Einde inhoudsopgave
Omgevingsregeling
Bijlage XXXIIB
Geldend
Geldend vanaf 01-01-2024
- Bronpublicatie:
30-10-2022, Stcrt. 2022, 29177 (uitgifte: 11-11-2022, regelingnummer: IENW/BSK-2022/237672)
- Inwerkingtreding
01-01-2024
- Bronpublicatie inwerkingtreding:
19-04-2023, Stcrt. 2023, 11246 (uitgifte: 19-04-2023, kamerstukken/regelingnummer: -)
- Overige regelgevende instantie(s)
Ministerie van Economische Zaken en Klimaat
Ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap
Ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit
Ministerie van Defensie
- Vakgebied(en)
Milieurecht / Algemeen
Omgevingsrecht / Algemeen
bij artikel 12.2c van deze regeling (randvoorwaarden beoordeling primaire waterkeringen)
Inhoud
1 Inleiding
1.1 Wettelijk kader: systematiek monitoring en beoordeling primaire waterkeringen
1.2 De Omgevingsregeling
1.3 Het Basisinstrumentarium
1.4 Leeswijzer
2 Duiding overstromings- of faalkansen
2.1 Kans op overstromen
2.2 Bepaling overstromings- of faalkansen
2.3 Peildatum
2.4 Menselijk ingrijpen
3 Randvoorwaarden watersysteem
3.1 Afvoerverdeling Rijntakken
3.2 Systeemwerking
3.3 Inzet van bergings- of afvoermaatregelen
3.4 Bodemligging watersysteem
3.5 Grenzen van het winterbed
3.6 Vegetatie
3.7 Toestroming zijrivieren
3.8 Meerpeilstatistiek
3.9 Voorliggende waterkeringen
3.10 Diefdijk
3.11 Voorlanden
3.12 Klimaat
4 Analyse faalmechanismen
4.1 Faalmechanisme
4.2 Lijst van initiƫle mechanismen
4.3 Langs- en overgangsconstructies
4.4 Technische innovaties
4.5 Indirecte mechanismen
4.6 Vakindeling
4.7 Schematisering
4.8 Lengte-effect
4.9 Belastingmodellen
5 Onderbouwing overstromings- of faalkans
5.1 Toepassing Basisinstrumentarium
5.2 Resultaat analyse relevante faalmechanismen
5.3 Resultaat analyse dominante faalpaden
5.4 Assembleren
1. Inleiding
1.1. Wettelijk kader: systematiek monitoring en beoordeling primaire waterkeringen
Met het in werking treden van de Omgevingswet en het Besluit kwaliteit leefomgeving, worden de omgevingswaarden van dijktrajecten en de āandere parameters voor de signalering over de veiligheid van een dijktrajectā (hierna: signaleringsparameters), opgenomen in het Besluit kwaliteit leefomgeving, van kracht. Deze komen overheen met de waarden die in 2017 in de Waterwet zijn vastgelegd voor de ondergrens en signaleringswaarde van de dijktrajecten.
De Omgevingswet gaat over de fysieke leefomgeving, waar de primaire waterkeringen deel van uitmaken. Omgevingswaarden leggen de gewenste kwaliteit die de overheid wil bereiken voor de fysieke leefomgeving of een onderdeel daarvan vast. Voor de primaire waterkeringen is de omgevingswaarde vastgelegd in de vorm van een overstromingskans of faalkans. Een overstromingskans betreft de kans per jaar dat een overstroming optreedt in een dijktraject. De faalkans wordt gebruikt in die gevallen dat het falen van een dijktraject niet direct leidt tot een overstroming, maar tot een verhoging van de belasting op de achterliggende keringen.
Door monitoring wordt bewaakt dat de primaire waterkeringen voldoen aan de omgevingswaarde. Monitoring vindt plaats door met metingen, berekeningen en modellen de overstromingskans dan wel faalkans te bepalen van een dijktraject in de actuele toestand. Artikel 2.15, vierde lid, van de Omgevingswet bepaalt dat bij Ministeriƫle regeling nadere regels worden gesteld voor de uitvoering van de monitoring.
