jaren toch sedimentatie opgetreden in de rivier maar vooral ook in de daaraan gelegen havens [09], Ter plaatse van de bocht van Maassluis is zowel bij Iagere als bij hogere afvoeren van de Bovenrijn sedimentatie opgetreden, waarbij naar verhouding meer van de grovere fractie is gesedimenteerd. Dit kan worden afgeleid uit het gestegen aandeel van het slib in het water en tevens uit de samenstelling van het sediment. Stroomafwaarts van de bocht van Maassluis is uit de toename van de zwevende stof-concentraties af te leiden dat op dit traject enige erosie is opgetreden. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 32 8 Slib- en zandbeweging in het NDB In het noordelijk Deltabekken wordt, met water als transportmiddel, voortdurend slib en zand getransporteerd. De toevoer naar het NDB vindt plaats via de Waal, de Lek en de Maas, maar ook via de zeerand Maasmond. Via deze zelfde zeerand en via de spuisluizen in de Haringvlietdam worden water, slib en zand naar zee afgevoerd, De zand- en slibwachten die het NDB blnnenkomen, worden in dit bekken enerzijds door sedimentatie verklemd en anderzijds door erosie vergroot. Op sommige plaatsen zijn daarnaast baggeren stortactiviteiten van grate invloed. Slib- en zandvracht op de rivierranden De hoeveeiheden slib en zand die via de Lek, Waal en Maas het NDB binnenkomen zijn in eerste instantie ontleend aan diverse fiteratuur [01, 03, 04, 05 en 10]; daarbij is voor het transport vanaf de Bovenrijn rekening gehouden met de verdeling over de Waal en het Pannerdensch Kanaal, en vervolgens over Nederrijn/Lek en Ussel, conform de waterverdeling. De hoeveeiheden die zijn ontleend aan voornoemde literatuur zijn waar mogettjk geverifieerd, en waar nodjg iets bijgesteld aan de hand van resultaten van metingen (zie bijvoorbeeld tabel 2) en/of berekeningen. Met name de resultaten van de zwevende stof-metingen uit de periode 1973-1978 zijn waar nodig gebruikt voor de verificatie van de slib- en zandvrachten aan de bovenstroomse zijde (bovenrivierzijde) van het NDB. Daarenboven is de annvoer van slib en zand via de Waal/Boven Merwede/ Nieuwe Merwede en via de Maas/Bergsche Maas geverifieerd aan de hand van sedimentatiecijfers in de zuidrand. De zuidrand biedt namelijk binnen vrij nauwe marges de mogelijkheid om de aanvoer door de Waal/Boven Merwede en door de Maas te verifieren. Hiertoe zijn de in de zuidrand achtergebleven hoeveeiheden sediment verrekend met de gebaggerde en de gestorte hoeveeiheden in de beschouwde periode. Daarnaast zijn de hoeveeiheden bepaald die uit de zuidrand zijn afgevoerd door de Dordtsche Kil, het Spui en via de spuisluizen in de Haringvlietdam. De som van beide moet vanuit Rijn en Maas via de Nieuwe Merwede en de Bergsche Maas zijn aangevoerd. Hoeveeiheden stib en zand die gemiddeld jaarlijks op de rivierranden worden aangevoerd slib zand Totaal (10a ton/jaar) (106ton/jaar> (106ton/jaar> Waal Lek 2,40 1,05 3,45 0,55 0,30 0,85 Maas 0,45 0,20 0,65 Totaal 3,40 1,55 4,95 Gesedimenteerde en geerodeerde hoeveeiheden Bij de verdeling van de sedimentvracht over de splitsingspunten van de rivieren in het NDB is de verdeling van de waterbeweging aangehouden, die behoort bij het spuiregime van de Haringvlietsluizen conform LPH'84 [02], Daarnaast wordt voor nagenoeg het gehele NDB aangenomen dat het resulterend transport van slib en zand de resulterende beweging van het water volgt. Een uitzondering wordt gemaakt voor de transporten in een gedeelte van de noordrand, waar het resulterend slib- en zandtransport juist tegengesteld is aan de resulterende waterbeweging. !n de Maasmond en het Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 33 westelijk deel van de Nieuwe Waterweg wordt namelijk niet alleen slib en zand met het afstromende rivierwater naar zee afgevoerd, maar wordt er ook vanuit zee via de vloedstroom en via de zoute onderstroom als gevolg van dichtheidsverschillen - die in een groot gedeelte van de getijperiode landinwaarts is gericht - veel slib en zand naar de Noordrand toe gevoerd. Het overgrote deel van het vanuit zee aangevoerde slib en zand sedimenteert in de Maasmond, in het Caland-Beerkanaal (bufferput) en in de aanliggende Europoorthavens. Voor elk van de in hoofdstuk 2 beschreven deelgebieden is per vak en per gebied de resultante bepaald van sedimentatie en erosie (tabellen 1 en 2). Vanwege het vele baggerwerk in het systeem, en in mindere mate vanwege het stortwerk, bestaat er een forse discrepantie tussen de berekende sedimentatie/erosie en de ult metingen bepaalde bodemveranderingen. Een groot deel van het NDB wordt namelijk, vooral omdat dit uit nautisch oogpunt noodzakelijk is, op een vastgestelde streefdiepte gehandhaafd. Gemicldelde hoeveelheden slib en zand die resulterend in de deelgebieden sedimenteren (S) of eroderen (£) in 10 s ton/jaar slib zand Totaal zuldrand 1,29 (S) 0,53 {S) 1,82 (S) mlddun-oost 0,07 (S) 0,32 (S) 0,39 (S) mldden-west 0,08 (E) 0,19 (E) 0,27 (E) noordrand 4,70 (S) 2,85 <S) 7,55 (S) Totaal 5,98 (S) 3,51 (S) 9,49 (S) Deze cijfers zijn weergegeven in een stroomdiagram (figuur 11). Slib- en zandvracht in de Maasmond De via de rivieren binnenkomende hoeveelheden sfib en zand en de gesedimenteerde en geerodeerde hoeveelheden in het NDB zelf zijn nu bekend. De uitgaande hoeveelheden ter plaatse van de Haringvlietsluizen kunnen vrij nauwkeurig gekwantificeerd worden, De Maasmond vormt dus de sluitpost van de balans. In de Maasmond wordt niet alleen slib en zand met de ebstroom naar zee afgevoerd, maar wordt er ook vanuit zee veel slib en zand naar het NDB toe gevoerd (zie hiervoor). De netto vracht op deze zeerand kan worden bepaald door de hoeveelheden sedimentatie en erosie in het binnengebied te verminderen met de slib- en zandvrachten op de overige randan. Het resulterend transport is landinwaarts gericht, omdat de resultante van sedimentatie en erosie veel groter is dan de jaarlijkse aanvoer via de rivieren Waal, Lek en Maas (verminderd met de afvoer via de Haringvliet- en de Volkeraksluizen). De resulterende netto sedimentvracht in de Maasmond blijkt [9,49-(4,95-0,26)] = 4,80 miljoen ton/jaar te bedragen; het aandeel van slib en zand bedraagt respectieveiijk 2,80 en 2,00 miljoen ton/jaar. De zeewaartse vracht in de Maasmond is apart geschat aan de hand van de resultaten van de zwevende stof-metingen uit de periode 1973-1978 en de mate waarin de rivieren en de zee bijdragen aan de sedimentatie in de Nieuwe Waterweg, de Botlek, de Maasmond, het Caland-Beerkanaal en in Europoort. Het percentage rivierslib in het sediment in het mondingsgebied van de Waterweg (drie laatstgenoemde gebieden) bedraagt gemiddeld ongeveer 10% [07, 08,12]. Door dit gegeven te verrekenen met de totale hoeveelheid aangevoerd rivierslib blijkt ruwweg de helft van de vracht die met het zoete rivierwater (zoete bovenlaag) vanuit de Nieuwe Waterweg in het mondingsgebied terecht komt, daar te sedimenteren. De andere helft wordt dus uiteindelijk tezamen met een gedeelte (30 a 40%) zeeslib naar zee afgevoerd. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabe.kken 34 Ffguur 11 Slib-/zand-balans tussen 1982 en 1992 Hoeveelheden in 106 ton/jaar S 4.70 ± 0.47 S 2.85+ 0.28 -0,70 ± 0.20 R 2,80 + 0.40 R 2.00 ± 0 3 0 2.30 ± 0 3 5 S3~47 ~±6.35 T V6.76+"6.07TV6.47 5 2.10 ±0.21 ' S 0.47 + 0.04 ! S 0.28 0.30 ±0.10 0.96 £0.12 J:: 0.42 ±0.07, S0.07 E 0.08 ± 0.01 E 0.T9 ± 0.03 0.12 0.29 ±0.06 S 0.32 + 0.02 O.26*±0.13 0.06 + 0.06 131 ±0.11 0.44 ± 0.06 1.05 + 0.10 S 1.29 + 0.13 S 0.53 + 0.06 ± 0.01 "s"6.12~± 6.02 , ~S~6.9O ± 0.10 , $6.27 ± 6.02 0.20 ±0.02 S 0.03 + 0.01 ! S 0.25 + 0.03 ! S 0.25 ± 0.02 -+• Transportrichting <- Aanvoer < H Afvoer S Sedimentatie E Erosie R Resultante aanvoer/afvoer 0 O © O • Slib Overgang NW-Maasmond Splitting NW-NM Haringvliet t.h.v. Spui Hollandsch Diep t.h.v. D.Kil I Zand De landinwaartse vracht is tenslotte bepaald door sommatie van de netto vracht en de zeewaartse vracht. Hoeveelheden slib en zand die gemiddeld jaarli|ks op de zeeranden worden aangevoerd (+) cq. afgevoerd (-}, alsmede de resulterende aanvoer (R), in 106 ton/jaar) Maasmond Maasmond slib +3,50 -0,70 -0,30 zand +2,30 Totaal +5,80 -1,00 <*) Haringvlietsluizen ind. Volkeraksluizen. Maasmond +2,80 (R) +2,00 (R) +4,80 (R) HVL-sluis -0,21{") -0,05{») -0,26(>) Totaal zeeranden +2,59 (R) +1.95 (R) +4,54 (R) Via de Maasmond wordt ongeveer 2,5 maal zoveel rivierslib afgevoerd als via de Haringvlietsluizen. Via het storten van specie uit het mondingsgebied van de Waterweg op Loswal Noord wordt dit nog eens verdubbeld. Globaal en gedetailleerd stroomschema NDB (figuren 11, 12 en 13J De vrachten slib en zand, alsmede de gesedimenteerde en geerodeerde hoeveelheden, zijn voor de periode 1982-1992 als jaargemiddelde weergegeven in een stroomschema (figuur 11). De hoeveelheden zijn zowel Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 35 voor slib als zand vermeld in miljoenen tonnen droge stof per jaar; bij de vrachten is ook de transportrichting aangegeven. De vrachten zijn niet alleen weergegeven op de rivier- en zeeranden, maar ook tussen de deelgebieden onderling. De gesedimenteerde of geerodeerde hoeveelheden zijn per deelgebied gepresenteerd, waarbij de noord- en de zuidrand elk nog is verdeeld in elk drie delen. Deze extra verdeling is gemaakt om meer inzicht te geven in net verschil in de sedimentatiesnelheid in delen in de noord- en zuidrand en om de transporten tussen de deelgebieden onderling beter tot uiting te laten komen. In figuur 12 is naast de slib- en zandvrachten op de rivier- en zeeranden ook de verdeling op de diverse riviersplitsingen weergegeven, alsmede de transportrichting. De aangevoerde sedimentvrachten zijn per riviertraject verrekend met de hoeveelheden slib en zand die in dat gedeelte zijn gesedimenteerd en/of gee'rodeerd; ook de aanliggende havens en geulenstelsels zijn hierbij meegenomen. Figuur 12 Stroomschema sedimenten tussen 1982 en 1992 Kaartvarvaardiging Meetkundige Diensl; Afdeling GAT <g> t995 Legenda Noordrand Slib / zand in 10 ton/jaar Midden-West Resulierende aanvoer Midden-Oost Aanvoer Zuidrand Afvoer Transportrichting Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 36 Er is ook een globale sedimentbalans gemaakt specifiek voor het gebied "Noordrand-west" vanaf de riviersplitsing Oude Maas/Nieuwe Maas/ Nieuwe Waterweg tot en met de zeerand Maasmond (figuur 13). Naast het zeewaarts transport van riviersediment vindt er in de Nieuwe Waterweg, zowel aan de boven- a!s aan de benedenstroomse zijde, ook landinwaarts transport van zeesediment plaats. Alhoewel de transporten in de afzonderlijke richtingen niet zijn gekwantificeerd, is wel vastgesteld dat de resulterende slib- en zandtransporten vanuit de Oude Maas en de Nieuwe Maas naar de Nieuwe Waterweg toe zijn gericht. Op deze bovenstroomse riviersplitsing zijn daarom alleen de resutterende vrachten bepaald. Op de zeerand Maasmond is alleen de resulterende landinwaartse vracht gepresenteerd. In de onderscheiden sedimentatie-gebieden zijn de afgezette hoeveelheden sediment vermeld. Figuur 13 Sedimentbalans Noordrand - west tussen 1982 en 1992 NOORDZEE 5 km 0,32/0.141 0.06/0.18 0.70/0.29 Kaartvervaardiging Meetkundige Dienst: AFdeling GAT Legenda Noordrand Sedimentatie gebieden Midden-West (4) Maasmond ^5) Caland-Beerkanaal (bufferput) (Q) Europoort (j} Bocht Maassluis (Q) Botlekhaven Slib /zand, aanvoer Slib / zand, sedimentatie Slib/zand in 10 ton/jaar Transport richting Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken Vergelljking sedimentbalans '82-'92 met die uit periods 1977/'81 conform Terwindt[O1J en Salomons en Eysink[O8]; (10 s ton/jaar) balans '82-'92 slib zand 0,55 0,30 2,40 1,05 0,45 0,20 3,40 1,55 Rlvlerrandvoorwaarden: Lek Waal Maas Totaal Sedlmentvrachten: Beneden Merwede Nieuwe Merwede Dordtsche Kil en Spui R'damse Waterweg(riv.zijde) balans '82 .'92 slib zand 1,07 0,35 1,31 0,44 0,26 0,06 1,90 0,30 balans '82-'92 slib zand 0,21 Hanngvlietsluts-afvoer {*) 0,05 3,50 Maasmond-toevoer 2,30 Maasmond-afvoer 0,70 0,30 2,80 Maasmond-result. toevoer 2,00 (*) Haringvlietsluizen incl. Volkeraksluizen. Zeerandvoorwaarden: reference [01] slib zand 0,60 2,50 0,70 3,80 1,50(L+W+M) 1,50 reference [01,08] slib zand 1,10 1,40 0,14 0,90 1,70 [01] [01] [08] [01] referentle [01,08] zand slib [08] 0,18 3,50 (sl+za) [01] Bij vergelijking van de rivierrandvoorwaarden blijkt de hoeveelheid slib volgens Terwindt omtrent 0,40 miljoen ton/jaar hoger uit te vallen dan net gemiddelde in de periode '82-'92, Van dlt verschil komt het merendeel (0,25 miljoen ton/jaar) voor rekening van de Maas; de verschillen op de Lek en Waal zijn gering: 0,05 en 0,10 miljoen ton/jaar. De significante vermindering van de slibvracht vanuit de Maas kan deels worden toegeschreven aan de toegenomen grindwinning in de uiterwaarden langs de Maas, waardoor omvangrijke grindgaten zijn ontstaan die als slibvang fungeren. De door de rivieren aangevoerde hoeveelheden zand komen goed overeen. De slibvrachten op de Beneden Merwede en Nieuwe Merwede zijn vanwege de iets lagere slibaanvoer via de Waal in de periode '82-'92, en door het in rekening brengen van de sedimentatie in de Boven Merwede, iets lager berekend dan door Terwindt, De slibvracht die via de Dordtsche Kil en het Spui resulterend noordwaarts wordt afgevoerd is echter groter dan volgens Salomons en Eysink. Dlt verschil (factor 1,8) is mogelijk enerzijds een gevolg van de relatief hogere afvoeren van de Rijn in de jaren 1982-1992 en anderzijds een gevolg van een ander spuiregime van de Haringvlietsluizen [02J. Hierdoor is de gemiddelde waterstand in de zuidrand sedert het midden van de tachtiger jaren iets hoger komen te liggen. Gevolg: een vergroting van het verschil tussen eb- en vloedvolume in de Dordtsche Kil en in het Spui en dus vergroting van de resulterende sedimentvracht naar de Oude Maas toe, De onzekerheid rond de resulterende vrachten in deze rivieren is echter aanzienlijk. De resulterende landinwaartse sedimenttoevoer (4,80 miljoen t o n / jaar) via de Maasmond wordt aanzienlijk hoger berekend dan in [01] is vermeld (3,50 miljoen ton/jaar). In [01] is in het Waterweggebied gerekend met een hoeveelheid baggerwerk, gebaseerd op de jaren 7 4 en 7 5 , van gemiddeld 12,2 miljoen mVjaar overeenkomend met 6,1 miljoen ton/jaar. Deze hoeveelheid is echter in de betreffende jaren veel hoger geweest namelijk ruim 18 miljoen mVjaar. De aanvoer vanuit zee is door Terwindt waarschijnlijk aanzientijk onderschat, Aangezien in de eerste helft van de zeventiger jaren de aanleg van de "trapjeslijn" in de Nieuwe Waterweg nog in voile gang was, en ook een deel van de baggerspecie toendertijd in de rivier is teruggestort (rondbaggeren), is niet duidelijk of, en in welke mate, de sedimenttoevoer vanuit zee destijds afweek van de huidige, Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 38 9 Onzekerheden in de balans in de voorliggende nota is de sedimenthuishouding in net NDB zo goed mogelijk in beeld gebracht. De hiervoor verrichte inspanning heeft zowel betrekking op de sedimentrandvoorwaarden als op de kwantificering van de slib- en zandbeweging in het bekken. Bij de slib- en zandtransporten naar en in het NDB heeft men zowel te maken met natuuurlijke variattes in de grootte van de transporten als gevolg van varierende hydrologische omstandigheden in het stroomgebied van Rijn en Maas en op de Noordzee, alsook met de nauwkeurigheden waarmee transporten kunnen worden gekwantificeerd. Bij het bepalen van de slib- en zandbeweging naar, in en door het NDB is waar mogelijk gebruik gemaakt van reeds voorhanden zijnde gegevens die voor dit doel bruikbaar bfeken. Sfechts voor een gedeelte zijn de relevante processen en/of parameters specifiek bemeten voor het opstellen van de sedimentbalans. De resultaten zijn vaak in situ bepaald, of zijn het produkt van analysewerkzaamheden in een laboratorium. Een en ander houdt in dat de nauwkeurigheid van de gegevens en van analyse- en rekenresultaten niet over de gehele lijn dezelfde is. Sedimentatie en erosie In het grootste gedeelte van de riviertakken, en in het merendeei van de grotere havens, wordt de bodemligging minimaal eenmaal per jaar door middel van lodingen vastgelegd; in enkele rivieren en geulenstelsels gebeurt dit minder frequent, bijvoorbeeld eenmaal per 2 a 3 jaar. In een aantal havens en gebieden, waar sprake is van sterke sedimentatie, wordt de bodemligging echter frequenter bemeten dan een maal per jaar. De gesedimenteerde en gee'rodeerde hoeveelheden zijn bepaald uit lodingscijfers, waar nodig mede aan de hand van boor-, bagger- en/of stortgegevens. De volume-hoeveelheden (m3) zijn aan de hand van droge stof-concentraties en de bijbehorende zandpercentages omgerekend naar tonnages slib en zand (appendix 1; tabel 1 en 2). De fysische parameters (onder andere droge stof-concentraties en zandpercentages), die nodig zijn voor deze omrekening, zijn in een laboratorium bepaald uit monsters van de sedimenten. Het merendeei van de gebaggerde hoeveelheden wordt overigens direct in tonnen droge stof vastgesteld. De nauwkeurigheid waarmee de gesedimenteerde en geerodeerde hoeveelheden slib en zand (in tonnen) bepaald kan worden, hangt dus enerzijds af van de nauwkeurigheid waarmee de verandering in de ligging van de bodem kan worden vastgesteld, anderzijds van de nauwkeurigheid waarmee volumehoeveelheden kunnen worden omgerekend naar tonnages slib en zand. Bij lodingen (dieptemetingen) zijn er diverse factoren, die elk een bijdrage leveren aan de uiteindelijke meetfout. De nauwkeurigheid hangt onder andere af van de diepteligging van de bodem, van de samenstelling en de consolidatiegraad van het bodemmateriaal, van de gebruikte instrumenten en de calibrate daarvan. Slib- en 2andbeweging in het noordelijk Deltabekken 39 De nauwkeurigheid van de lodingsgegevens per riviertak in de tijd kan worden geschat door het uitvoeren van een regressieanalyse op de resultaten van meerdere sets lodingen over een langere periode, bijvoorbeeld over de periode 7 O ' 9 2 . Omdat de horizontal oppervlakte van elk van de riviervakken gedurende de onderzochte periode even groot is gehouden, is een volumeverandering in een vak procentueel even groot als de verandering in de gemiddelde diepte [volume (m3) = horizontale oppervlakte (m2) * gemiddelde diepte (m)]. De analyse is - omdat dit het minst bewerkelijk is - uitgevoerd op de gemiddelde diepte van riviervakken, welke voor elke opname (loding) is berekend uit alle dieptemetingen in dat vak. Het verschil in de gemiddelde diepte tussen het begin en het eind van de te beschouwen periode is dus een maat voor de bodemverandering in m maar ook in m3. Indien er tussentijds in een vak specie is gebaggerd en/of is gestort vindt verrekening plaats met de uit metingen berekende bodemveranderingen. Hierbij krijgt men ook te maken met de nauwkeurigheid waarmee het bagger- en/of stortvolume bekend is. Om de nauwkeurigheden te kunnen vaststellen is voor een vijftal vakken die representatief zijn voor de onderscheiden deelgebieden - een regressieanalyse uitgevoerd, In de noordrand en in het middengedeelte-oost is elk een sedimenterend vak geselecteerd en in de zuidrand twee sedimenterende vakken. In het middengedeelte-west is een eroderend vak gekozen. Omdat de regressieanalyse wordt uitgevoerd op de gemiddelde diepte behorend bij de diverse opnamen, worden de nauwkeurigheidsmarges berekend ten opzichte van het gemiddelde van deze gemiddelde diepten. Dit betekent een nauwere bandbreedte dan bij het gemiddelde van individuele waarden. Omdat het hier gaat om een verschil tussen de gemiddelde diepte aan het begin en aan het eind van de beschouwde periode, worden de afzonderlijke nauwkeurigheidsmarges kwadratisch gesommeerd. Gerekend is met een betrouwbaarheidsinterval van 95%. Voor de vier vakken waar sedimentatie is opgetreden, zijn aldus nauwkeurigheidsmarges berekend van 3,6% (Boven Merwede - vak 1), 5,6% (Hollandsch Diep - vak 3), 6,0% (Nieuwe Merwede - vak 1) en 8,3% (Nieuwe Waterweg - vak 2). In het vak waar erosie is opgetreden (Oude Maas - vak 6) bedraagt de nauwkeurigheidsmarge 12,1 %. Naast deze nauwkeurigheden zijn ook van belang de nauwkeurigheden die normaliter worden gehaald bij het kwantificeren van de fysische parameters in sedimentmonsters, die nodig zijn voor omrekening naar massahoeveelheden (ton) droge stof. Het droge stof percentage, alsook het percentage zand, in sedimentmonsters kan in een laboratorium echter zeer nauwkeurig door weging en zeven worden bepaald, zodat hiervan geen bijdrage aan de fout wordt verwacht. Daarnaast is van belang in welke mate een monster representatief is voor de sedimenten die in een gebied zijn afgezet of geerodeerd. Uit de analyseresultaten van in de loop der tijd genomen sedimentmonsters uit boorkernen en/of uit monsters van de toplaag kan een beeld worden gevormd van de representativfteit van de monsters voor het te beschouwen gebied. Inzicht hieromtrent kan wprden verkregen door te kijken naar de consistentie van de fysische parameters (droge stof percentage; korrelverdeling), waarbij ook een vergelijking met gebieden met een vergelijkbaar sedimenttype zinvol is gebleken. Uit steekproeven, onder andere in de zuidrand, is gebleken dat bij de droge stof-bepaling rekening moet worden gehouden met een spreiding van omtrent 5%. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 40 De uiteindelijke nauwkeurigheden in de massahoeveelheden zijn bepaald door de nauwkeurigheidspercentages in de vaststelling van de bodemontwikkeling en bij de droge stof-bepaling kwadratisch te sommeren. Dit geeft als resultaat: Boven Merwede - vak 1 ± 6,2%, Hollandsch Diepvak 3 ±7,5%, Nieuwe Merwede-vak 1 ± 7,8% en Nieuwe Waterweg-vak 2 ± 9,7%. In net vak waar erosie is opgetreden (Oude Maas - vak 6) bedraagt de marge i 13,1%. Deze orde van grootte van marges in de nauwkeurigheid bij de bepaling van de sedimentatie en erosie wordt representatief gesteld voor de onderscheiden gebieden en rivieren in het NDB (figuren 2 en 11). Bij enkele rivieren, waarin de bodemveranderingen relatief klein zijn geweest ten opzichte van de mogelijke nauwkeurigheid bij het loden (Afgedamde Maas, Haringvliet, Holiandsch Diep-west), zijn deze veranderingen tevens geverifieerd aan de hand van boorkernen. In het Hollandsch Diep-west en in het Haringvliet is de dikte van de sedimentlaag, die in de periode van omtrent 17 jaar na afsluiting van het Haringvliet is afgezet, "vertaald" naar de beschouwde periode van 10 jaar en vergeleken met de uit lodingen berekende laagdikte. De nauwkeurigheidsmarge in de massahoeveelheden is in dit gebied geschat op omtrent 10%, tegen 7,5 a 8% in het resterend gedeelte van de zuidrand. De nauwkeurigheidsmarges in de sedimentatie- en de erosiecijfers in het NDB zijn per deelgebied in absolute waarden weergegeven in figuur 11. In de noordrand en in de zuidrand is een extra onderverdeling gemaakt naar 3 deelgebieden, omdat de mate van sedimentatie en/of de nauwkeurigheidsmarge per gebied nogai verschilt. Tevens zijn de marges weergegeven in de jaarvrachten, die van het ene naar het andere gebied zijn getransporteerd. Baggerwerk Het mondinggebied van de noordrand en het Rotterdamse havengebied wordt door periodiek uit te voeren baggerwerk op de nautisch vereiste diepte gehouden. Op langere termijn bezien is het gemiddelde van de gesedimenteerde hoeveelheden even groot als het gemiddelde van de gebaggerde hoeveelheden. De nauwkeurigheid waarmee de baggerhoeveelheden in eenheid van massa (tonnen) kunnen worden vastgesteld is in 1993 onderwerp geweest van een studie, die is uitgevoerd bij de TU-Delft. De resultaten zijn gerapporteerd in [11]; in de rapportage is vermeld dat de onnauwkeurigheid in de baggercijfers - bij een betrouwbaarheidsinterval van 95% - 8 a 10% bedraagt. Deze marge wordt voor de vaststelling van de sedimentatie in het mondinggebied van de Rotterdamse Waterweg en voor het Rotterdamse havengebied ook aangehouden. Rivier- en zeeranden De slib- en zandrandvoorwaarden zijn in eerste instantie ontleend aan beschikbare literatuur [01, 03 t/m 08, 10]. Deze randvoorwaarden zijn, zoals hiervoor is vermeld, waar mogelijk geverifieerd en waar nodig bijgesteld aan de hand van sedimentatiecijfers in het binnengebied. Evenzo zijn de nauwkeurigheidsmarges bij het vaststellen van hoeveelheden die in het binnengebied voor de onderscheiden deelgebieden zijn bepaald, zo goed mogelijk teruggekoppeld naar de randen. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 41 Rivierranden De nauwkeurigheden behorend bij de hoeveelheden op de rivierranden zijn aan de hand van de verificatie-exercitie in hoofdstuk 8 en de nauwkeurigheden bij het vaststellen van de mate van sedimentatie en erosie geschat. De nauwkeurigheidsmarges op de rivierranden varieren globaal tussen 8 en 11 % (figuur 11). De nvierrandvoorwaarden met bijbehorende marges sllb Lek <10 6 ton/jaar) Waal (10 6 ton/jaar) Maas (10 s ton/jaar) 0,55 ± 0,05 2,40 ± 0,20 0,45 ± 0,05 zand 0,30 ± 0,03 1,05 ± 0 , 1 0 0,20 ± 0,02 Zeeranden De slib- en zandvrachten op de zeerand Maasmond, die zijn berekend zoals vermeld in hoofdstuk 8, zijn waar mogelijk geverifieerd aan de hand van de beschikbare literatuurgegevens [06 t/m 08, 12]. De nauwkeurigheden behorend bij de in de figuren 11 t/m 13 vermelde hoeveelheden op de zeerand Maasmond zijn geschat aan de hand van de nauwkeurigheid van de bagger- en sedimentatiecijfers in het Waterweggebied en de nauwkeurigheid van de transporten vanuit de Nieuwe Maas en de Oude Maas. De nauwkeurigheid van de resulterende landinwaartse vracht op de zeerand Maasmond bedraagt omtrent 15%; de marge in de zeewaartse vracht zal aanzienlijk grater zijn, omdat niet bekend is hoeveei slib en zand in het Waterweggebied in suspensie blijft. Er wordt rekening mee gehouden dat de marge in de zeewaartse vracht zelfs kan oplopen tot omtrent 30 %. Voor de bruto landinwaartse vracht wordt ook een marge van omtrent 15% aangehouden. De nauwkeurigheden ter plaatse van zeerand Haringvlietsluizen zijn in eerste instantie geschat aan de hand van nauwkeurigheid van de sedimentatiecijfers in het Haringvliet en in het Hollandsch Diep-west (±10%). Niet uitte sluiten is echter, dat de nauwkeurigheid op deze zeerand lager is omdat de resulterende sedimentatie in de zuidrand veel (factor 7) hoger is dan de zeegaande vracht. Er wordt rekening gehouden met een nauwkeurigheidsmarge van omtrent 20%. De zeerandvoorwaarden met bijbehorende marges (10 6 ton/jaar) Maasmond-aanvoer Maasmond-afvoer Maasmond resultante Haringvlietsluizen Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 6 (10 ton/jaar) <106 ton/jaar> <1O6 ton/jaar) 42 slib 3,50 0,70 2,80 0,20 ± ± ± ± 0,50 0,20 0,40 0,04 zand 2,30 0,30 2,00 0,05 ±0,35 + 0,10 ± 0,30 ± 0,01 10 Conclusies en aanbevelingen Conclusies Door het afsluiten van de zeearmen Volkerak en Haringvliet is sedert november 1970 de water- en sedimenthuishouding ten opzichte van de voorafgaande periode ingrijpend gewijzigd, waardoor het voordien bestaande dynamische evenwicht tussen waterbeweging en de rivierbeddingen in grote delen van het NDB niet meer aanwezig is. Aanvoer van sedimenten naar het NDB geschiedt via de bovenrivieren Lekr Waal en Maas