De metingen, berekeningen en modellen die worden ingezet om de overstromings- of faalkans te bepalen zijn voor elk dijktraject anders. Dit is afhankelijk van de lokale situatie (belasting, type keringen en de samenstelling en opbouw van de ondergrond) die bepaalt welke faalmechanismen bijdragen aan de overstromingskans en welke modellen toepasbaar zijn.
De overstromings- of faalkans is geen statische waarde, maar verandert in de tijd. Door klimaatverandering, bodemdaling en veroudering. Ook beleidswijzigingen, zoals de afvoerverdeling of het al dan niet treffen van noodmaatregelen in Duitsland, kunnen de overstromings- of faalkans beĆÆnvloeden. Daarnaast leidt de ontwikkeling van nieuwe kennis over het gedrag van de kering tot andere inzichten in de overstromings- of faalkans. Tot slot kunnen ook veranderingen in het watersysteem of de kering zelf zorgen voor een aanpassing in de overstromings- of faalkans.
Het monitoren van de omgevingswaarde is daarmee een continu proces dat zowel bestaat uit het rekenkundig bepalen van de overstromings- of faalkans als het bepalen van de impact van veranderingen op de berekende overstromings- of faalkans en indien nodig aanpassen van de rekenkundig bepaalde kans.
Het rekenkundig bepalen van de overstromings- of faalkans van een dijktraject wordt de beoordeling genoemd. Om deze reden wordt naast het begrip āmonitoringā ook het begrip ābeoordelingā gebruikt, als het gaat om primaire waterkeringen. Deze beoordeling wordt ten minste eenmaal per twaalf jaar uitgevoerd volgens de regels die worden gesteld in de Omgevingsregeling en de bijlagen XXXIIA en XXXIIB bij die regeling. De beoordeling ā of delen daarvan- wordt vaker uitgevoerd als de waargenomen veranderingen daartoe aanleiding geven.
De resultaten van de beoordeling legt de keringbeheerder van primaire waterkering vast in de beoordelingsrapportage. Het bepalen van de impact van veranderingen is onderdeel van de taken die de keringbeheerder volgens de algemene zorgplicht heeft onder de Omgevingswet. Voor de invulling hiervan hebben de keringbeheerders en het Rijk afspraken gemaakt en vastgelegd in het Kader Zorgplicht primaire waterkeringen (hierna: Kader Zorgplicht).
De keringbeheerder van een primaire waterkering stelt elke twaalf jaar een verslag op over de algemene waterstaatkundige toestand van de primaire waterkeringen (artikel 11.15 van het Besluit kwaliteit leefomgeving). Onderdeel van dit verslag zijn de resultaten van de monitoring, inclusief de beoordelingsrapportage. Als blijkt dat niet wordt voldaan of zal worden voldaan aan de omgevingswaarde, wordt in het verslag ook een omschrijving opgenomen van de maatregelen die op een daarbij aangegeven termijn nodig worden geacht.
Op basis van het Kader Zorgplicht wordt door de keringbeheerder jaarlijks een veiligheidsrapportage primaire waterkeringen (hierna: veiligheidsrapportage) opgesteld die actuele informatie bevat over de veiligheid die de primaire keringen bieden tegen overstromingen in het beheergebied van de keringbeheerder. De veiligheidsrapportage geeft een actueel en integraal veiligheidsbeeld van de waterkeringen in het beheergebied van de keringbeheerder en bevat onder andere de resultaten van de beoordeling van de dijktrajecten, de actualiteit daarvan, de veiligheidsopgave en de maatregelen die vanuit de zorg voor de primaire waterkeringen worden uitgevoerd.
1.2. De Omgevingsregeling
De Omgevingsregeling verwijst naar twee bijlagen waarin de regels over de uitvoering van de beoordeling zijn opgenomen:
Bijlage XXXIIAProcedure beoordeling primaire waterkeringen
(hierna: bijlage XXXIIA (Procedure beoordeling))
Deze bijlage beschrijft de te volgen procedure in de beoordeling van een dijktraject en bevat de eisen die worden gesteld aan de rapportage.
Bijlage XXXIIBRandvoorwaarden beoordeling primaire waterkeringen
(hierna: bijlage XXXIIB (Randvoorwaarden beoordeling)).
Deze bijlage beschrijft de randvoorwaarden voor het bepalen van de overstromings- of faalkans van een dijktraject.
1.3. Het Basisinstrumentarium
Naast de in de bijlagen bij de Omgevingsregeling opgenomen bepalingen, stelt de Minister van Infrastructuur en Waterstaat (hierna: minister) ook een Basisinstrumentarium11. beschikbaar ter ondersteuning van de keringbeheerder bij de uitvoering van de beoordeling. Het Basisinstrumentarium voor het beoordelen en ontwerpen van primaire waterkeringen bevat onder andere handleidingen, technische leidraden, databases en applicaties (software).
Het Basisinstrumentarium wordt geactualiseerd als er nieuwe kennis of inzichten zijn die van invloed zijn op de belastingen op en de sterkte van waterkeringen. Het actualiseren van het Basisinstrumentarium is een continu proces.
Het Basisinstrumentarium bevat generieke instrumenten voor de beoordeling van primaire waterkeringen. De eisen die worden gesteld aan de ontwikkeling van instrumenten uit het Basisinstrumentarium en aan andere instrumenten die hiervan geen deel uitmaken zijn opgenomen in paragraaf 6.3 van bijlage XXXIIA (Procedure beoordeling).
Figuur 1.1: Schematische weergave van het Beoordelings- en Ontwerpinstrumentarium (BOI). Het BOI bestaat uit een Procesinstrumentarium, een Basisinstrumentarium en overige documenten. De Omgevingsregeling is onderdeel van het Procesinstrumentarium en bevat bepalingen
1.4. Leeswijzer
Naast regels over het uitvoeren van de beoordeling bevat deze bijlage ook toelichtende teksten. Toelichtende teksten zijn cursief weergegeven en hebben geen normatieve betekenis. Ook hoofdstuk 1 van deze bijlage heeft geen normatieve betekenis.
In hoofdstuk 2 wordt beschreven voor welke gebeurtenissen de overstromings- of faalkans wordt bepaald. De uitgangspunten voor de bijbehorende schematisering van het watersysteem staan in hoofdstuk 3.
De belangrijkste elementen van de overstromingskansanalyse zijn gedefinieerd in hoofdstuk 4. Hoofdstuk 5 beschrijft de wijze waarop uit de analyse een overstromings- of faalkans wordt bepaald.
Een lijst van gehanteerde begrippen is opgenomen in het addendum van
bijlage XXXIIA (Procedure beoordeling).
2. Duiding overstromings- of faalkansen
Dit hoofdstuk bevat de beleidsmatige randvoorwaarden voor de beoordeling van primaire waterkeringen die volgen uit de vertaling van de bestuurlijke en technische-inhoudelijke keuzes, die de basis zijn van de omgevingswaarden, naar randvoorwaarden voor het bepalen van de overstromings- of faalkansen bij de beoordeling van primaire waterkeringen.
De omgevingswaarden en signaleringsparameters zijn het resultaat van een bestuurlijk en wetgevingsproces en gebaseerd op de beleidsmatige uitgangspunten van een basisbeschermingsniveau voor iedereen in Nederland en lokale differentiatie op basis van analyses van slachtofferrisico, maatschappelijke kosten-batenanalyse en groepsrisico. Bij de uitwerking van de omgevingswaarden zijn bestuurlijke keuzes gemaakt en zijn technische-inhoudelijke uitgangspunten gehanteerd.
2.1. Kans op overstromen
Met de kans op overstromen wordt bedoeld de kans op verlies van waterkerend vermogen van een dijktraject waardoor het door het dijktraject beschermde gebied zodanig overstroomt dat dit leidt tot dodelijke slachtoffers of substantiƫle economische schade.
De overstromings- of faalkans wordt bepaald bij hoogwatersituaties die ontstaan door stormen dan wel hoge rivierafvoeren. Bijzondere situaties, bijvoorbeeld ijsdammen, tsunamiās en aardbevingen, worden alleen beschouwd als de keringbeheerder aanleiding heeft te veronderstellen dat deze bijdragen aan de overstromings- of faalkans.