en vanuit zee via de Maasmond; er worden sedimenten naar zee afgevoerd via dezelfde Maasmond en via de Haringvlietsluizen, De hoeveelheden slib en zand die door de rivieren worden aangevoerd bedragen in totaai respectievelijk 3,40 en 1,55 miljoen ton/jaar. In de Maasmond is het resultevend transport landinwaarts gericht; de netto aanvoer van slib en zand bedraagt hier respectievelijk 2,80 en 2,00 en de afvoer via de Haringvlietsluizen 0,21 en 0,05 miljoen ton/jaar (figuur 11). De bodemveranderingen in de periode 1982-1992 zijn slechts in een gedeelte van het NDB (voornamelijk in de zuidrand en in het middengedeelte-west) een afspiegeling van opgetreden morfologische processen (tabel 1; figuur 4). Naast natuurlijke bodemveranderingen zijn er namelijk ook veranderingen ontstaan door menselijk handelen. Dit betreft voornamelijk bagger- en stortwerkzaamheden. De resulterende netto verondiepingen en verdiepingen in deze 10 jaar bedragen respectievelijk 32 en 16 miljoen m3 De natuurlijke veranderingen en die als gevolg van het menselijk handelen bedragen netto respectievelijk 192 en 176 miljoen m3. Het overgrote gedeelte van het baggerwerk is uitgevoerd in de noordrand; het gaat om een hoeveelheid van ruim 16,0 miljoen op een totaai van 17,9 miljoen m3 per jaar in het gehele bekken. Dit komt overeen met ruim 8,1 miljoen ton/jaar op een totaai van bijna 10,3 miljoen. Van de resterende 2,2 miljoen is 0,8 miljoen ton zandwinning uit de put van Cromstrijen. De totale sedimentatie in het NDB bedraagt per jaar gemiddeld 19,80 miljoen m3 en de totale erosie ruim 0,55 miljoen m3: resultante 19,25 miljoen nrVjaar. Omgerekend naar droge stof komt dit overeen met 9,50 miljoen ton/jaar, waarvan 3,50 miljoen ton zand en 6,00 miljoen ton slib (tabel 2, figuur 5). De sedimentafzetting in de Maasmond, het Caland-Beerkanaal en in Europoort bedraagt 5,60 miljoen ton/jaar. In de rest van het NDB is 4,20 miljoen ton/jaar gesedimenteerd; in het middengedeelte-west is aan de andere kant 0,30 miljoen ton/jaar geerodeerd. De totale sedimentvracht die via de Waal, Lek en Maas (4,95 miljoen ton/jaar) en via de Maasmond (netto 4,80 miljoen ton/ jaar) het NDB binnenkomt, verminderd met de afgevoerde vracht via de Haringvlietsluizen (0,25 miljoen ton/jaar), is in balans met de resultante van de gesedimenteerde en geerodeerde hoeveelheden sediment in het NDB (9,50 miljoen ton/jaar). SJib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 43 Zoals theoretisch ook te verwachten is, nemen in sedimentatiegebieden de zwevende stof-concentraties in het water inderdaad af, terwijl deze in erosiegebieden toenemen (figuren 6 t/m 10). Een uitzondering vormt het beeld random het splitsingspunt Oude Maas/ Nieuwe Maas/Nieuwe Waterweg; in dit gebied leiden zout/zoetprocessen er toe dat de zwevende stof-concentraties relatief hoog worden (turbiditeitsmaximum). In de oostelijke helft van de zuidrand is de sedimentatiesnelheidtussen 1982 en 1992 ten opzichte van de periode ervoor sterk afgenomen, waardoor de zwevende stof-concentraties ter plaatse minder snel afnemen dan voorheen. In sedimentatiegebieden moet rekenlng worden gehouden met een nauwkeurigheidsmarge in de getallen (±) van circa 7,5% (zandbodems) a 10% (slibbodems); in erosiegebieden bedraagt deze 12 a 15%. Voor het baggerwerk in de noordrand geldt een marge van 8 a 10%. Bij de sedimentaanvoer via Lek, Waal en Maas is deze marge 8 a 11 %. tn de Maasmond bedraagt de nauwkeurigheidsmarge in de netto, en ook in de bruto, landinwaartse sedimentaanvoer omtrent 15%; deze kan bij de zeewaartse afvoer oplopen tot 30%, Bij de afvoer van sedimenten via deHaringvlietsluizen geldt een marge van circa 20%. In de periode 1982-1992 waren de rivierbeddingen in grote delen van het NDB zich nog steeds aan het aanpassen aan de gewijzigde situatie; dit zal ook nog gedurende langere tijd zo blijven. Met name in het grootste gedeelte van de zuidrand vindt doorgaande verondieping plaats: resulterend circa 28 miljoen m3 in tien jaar. De Nieuwe Waterweg en het middengedeelte-west verdiepen nog steeds door erosie en door extra baggerwerk: iedor circa 5 miljoen m3 in tien jaar. De rest van de noordrand en het middengedeelte-oost wordt door baggerwerk ongeveer op diepte gehouden. In gedeelten van de Nieuwe Maas, de Hollandsche Ussel, de Noord, het Spui, de Nieuwe Merwede, de Bergsche Maas en de Afgedamde Maas is de bodemligging redelijk stabiel. Deze ontwikkeling leidt er toe dat de bodem in de zuidrand stijgt ten opzichte van de bodem in de rest van het gebied: het bekken kantelt. Voor het op streefdiepte houden van vaargeulen in rivieren en havens blijven baggerwerkzaamheden noodzakelijk, met name in de noordrand, maar ook in het middengedeelte-oost en in toenemende mate in de zuidrand. Door uitvoering van baggerwerk wordt een relatief te ruim rivierprofiel in stand gehouden, hetgeen leidt tot continuering van het sedimentatieproces met als gevolg extra baggerwerk. Het onttrekken van sediment aan het systeem NDB veroorzaakt als het ware "sedimenthonger". Normaliter zou het systeem NDB, mits de mens niet zou ingrijpen, door sedimentatie- en erosieprocessen op langere termijn (opnieuw) in een dynamisch morfologisch evenwicht geraken. De mens oefent echter noodgedwongen zijn invloed uit op dit systeem door het uitvoeren van bagger- en/of stortwerk ofwel door het aanleggen, of hetjuist weer amoveren, van kunstwerken (bijvoorbeeld afsluitingswerken, kribben, dammen, sluizen, etcetera.). In feite zorgt de mens er door zijn ingrepen en maatregelen voor, dat de rivierbedd/figen niet in een dynamisch evenwicht kunnen raken met de huidige getijvolumina. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 44 Aanbevelingen Er zijn wiskundige modelfen nodig om prognoses te maken van de morfologische ontwikkeling in het NDB voor de lange termijn. Uitvoering van allerlej plannen, zoals het openen van de Beerdam, aanpassing van het lozingsregime van de Haringvlietsluizen, uttbreiding van de Maasvlakte en opruimen van vervuilde bodemlagen, heeft in meer of mindere mate consequenties voor het systeem. De modellen kunnen voor de huidige situatie worden afgeregeld met gegevens die in het kader van dit project zijn verzameld, bewerkt en geevalueerd. Door de open verbinding tussen het Beerkanaal en het Hartelkanaal zal de water- en de sedimentbeweging in de noordrand en in het middengedeelte-west wijziging ondergaan. Hierdoor zal ook de bodemligging en het sedimentatie- en erosiepatroon wijziging ondergaan. Aanbevolen wordt een adequaat monitoringprogramma op te stellen om de effecten van de open verbinding voor de water-, zout- en sedimentbeweging en voor de bodemontwikkeling goed in kaart te brengen, Sedert de zeventiger jaren is de zwevende stof in het NDB in veel minder locaties bemeten dan voorheen. In