Buistoten, buioscillaties en seiches zijn kortdurende waterstandveranderingen door zware buien en grote veranderingen of fluctuaties in de wind. Deze worden alleen meegenomen als de keringbeheerder aanleiding heeft te veronderstellen dat deze bijdragen aan de overstromings- of faalkans.
Bij een overstroming wordt verondersteld dat deze wordt veroorzaakt doordat een waterkering haar waterkerende functie niet meer kan vervullen of dat het kombergingsvermogen is overschreden en wel in die mate dat er sprake is van slachtoffers en substantiƫle schade.
2.2. Bepaling overstromings- of faalkansen
Bij de bepaling van overstromings- of faalkansen gaat het om reƫle inschattingen en onderbouwde overstromings- of faalkansen. Onzekerheden worden daarbij expliciet meegenomen.
Voorbeelden van onzekerheden zijn parameter- en scenario-onzekerheden, statistische onzekerheden, modelonzekerheden en kennisonzekerheden. In de handleiding Overstromingskansanalyse in het Basisinstrumentarium wordt aangegeven hoe met deze onzekerheden kan worden omgegaan.
2.3. Peildatum
De bepaling van overstromings- of faalkansen vindt plaats voor de verwachte situatie aan het eind van een beoordelingsperiode, in dit geval op 31Ā december 2034.
Bij de bepaling van de verwachte situatie wordt:
- ā¢
Rekening gehouden met autonome ontwikkelingen van bodemdaling, morfologie, geomorfologie en hydrologie.
- ā¢
Ervan uitgegaan dat alle keringbeheerders van het watersysteem de nodige maatregelen treft, gericht op het inrichten en ingericht houden van het watersysteem overeenkomstig de in het Besluit kwaliteit leefomgeving vastgestelde omgevingswaarden, volgens de afspraken vastgelegd in het Kader Zorgplicht.
- ā¢
Ervan uitgegaan dat onderhoud volgens planning is uitgevoerd. Voor onderhoud dat in het peiljaar is gepland, wordt ervan uitgegaan dat dit groot onderhoud is uitgevoerd voor de peildatum.
Daarnaast wordt ervan uitgegaan dat:
- ā¢
Voor de peildatum vergunde maatregelen in de rivier zijn uitgevoerd.
- ā¢
Het suppletieprogramma uit het vigerend kustbeleid wordt uitgevoerd tot peildatum.
- ā¢
De legger waterstaatswerken van kracht blijft.
2.4. Menselijk ingrijpen
Bij de bepaling van de overstromings- of faalkansen wordt alleen rekening gehouden met gepland menselijk ingrijpen.
Er wordt van uitgegaan dat een waterkering eigenstandig water keert. Bij de bepaling van de overstromings- of faalkans wordt alleen rekening gehouden met -geplande ā noodmaatregelen. Er wordt geen rekening gehouden met ad hoc interventies die de overstromings- of faalkans verlagen. Evenmin wordt rekening gehouden met terroristische aanslagen (bijvoorbeeld in relatie met cyber security) die direct of indirect de overstromings- of faalkans verhogen. Wel wordt rekening gehouden met geplande maatregelen die in (calamiteiten)plannen zijn beschreven, zoals het sluiten van coupures of het opzetten van een slootpeil.
3. Randvoorwaarden watersysteem
Dit hoofdstuk bevat beleidsmatige randvoorwaarden met betrekking tot het schematiseren van oppervlaktewaterlichamen en bergingsgebieden die zijn gehanteerd bij het in rekening brengen van hydraulische belastingen tijdens een beoordeling. Daarbij geldt in de basis dat de fysieke werkelijkheid zo goed mogelijk wordt benaderd.
Het watersysteem is een samenhangend geheel van een of meer oppervlaktewaterlichamen en grondwaterlichamen, met bijbehorende bergingsgebieden, waterkeringen en ondersteunende kunstwerken.
De specifieke combinatie van stochasten van oppervlaktewaterlichamen en bergingsgebieden (rivierafvoer, getijden, meerpeil, wind en toestand stormvloedkeringen), ofwel variabelen, bepalen de (variatie in) hydraulische belastingen van het watersysteem.
De uitwerking van het beleid kan als gevolg van nieuwe kennis en inzichten, zoals nieuwe klimaatscenarioās, wijzigen. De consequenties hiervan voor de instrumenten in Basisinstrumentarium waarmee hydraulische belastingen kunnen worden bepaald, worden beschreven in de releasekalender. Bij beleidswijzigingen zullen de Omgevingsregeling en het Basisinstrumentarium daaraan worden aangepast.
3.1. Afvoerverdeling Rijntakken
Rondom de afvoerverdeling van de Rijn geldt de beleidslijn āLek Ontzienā12.. Daarbij wordt uitgegaan van een realistische (fysiek verwachte) werking van de regelwerken bij hoge rivierafvoeren.
Komende jaren wordt in het licht van de nieuwe klimaatscenarioās onderzoek gedaan naar de toekomstige gewenste afvoerverdeling. Daarbij wordt de combinatie van afvoercapaciteit van de riviertakken en de instelling van de regelwerken binnen het Integraal Riviermanagement (IRM) programma beschouwd. Als dit leidt tot een andere instelling van de regelwerken, worden de instrumenten in het Basisinstrumentarium hieraan aangepast.
3.2. Systeemwerking
Als een primaire waterkering overloopt, achterloops raakt of doorbreekt, zal een deel van het rivierwater het gebied achter de dijk inlopen. De rivierafvoer neemt daardoor af, waardoor de belastingen in het benedenstrooms gelegen gebied lager worden. Er is dan sprake van positieve (gunstige) systeemwerking. Negatieve systeemwerking bestaat ook, bijvoorbeeld als de belastingen op de Maas toenemen door een dijkdoorbraak van de Heerewaardense Afsluitdijk langs de Waal.
Met positieve systeemwerking, waarbij de waterkeringen bovenstrooms in Duitsland en Belgiƫ overstromen, wordt rekening gehouden in de afvoerstatistiek van Rijn en Maas bij respectievelijk Lobith en Borgharen.
Binnen Nederland wordt voor de bepaling van de overstromings- of faalkans niet gerekend met systeemwerking. Uitzondering zijn het overstromen van Europoortkeringen, het overstromen van waterkeringen in de Maasvallei, voor de bepaling van de belastingen langs de bedijkte Maas, en de overstroming van de Rijntakken voor de beoordeling van de Diefdijk.
3.3. Inzet van bergings- of afvoermaatregelen
In het Basisinstrumentarium staat de methode beschreven voor de beoordeling van dijktrajecten waarvoor, naast de āmaximaal toelaatbare overstromingskans per jaarā, ook de āmaximaal toelaatbare overstromingskans per keer dat de afvoer- of bergingscapaciteit van een watersysteem wordt vergrootā als omgevingswaarde is vastgelegd (artikel 2.0c, tweede lid, van het Besluit kwaliteit leefomgeving).
3.4. Bodemligging watersysteem
Het afleiden van de hydraulische belastingen gebeurt op basis van een schematisering van de bodem van de watersystemen. Peildatum voor de beoordeling is hierbij 31december januari 2034.
Door morfologische ontwikkelingen verandert de bodem van kust en estuaria. De bodem van de rivieren verandert regelmatig door maatregelen, baggerwerkzaamheden en natuurlijke processen als erosie en sedimentatie. In de instrumenten voor de bepaling van hydraulische belastingen in het Basisinstrumentarium is aangegeven welk bodemmodel is gebruikt.
Riviermaatregelen waarvoor een vergunning is verleend, worden meegenomen in de schematisering van de bodem.
3.5. Grenzen van het winterbed
Voor de begrenzing van het winterbed wordt uitgegaan van de fysische begrenzing van het winterbed van de rivieren, ook als deze afwijkt van de begrenzing die in de legger waterstaatswerken staat.
De grenzen van het winterbed, zoals vastgelegd in de Beleidslijn Grote Rivieren13., komen bij de Maas (in Limburg en een klein gedeelte van Noord-Brabant) en in veel mindere mate bij de Neder-Rijn (Utrechtse heuvelrug en Veluwe) en IJssel (Veluwe) niet meer geheel overeen met de fysische werkelijkheid bij hoge afvoeren.
3.6. Vegetatie
Nationaal beleid rondom vegetatie in het rivierbed is in ontwikkeling.
Dit wordt beschreven in de legger waterstaatswerken.