het kader van het waterkwaliteitsonderzoek worden weliswaar periodiek zwevende stofconcentraties gemeten maar de resultaten zijn niet geschikt voor morfologische berekeningen. Het verdient aanbeveling om de meetcampagne uit de zeventiger jaren binnenkort eens te herhalen. Bij het opruimen van vervuilde bodemlagen in de zuidrand wordt direct ingegrepen in de morfologie van de betreffende rivier. Deze ingreep zal niet alleen de morfologie ter plaatse bemvloeden, maar indirect ook het sedimentatie- en/of erosieproces in belendende riviergedeelten. Het verdient aanbeveling ten behoeve van deze opruimoperatie een optimale strategie en werkmethode te kiezen, waarvan mag worden verwacht dat de autonome ontwikkeling in de directe omgeving van de ingreep alleen op gecontroleerde wijze wordt beTnvloed. Door de sedert de afsluiting van het Haringvliet opgetreden morfologische veranderingen in het NDB, waarbij de rivierbeddingen in de zuidrand zijn/worden opgevuld met sediment en de beddingen in de rest van het bekken dalen of door baggerwerk op een nautisch vereiste diepte worden gehandhaafd, kan de waterbeweging in het bekken en bovenstrooms daarvan zijn/worden beTnvloed. Aanbevolen wordt na te gaan of er inderdaad sprake is van een substantiate beTnvloeding van de waterbeweging, en zo ja, te bezien welke consequenties dit heeft voor de veiligheid tijdens hoge rivierafvoeren en stormvloeden, voor de stabiliteit van oevers en voor de juistheid van de bestaande waterloopkundige modellen. Slib- en zandbeweging in het noordeli/k Deltabekken 45 Bij het iavenWiseren van gegevens over de bodemontwikkeling in het NDB is gebleken dat er over de ontwikkeling in de oeverzone's geen compleet beeld bestaat. Wei is bekend dat een belangrijk gedeeltevan de oevers afkalft, zij het dat de mechanismen die deze achteruitgang veroorzaken niet over het gehele NDB in gelijke mate werkzaam zijn en zelfs niet overal precies dezelfde zijn. £r zijn met name verschilJen te constateren bij oevers van verondiepende en verdiepende rivieren. Aanbevoien wordt een inventarisatie ult te voeren ter completering van de kennis ten aanzien van de huidige toestand van de oevers, waarbij oevers in erosiegebieden voorrang verdienen. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 46 11 Referenties 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 Mud in de dutch Delta area. Geologie en Mijnbouw,56,p. 203- 210. TerwindtJ.H.J. (1977). Rijkswaterstaat - Deltadienst, Middelburg Waterheersing noordelijk Deltabekken m.b.v. lozingsprogramma Haringvlietsluizen (LPHrS4) - vertikale en horizontale waterbeweging. Deel I - tekst; deel II - rekenresultaten; grafische presentatie. Nota AXK/87-45 Afd. Kennis en informatie watersystemen - okt. 1987 Slib in Deltawateren. Rijkswaterstaat 1976. Ferguson, ir. H.A. Rijkswaterstaat - Deltadienst e.a. Morfologisch onderzoek noordelijk Deltabekken - morfologische modellering - verslag onderzoek. Deel I: Inleiding en samenvatting Deel II: Morfologische relaties Deel III: Modellering van de transporten Deel IV: Samenstelling en dichtheid van afzettingen. Waterloopkundig Laboratorium/WL - Z 71-03 £. Allersma Rijkswaterstaat, directie Benedenrivieren; September 1988 De geschiedenis van de ontwikkeling van de waterbeweging en het profiel van de rivieren in het noordelijk Deltabekken over de perioden 1870 - 1970 - 1976. Deel l-de periode 1870-1970; Deel ll-de periode 1970-1976 Supplement. Directie Waterhuishouding en Waterbeweging District Zuidwest; notanummer 44.011.02 - ing. J. Haring Sedimentatie in de Maasmond - Inventarisatie en heranalyse. Rijkswaterstaat, RIKZ en directie Noordzee - juli 1994 Slibbalans voor Rotterdamse havens en rivieren. Code: 103.00 R8808. Gemeentewerken Rotterdam; Ingenieursbureau Havenwerken -februari 1988 Pathways of mud and particulate trace metals from rivers to the southern North Sea. W. Salomons and W.D. Eysink. Spec. Publs int. Ass. Sediment. (1981) 5, 429-450 Bodemontwikkeling noordelijk Deltabekken; trend - prognose konsekwenties; 1970 - 2000. Rijkswaterstaat, directie ZuidHolland, afd. APS/discipline morfologie Nota APS/90-219-december 1990; ing. P.F, van Dreumel/A. Dekker Sedimentuitstroom Lek. Rijkswaterstaat, RIZA - brief WSR/A/215 d.d. 23 november 1992/ir. M.H.I. Schropp Production, Measurements, Methods for Trailing Suction Hopper Dredgers. Rullens R,, D'Angremond K., October 1993, Faculteit der Civiele Techniek, Sectie Waterbouwkunde TU-Delft Verdeling zee- en rivierslib in sediment en zwevende stof in het Rijn/Maas-estuarium, de Noordzee en de Waddenzee. DBW/RIZA, Hoofdafdeling Watersystemen, Afdeling Delta; ir. E. Turkstra Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 47 Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 48 Appendix 1 Methodiek slib- en zandbalans noordelljk Deltabekken Benodigde gegevens/informatie: Voor het opstellen van een slib- en zandbalans voor het NDB is naast kennis en informatie over de waterbeweging ook kennis en informatie nodig over de sedimenttransporten naar en in het NDB. Daarnaast is - om een massa balans te kunnen maken - ook inzicht nodig in de fysische samenstelling van de zwevende stof in het water en van het sediment op de bodem van de watertopen. In het navolgende wordt slechts globaal (niet kwantitatief) ingegaan op de transport van sedimenten naar het NDB; dit document handelt voornamelijk over de omrekening van volume-hoeveelheden sediment (m3) naar massa-hoeveelheden {kg/ tonnen). Aanvoer van sedimentair materiaa! t.p.v. rivierranden. Aanvoer van slib (ton/jaar) Aanvoer van zand (ton/jaar) Aanvoer van sedimentair materiaal t.p.v. zeerand(en). Aan- en afvoer van slib (ton/jaar) Aan- en afvoer van zand (ton/jaar) De aanvoer van slib en zand geschiedt via het water alsook via bodemtransport (zand). In het binnengebied dienen gekwantificeerd te worden: De bodemveranderingen; de omvang van de verondiepingen en de verdiepingen (mVperiode). Fysische samenstelling van het bodemmateriaal dit zowel in sedimentatie- alsook in erosiegebieden. Bagger- en stortactiviteiten; herkomst, hoeveelheid, fysische samenstelling en bestemming van de gebaggerde specie. Voor wat betreft het stortwerk dient bekend te zijn de stortlocatie en fysische samenstelling en hoeveelheid van het gestorte materiaal. Omrekening van bodemveranderingen, gebaggerde en gestorte hoeveelheden (m3) naar massa's slib en zand (tonnen). Benodigde gegevens/informatie: concentratie droge stof in bodemmateriaal/specie (kg/m 3 ); soortelijke massa droge stof (kg/m 3 ); soortelijke massa water (kg/m 3 ); minerale samenstelling (% van de droge stof); organische stof (% van de droge stof); calciet (% van de droge stof). Slib- en zandbewegmg in het noordelijk Deltabekken 49 Samenstelling slib (in % van de droge stof): minerale fractie < 50 a 