3.7. Toestroming zijrivieren
Toestroming vanuit zijrivieren (laterale afvoeren) en lozingen door gemalen worden op realistische wijze meegenomen. In het Basisinstrumentarium zijn de uitgangspunten van de toestroming uit rivieren en lozingen door gemalen bij de hydraulische databases beschreven.
3.8. Meerpeilstatistiek
Er wordt uitgegaan van de peilbesluiten op de peildatum zoals genoemd in paragraaf 2.3.
In het Basisinstrumentarium is voor de peildatum de statistiek vastgelegd die consistent is met de beleidsbeslissing en bijbehorende peilbesluiten.
3.9. Voorliggende waterkeringen
Voorliggende waterkeringen zijn waterkeringen die een rivier- of zeearm altijd of onder speciale omstandigheden afsluiten en daarmee de kansen op extreme belastingen op achterliggende waterkeringen reduceren.
Verlies van waterkerend vermogen leidt bij voorliggende waterkeringen niet altijd tot een overstroming van het achterland, maar zorgt ervoor dat de overstromingskans van achterliggende primaire waterkeringen zodanig wordt verhoogd dat voor de beheersing van overstromingsrisicoās aanvullende maatregelen nodig zijn.
Stormvloedkeringen en keersluizen zijn voorliggende waterkeringen die onder normale omstandigheden open zijn en alleen in extreme omstandigheden worden gesloten. Wanneer, bij welke waterstanden en golven, ligt vast in een sluitprotocol. Het niet-sluiten van de waterkering, op een moment dat dit volgens het protocol zou moeten, betekent dat het hoge water of de storm doordringt in het achterliggende gebied. De kans op niet sluiten is meegenomen in de bepaling van de hydraulische belastingen achter de kering. Als deze kans groter is dan waar in de modellen mee rekening is gehouden, is de kans op een overstroming groter dan die berekend op basis van die modellen. De kans op niet-sluiten wordt vooral bepaald door operationele aspecten van het beheer.
Voor voorliggende waterkeringen zijn in het Besluit kwaliteit leefomgeving (artikel 2.0c, tweede lid) omgevingswaarden op basis van faalkansen vastgelegd.
De bepaling van de faalkans per jaar van stormvloedkeringen heeft betrekking op de gesloten toestand.
Voor enkele voorliggende keringen, waaronder enkele stormvloedkeringen, is in het Besluit kwaliteit leefomgeving (artikel 2.0c, vijfde lid) een aanvullende omgevingswaarde voor de betrouwbaarheid van de sluiting vastgelegd. Deze aanvullende omgevingswaarde geeft de maximale ākans op niet sluiten per keer dat sluiting noodzakelijk isā. Dit is de kans waarmee rekening wordt gehouden bij het vaststellen van de hydraulische belasting op achterliggende dijktrajecten. Voor sommige keringen is het niet mogelijk de betrouwbaarheid van de sluiting te vangen in Ć©Ć©n waarde omdat er sprake is van meerdere doorgangen die gesloten moeten worden en er dus meerdere mogelijkheden zijn om open te staan, met een, twee of meer doorgangen. Deze mogelijkheden en het effect op het gebied erachter zijn verwerkt in de zogenaamde prestatiepeilen. Zolang deze voldoen aan de waarden zoals aangehouden bij de bepaling van de hydraulische belastingen in het achterliggende gebied, voldoet de waterkering aan de aanvullende omgevingswaarde. Dit betreft op dit moment de Oosterscheldekering en de Haringvlietsluizen.
3.10. Diefdijk
De Diefdijk is een achterliggende waterkering, die alleen wordt belast bij een doorbraak van een voorliggend dijktraject. Hierdoor is de omgevingswaarde uitgedrukt in overstromingskans per keer dat het dijktraject hydraulisch wordt belast. Dit betekent dat de waterstanden en golven die de Diefdijk belasten alleen kunnen worden bepaald als de overstromingskansen van de waterkeringen van de Betuwe-, Tieler en Culemborgerwaarden bekend zijn en om die reden alleen door de beheerder kunnen worden afgeleid.