63 pm; organ ische stof; gedeelte calciet; proportioneel conform aandeel minerale fractie < 50 a 63 pm; Samenstelling zand (in % van de droge stof): minerale fractie > 50 a 63 pm; gedeelte calciet; proportioneel conform aandeel minerale fractie > 50 a 63 pm; Figuur A Relaties voor minerale gronden; ontleend aan reference 04. P Pm 100 92 f-s CN o O\ ^ T- 85 77 70 62 55 rN h^ rM m 47 40 00 00 o 32 25 % o 100 60 40 40 60 20 I 80 100 0 0,2 , 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 D =480+1120Z D = 480a + (1300 - 280a) Z 0 8 D = droge stof-concentratie (kg/m3) pm S Z P a = = = = = soortelijke massa natte grond (kg/m3) massapercentage slib (%) massapercentage zand {%) porienvolume (%) consolidattegraad (—) Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 50 1,8 2 Aan de hand van het percentage slib en zand en het percentage droge stof in het bodemmateriaal worden per deelgebied, bijvoorbeeld per riviertraject of haven, in volumina uitgedrukte bodemveranderingen of gebaggerde en/ of gestorte hoeveelheden specie omgerekend naar massa's slib en zand. Opgemerkt wordt dat ten behoeve van de sedimenbalans noodgedwongen soms ook gebrutk is gemaakt van de analyseresultaten van bodemmonsters die minder recent zijn gedateerd, waarbij niet alle benodigde fysische parameters zijn bepaald. Soms is bijvoorbeeld het percentage droge stof van het "natte" monster niet bepaald. Indien bij de analyse van bodemmonsters niet alle hiervoor genoemde fysische parameters zijn bepaald, is de omrekening van volumehoeveelheden naar massahoeveelheden toch uitgevoerd op een alternatieve wijze. Daarbij is gebruik gemaakt van bestaande relaties voor minerale gronden conform figuur A. Deze figuur is ontleend aan literatuur [043. Aan de hand van de minerale samenstelling van het sediment (percentage slib/ zand) en een schatting van de consolidatiegraad (a) kan de droge stofconcentratie worden geschat. Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 51 Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 52 Tabel 1.1 Inhoudsveranderlngen, bagger- en stortwerk, erosle en sedimentatie in het noordelijk Deltabekken tussen 1982 en 1992 | toenome Im1) periods (p • h u m infljl <m*> Irai periodel)) InVVjl (irffil ( Afgedamde MSKIZUUOQSI) (ft 1 144.603 10-093 14.341 16,918 21,714 10.083 2.164 170,588 12,911 10.083 2 10.083 1,280 3 230.715 10.0S3 22.882 237.013 10.083 23,5061 " 4~ 16B.5S9 10.083 16.423 222,411 10.083 22.058] | imVil ! -2.5771 873 j -625 -5,635 5' Toad Bassche Haas O ft 562.621 I 0 •42.580 2 122.875 3 4 35.788 5 30.407 -S4.57B 55.799 10.000 10.000 12,238 10.000 3,579 10.000 10.000 63.763 0 642.923 -4.258 81.783 -41,505 10.000 8,178 -4,151 17.888 -5.063 10.000 1.789 -506 41,505 10.000 4,151 0 199.734 10.000 0 10.000 19,973 -8,458 3,041 -8,837 873 -8.286 11,005 -572 - - 4 U- | -8.458 -16.933 I Tmaat Amer 1S9.O7O 1 32.548 2 Touai tfeuwe Menreds 34,091 32.786 -29,710 10.583 31.147 -237,851 -206.703 676.603 63.933 0 33,169 1,222.390 96.821 11.083 11.083 110,294 9,383 3 37,036 434.613 11.083 39.214 79,583 -34,248 10.5S3 11.083 11.083 0 11.005] 329.632 11.083 882.079 -4,657 346.971 103.990 410.479 0 1.763.824 0 0 -77,125; B.736 158.245 647 -2,178 647 0 -79,303 1 -2.182.559 10.000 •218.266 73,322 10.000 7.332 -2.672J25 -4.496.332 10.000 10.000 -267.233 10.000 171.017 -226.588 -438,249 10.000 0 -449.633 •1.661.399 10.000 -449.633 -166.140 1,710.167 0 301.794 10.000 30,179 -196,319 -4.725.59S 10.000 -472,560 0 10.000 0 •472,560 10.000 486.744 •209.166 695.272 -209.166 6 1.573,706 1.673.706 10.000 157,371 157.371 -15.738.213 1.573.821 4.867.441 -2.091.655 6.952.724 -2.091.655 0 -86,075 9.000 0 0 9.000 -51,111 9.000 0 0 -51.111 2 -2.027,835 9.000 -225.315 9.000 0 0 -225,315 3 4 J»78.4S5 9.000 0 9.000 -53.165 -129,115 9.000 -1,162,035 9.000 0 0 0 129.115 0 •250.635 -2,200,716 9.000 -244.524 55.000 9.000 -476,838 9.000 -52.9B2 70.000 9.000 6.111 7.778 -865,345 9.000 -98.205 9.000 0 -1,967,850 9.000 -218,650 7 a O -10,414.279 0 BrabsntsC & Z-H &G$bo$ch -1.157.142 -190.620 125.000 190.620 9.000 13.889 0 -53,165 _ ... . 0 -96.205 -197.470 -21.180 -1.149.851 120.000 I ~ rail* rakhmd 3,240.024 -28.467.192 314,741 -3.090.332 10.491.984 -2.328,843 1.084,193 -236,002 12,525 - -60.76D -21.1B0 -120,000 Imede afgel, van 5) -86,075 9.000 E (15% oversieek) -1.902.556 -460,000 5 (S5% oversteeW -120,208 -774.675 1A IB - - - - - -267,561 2 Tocm rotsal -46.568 367.614 5 Hamgvfcst 3,075 340.910 -206.703 3,075 10.583 -2.187.542 -12.716 1 3 4 IGebied CTCN asAx ijenj 18,907 10.583 -2.187,542 32.543 Tonal htoMandscti Diep 127.1 SS -3,637,358 1 globate berekerang Inhoudsveranderingen, bagger- en stortwerk, erosie en sedimentatie in het noordelijk Deltabekken tussen 1982 en 1992 fbvic/QQb4d/tW4rt Vsk InhoudsvBrBaidsfBfiQ tOfiAAmc ton3) Afgadamde Mnslnoontwest) 5 BovenMermde 1 2 Total 0 Duuf 0^^ 92 periodeljl afname (m*) -31.736 inhQodsirMmdanAjf par jaaf toomnw imMI Baggerwcrl: ataame <m"/jl periode<g -3,147 10.083 Duur Stonwofc 0 0 Baggatwark Slortweilt <nrVj] (m-ffl 10.083 623,401 60,820 1.854.063 10.250 180.884 415.712 10.250 40,557 896.580 10.250 87,471 1.039,113 0 101.377 2,750,643 0 "~ [m^l 6 0 -3.147 -120.065 —— ~ 2B8.355 Opnteftangen Sfftftn6ntvtn (itfTJ) 0 10.250 0 Tabel 1.2 EnJM -46,914 0 166.979 2 Total Moofd (zudd^GB mond} 8" 42.444 433,965 1A 11.000 0 10.833 81.190 3.859 0 478.767 39.451 0 1.092,027 11.000 0 307.973 7,495 99,275 10-833 -39.666 43.524 0 0 •59,824 28,429 •20.934 SSedrechtto BtebMch -12,500 2.500 •16,000 invent. + schatting Havens middm-oost -20,000 30,000 -50.000 invents *+ sctuiliik^ T«aaln*MaiHXKt Quito M a n 1.554.268 1 DonlWhaKl (Bonnaan) Totaal a 0 0 36.297 10.583 35,771 -10.182 28.881 5,983 162,605 10.583 10.583 0 10.583 10.583 54,470 378.562 25.202 63,314 1O.5B3 13,115 701.732 10-583 10.583 82.022 66,313 133.916 -18,192 729*870 10.583 68,968 0 -82.585 1,090,956 -205.528 4,018.366 -228.805 10.S33 117.383 147,137 0 379,700 -21,620 10.S3B 0 0 13.688 0 30,000 -107,751 10.S83 10.583 10.833 0 15.365 0 19,220 -2,240 0 12.654 0 -1.436 82.022 55.O95 0 -7.804 76,770 103,086 -19.421 298.284 0 10.83S 1 1,013.885 8.667 116,982 381.022 8.687 43,962 73.020 176,644 8.667 20.381 42,338 8.667 4.885 15.496 423,358 8.667 48.847 1.190.629 0 137,363 0 0 B8.516 1 178,677 10.333 17.098 0 10.333 17,093 2 40,999 10.333 3,968 0 10.333 3,968 3 16,083 10.333 1.S56 0 10.333, 1.SS6 4 29,691 9.833 3.020 0 9.833 3.020 263,450 0 25.642 0 0 0 0 10-000 [_ 5.619.542 -228.805 556,293 -4S.B20 1,544.314 -205.528 0 25.642 -17 0 0 -122,196 122.196 326.898 -23.869 1O.B36 0 2,769 -315,884 •21.620 2 Hanelkanaal & hjvwu Totarimiditan-wixt 0 33,314 10.583 7 0 10.583 576.457 8 428,560 10.583 266.716 6 Totaal SpuiffleoioB« -21.B2O 0 0 352.559 138.800 868.037 Tonal 4.150.643 S9.611 3 4 1B 10.S83 -35,6*7 10.583 736.694 Totaal Noofd -228, SOS 2 5 148.323 -31.736 -19,421 423.278 -221.083 Tabel 1.3 Inhoudsveratideringen, bagger- en stortwerk, erosie en sedimentatie in net noordelijk DeltabeKken tussen 1982 en 1992 Rmier/aetofOcLrtiwren LeV-gadaofteZH Vak 1 InhnudsveiOTdning ' 82-'92 afnamefnf) toenanw Im3) 1.256 82,600 0 3 4 0 0 -7.252 -48,019 E 92,529 0 156,385 -55,271 2 Tonal 2 3 4 E 1 2 3 rum Mieuws WflftrwflB 2 3 4 -76,658 10.000 10.000 10.000 10.000 •212^48 397 0 0 0 0 -2.290 -15.182 29,217 0 10.167 10.187 10.167 10.167 281.123 -5,576 -2,221 39.38B 39,472 58,711 22.746 22,876 -7,796 -21.225 -21.225 4.264.772 33,449 234,535 81,324 55.979 4,623,908 455,237 0 3.167 3.167 3.167 3.167 3.167 0 9.833 9,833 9.833 9.833 9.833 D WimfluwBri 7,373,236 10.000 10.000 10.000 10,000 10.167 10.167 10.167 10.167 10.167 10.000 Emste 0 88,766 0 23.005 6.396 2.745 394.331 OpmericmgBn -4.020 •12.611 -9.532 -32,568 . ... — . 