3.11. Voorlanden
De aanwezigheid van voorlanden of dammen is van invloed op de overstromings- of faalkans. Als de aanwezigheid van een dam of voorland een significante invloed heeft op de overstromings- of faalkans, moet deze worden meegenomen bij de analyse van de faalmechanismen.
De golfcondities (met name de golfhoogte en -richting) kunnen veranderingen ondergaan door de aanwezigheid van een dam of een ondiep voorland. Ook heeft de aanwezigheid van een voorland invloed op de grondwaterlichamen.
Bij de instrumenten voor bepaling van hydraulische belastingen wordt in het Basisinstrumentarium aangegeven met welke dammen en voorlanden rekening is gehouden.
3.12. Klimaat
Door de minister wordt het toe te passen klimaatscenario voorgeschreven. Het klimaatscenario kan gedurende de beoordelingsperiode wijzigen.
Een nieuw klimaatscenario wordt in 2023 verwacht. Zolang dit nog niet beschikbaar is, wordt uitgegaan van de KNMI 2006 scenarioās. Nieuwe klimaatscenarioās zijn van belang voor het ontwerp van versterkingen en hebben weinig invloed op de overstromingskans op 31Ā december 2034.
4. Analyse faalmechanismen
Dit hoofdstuk bevat randvoorwaarden voor de analyse van faalmechanismen voor de bepaling van overstromings- of faalkansen. In dit hoofdstuk is een lijst van initiƫle en indirecte mechanismen opgenomen. Ter ondersteuning van de analyse van faalmechanismen zijn in het Basisinstrumentarium handleidingen voor de overstromingskansanalyse voor de verschillende faalmechanismen opgenomen.
4.1. Faalmechanisme
De overstromings- of faalkans van een dijktraject wordt op basis van de analyse van faalmechanismen bepaald. Een faalmechanisme betreft de combinatie van alle faalpaden met hetzelfde initieel mechanisme.
Een faalpad betreft een keten van opeenvolgende gebeurtenissen of mechanismen die samen leiden tot overstroming of falen van de waterkering. In deze faalpaden geven gebeurtenissen en mechanismen de verandering van een toestand van de waterkering naar een nieuwe, volgende toestand van de waterkering aan. Elke gebeurtenis geeft de stap in het faalpad aan. Mechanismen worden gebruikt om de fysica te beschrijven en kunnen een aaneenschakeling zijn van meerdere gebeurtenissen. Het initiƫle mechanisme betreft het eerste mechanisme in het faalpad.
4.2. Lijst van initiƫle mechanismen
Voor de bepaling van de overstromings- of faalkans van de relevante faalmechanismen worden de generieke faalmechanismen beschouwd. Een lijst met initiĆ«le mechanismen is opgenomen in de tabel 4.1. De keringbeheerder voegt specifieke faalmechanismen toe wanneer deze de overstromings- of faalkans van de waterkering beĆÆnvloeden.
Aanzet tot falen | Initiƫle mechanismen |
---|---|
De waterkering faalt door golfaanval op het buitentalud | ā¢ Falen asfaltbekleding door golfklappen ā¢ Falen asfaltbekledingen door wateroverdruk ā¢ Erosie van grasbekleding, met inbegrip van overgangsconstructies ā¢ Afschuiving van grasbekleding ā¢ Instabiliteit steenzetting |
De waterkering faalt door water dat over de waterkering stroomt | ā¢ Erosie van kruin en binnentalud, met inbegrip van overgangsconstructies |
De waterkering faalt door hoge waterspanningen in en onder de waterkering | ā¢ Piping ā¢ Binnenwaartse macro-instabiliteit ā¢ Binnenwaartse macro-instabiliteit, ā Micro-instabiliteit, met inbegrip van opdrukken binnenbekleding ā Binnenwaartse macro-instabiliteit, met inbegrip van afschuiving binnenbekleding bij overslag |
Het waterkerende kunstwerk faalt | ā¢ Hoogte kunstwerk ā¢ Betrouwbaarheid sluiting kunstwerk ā¢ Piping bij kunstwerk ā¢ Sterkte en stabiliteit puntconstructies |
De zandige waterkering (duin) faalt | ā¢ Duinafslag |
4.3. Langs- en overgangsconstructies
Langs- en overgangsconstructies worden als integraal onderdeel van de waterkering beschouwd en meegenomen bij de bepaling van de bijdrage aan de overstromings- of faalkans van de relevante faalmechanismen.