1.992 -9,580 -6,235 -3,765 -510 280 0 - -20,090 280 3,622 2,626 10,732 .. . ... -41B.556 0 79,942 579,566 42,062 11.535 12.108 — - -346.031 39.262 44.444 — ' 0 87,213 234.104 - - - - -357,138 -234,104 -548,589 Bodsthavsn 21.953.176 10.000 2.195.318 •2.195.31S Eunjpoort 11,622,117 10.000 1.162.212 -1.162.212 MsMraad find- NW-vafc 5) 59,986,294 10.000 5.S9B.629 -5.993,629 Cotand/BBSffem fbuffcfput] 43,143.582 10.000 4,314.858 •4,314,858 5.341.410 -344,177 560.389 -46,473 158,767,465 0 16.016,811 0 15,755.244 -29,071.910 1,579.746 -3.219.123 174.954,406 -2,534,371 17.856.462 •2S4.423 I • • -i?.1O8 548.639 road NDB (res.) . _ 3,507 10.000 TotUlNDB . -415.556 16.981 5.485387 Totiri uuwikflnd . -SB,B31 . . . Overiae l u v m (HMSrea nrt — 1.992 4,005 4.014 5,971 2,313 2.3O6 725.213 0 SnjTtwn* Ira's) 4.416 32,378 7.243 17.506 27.225 426/477 0 2.341.040 Snyyoi WBik faffl) 13.610 0 812.772 5.892/448 427.642 117,277 123.097 5 Tonal 182^91 23O.054 83357 27.448 3,943.313 2(3,626 9.022 13.477 Duur perisAilil 13.936 102.540 22.937 55X0 86.220 -17.452 2,206 1,803 2,586 49.127 848.425 2,384.520 826.S20 S69.143 Stoctwerk 19.768 6.595 -212.2*8 491.268 1 9.833 9.833 9.833 9.B33 9.S33 266.273 90,21 B 134,772 4 bihoutlKimntlerineiwJw trnnand Im*/]) afcw»tn?i]l 49.330 21,692 17,729 25,428 64.349 ^_ TUBl 3.167 3.167 3.167 3.167 3.167 0 -54.819 -21.839 1 IfleuweMass i Dour per Bete <j) 106,466 -15,609.360 542.270 h -19.783.6K -19^41.415 . . Sesutiame Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 56 Erosle/Sedlmentatle In hat noordelljk Deltabokken twsen 1982 en 1992 Rivfer Kanaal Haven Gebled Volumina Erosle/ Droge stof Zand (ult anal yses) Sedlmentalle(-) milj. m*/j % % Afgedamde Maas-zuldoost Bergsche Maas Amer-oost Amer-west Brabantse & Zuld-Holl. Blesboscti Nieuwe Merwede-noordoost Nieuwe Merwede-zuldwest Moliandsch Diep-oost Hoilandsch Diep-midden Motlandsch Dlep-west Haringvllet-ooat Haringvllel-mldden Haringvllet-west Havens zuldrand •0.008 •0.023 •0.030 •0,236 •0.120 -0,076 -0,002 -0,226 •1,084 •0.B93 •0.416 -0.380 •0.3E4 •0.07B 46.3 72.9 58,8 44,0 42,2 72,2 66,1 39.7 37.2 33.5 33,2 34,2 33,7 40,5 30 80 60 40 35 SB 80 25 Totaal zuidrand (Sedlmentatie) -3.625 Afgedamde Maas-noordwest Boven Meiwede Beneden Merwede-ooat Beneden Merwede-west Noord-zuldetUke mond Slladrechtae Blesbosch Havens mldden-oost -0.003 -0.187 •0.020 •0.040 -0.021 -0.01 B •0.080 Toiaal midden-oost (Sedimentatie) -0.316 Noord Oude Maas-oost Oude Maas-midden Oude Maas-west Dordtsche Kll Spul/Benlngen Hartelkanaal vak 1+2 Hartelkanaal rest, vakken & havens Havens midden-west 0.011 -0,022 0.082 0.214 0.089 0,026 •0,032 -0,091 -0.076 Totaal mldden-west (Erosle) (Sedimentatie) (Erosie-resultante) 0.421 -0,219 0.202 Lek (gedeelte Z-H) Hollandsche Ussel Nieuwe Maas-oost Nieuwe Maas-west Nieuwe Waterweg-oost Nieuwe Wateiweg-midden Nieuwe Wateiweg-west Maasmond Caland-Beerkanaal (bufferputj Waalhaven 1e & 2e Petroleum haven Qverige havens (NM & rest, noordr.) Botlek-vek 1 mond Botlek-vak 1 zwaal kam Botlek-vak 2+3 Botlek-vak 4 Europoort-vakken 1 t/m 6 -0.087 -0,020 0.017 -0,416 0.004 •0.345 0.084 •6.011 •4.316 •0.234 •0.481 -0.372 -0,160 -0.450 -1.459 -0.136 •1.162 Totaai noordrand (Erosie) (Sedimentation „ „ (Sedlmentatle-resultante) TABEL 2 Droge stof concentraties berekend) Tot. kg/ma Zand kq/m» Sllb kg/m* 660 133B 930 195 1068 606 242 214 1114 876 131 97 485 267 372 363 397 Massa droge stof Erosie/Sedim.H Zand Sllb milj. ton/j milj. ton/j •0.004 •0.006 •0,011 •0,086 -0.048 •0.002 -0.025 -0.017 •0.066 •0.026 •0.086 •0.002 •0.030 -0,106 -0.050 •0,044 -0.041 -0.030 •0.012 0.000 -0.089 •0.421 -0.202 -0.131 -0.124 -0.121 -0.029 -0.526 -1.286 0,000 •0,257 -0.018 -0.027 -0.009 -0.002 -0.005 -0.001 •0.014 •0.008 -0.016 •0.008 -0.008 -0.020 -0.318 -0.072 0,006 -0.011 0,061 0,149 0.070 0.010 -0.018 •0,084 -0.013 0.003 -0.009 0.026 0.060 0.030 0.010 •0.009 •0,021 •0.031 0.298 •0.106 0.190 0.14S •0.071 0.078 -0.040 -0.005 0.010 •0.136 0.002 -0,286 0.08B •1,698 •0.256 -0.039 •0.027 •0,039 -0.098 •O.09B -0.081 •0.014 -0.138 •0.022 •0.008 0.006 •0,110 0.001 -0.095 0.021 -1,698 •1,449 -0,072 •0.1B1 •0.117 •0.042 -0.143 -0.4B9 -0,043 •0.321 0.104 -18.607 -1S.603 0.098 -2.949 -2,851 0.023 •4,730 •4.702 0,626 -19.767 •19.242 0.394 •3,898 •3,504 0.177 '"•67169 •B.981 45.2 80.6 71,1 63.3 86,2 3B.6 38,7 68. t 68,0 63.7 64,2 68, t SO.8 65,8 69,7 43.0 94.8 46.6 59.2 B1.4 84.9 67,0 70,8 49,7 31.8 44.0 34,3 40.6 83,7 47,8 3B.2 40.6 39.4 20 20 26 28 20 30 26 96 70 86 50 20 20 610 1310 1095 526 48B 42B 420 109 8B 164 84S 910 70 10BB 1075 1125 746 856 94B 690 328 340 382 IBS 1639 893 679 420 101 102 630 1620 127B 1045 840 BOB 510 910 50 65 75 30 86 42B 68 197 219 394 388 340 318 105 435 66 65 70 BBS 473 81 383 366 420 404 408 592 801 739 319 7S8 373 410 317 376 338 373 656 299 709 177 236 413 699 66 1O8B 70B 35 65 55 70 76 666 229 940 811 380 428 329 B90 32B 85B 286 281 93B 80 1100 127B BO IB 666 396 35 1B 2B 70 40 470 370 420 826 1020 283 58 166 B6 105 66B 212 56 105 119 936 16 B30 370 26 420 30 395 275 , 265 283 336 306 316 31B i 281 318 316 316 277 •0.01 B I Totaal NDB ., Totaal N D 8 (Erosle) ,, (Sedlmentatie) (Sedlmentatle-resultante) (Sedlmentatle-res. [za+sl)) Slib- en zandbeweging in het noordeltjk Deltabekken -8.488 57 Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 58 Colofon Uitgave Ministerie van Verkeer en Waterstaat Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat directie Zuid-Holland Hoofdafdeling Water, Hoofdgroep AP Afdeling Watersysteemkennis (APS) Boompjes 200 Postbus 556 3000 AN Rotterdam Tel 010-4026369 Berekeningen, analyses en afbeeldingen A. Dekker C. Coster Vormgeving en omslagontwerp Produktie Voorlichtingsmiddelen, directie Zuid-Holland, Afdeling TXE Produktie NKB-offset, Bleiswijk December 1995 Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 59 Slib- en zandbeweging in het noordelijk Deltabekken 60
© Copyright 2024 ExpyDoc