Het (constructief) falen van een langs- en overgangsconstructies wordt als een specifiek mechanisme beschouwd.
4.4. Technische innovaties
Voor het reduceren van de kans op een of meer faalmechanismen worden bij dijkversterkingen (technische) innovaties toegepast. Technische innovaties zijn maatregelen waarvoor geldt dat voor de bepaling van overstromings- of faalkansen nog geen generieke instrumenten beschikbaar zijn.
In de beoordeling worden de technische innovaties als een integraal onderdeel van de waterkering beschouwd en meegenomen bij de bepaling van de bijdrage aan de overstromings- of faalkans van de relevante faalmechanismen.
Het falen van de (technische) innovatie wordt, waar het een nieuw initieel mechanisme betreft, als specifiek faalmechanisme beschouwd.
Wanneer (i) de actuele situatie in de gebruikssituatie past binnen de berekende dimensies en marges die voor ontwikkeling, ontwerp en aanleg zijn bepaald, (ii) er geen nieuwe inzichten zijn over de innovatie en (iii) de hydraulische belastingen en overige randvoorwaarden niet significant14. ongunstiger zijn dan in ontwerp aangenomen, kan de ontwerpanalyse worden gebruikt als resultaat voor de analyse van relevante faalmechanismen. Een verdere analyse van de innovatie is in dat geval niet nodig voor de beoordeling.
De actuele situatie volgt uit monitoring van het gedrag van de innovatie.
4.5. Indirecte mechanismen
Een indirect mechanisme leidt tot verzwakkende omstandigheden en vergroot de kans dat een of meer faalmechanismen tot een overstroming leiden. Tabel 4.2 bevat een lijst van indirecte mechanismen die van invloed kunnen zijn op de overstromings- of faalkans. De keringbeheerder voegt specifieke indirecte mechanismen toe wanneer deze de overstromings- of faalkans beĆÆnvloeden.
Wanneer de indirecte mechanismen de overstromings- of faalkans beĆÆnvloeden, worden deze met scenarioās voor het optreden van initiĆ«le mechanismen in de analyse meegenomen. Een scenario beschrijft de geometrie van de waterkering die ontstaat na het optreden van een indirect mechanisme. De kans dat een scenario zich voordoet wordt bepaald door de kans van optreden van het indirecte mechanisme en de kans dat schade wordt waargenomen en op tijd wordt hersteld. Met onderbouwing, is het mogelijk om een indirect mechanisme als specifiek faalmechanisme te definiĆ«ren.
Onverwachte gebeurtenissen tijdens dagelijkse omstandigheden worden als indirect mechanisme in de beoordeling meegenomen.
Het Basisinstrumentarium bevat handleidingen ter ondersteuning bij het analyseren van scenarioās en het bepalen van de overstromings- of faalkans.
Wanneer de kans op optreden van het indirecte mechanisme verwaarloosbaar is, hoeft hiermee geen rekening te worden gehouden bij de analyse van relevante faalmechanismen.
Type | Indirect mechanisme |
---|---|
Niet-waterkerende objecten | ā¢ Mechanismen veroorzaakt door: ā bebouwing ā begroeiing ā kabels en leidingen ā windmolens |
Voorland en havendammen | ā¢ Afschuiving voorland ā¢ Zettingsvloeiing ā¢ Golfafslag van voorland ā¢ Bezwijken havendammen |
Overig | ā¢ Afschuiving buitentalud ā¢ Graverij |
4.6. Vakindeling
Voor de analyse van faalmechanismen wordt per initieel mechanisme een vakindeling gemaakt. Binnen elk afzonderlijk vak is sprake van bij benadering uniforme kenmerken. De analyse vindt plaats per kunstwerk of vak op een representatief dwarsprofiel binnen het vak.
De vakindeling uit LBO1 kan als startpunt worden gebruikt bij de uitvoering van de beoordeling. Wanneer de variatie in een vak groot is, of vervolgmechanismen hiervoor aanleiding geven, kan ervoor worden gekozen om een vak te splitsen.
4.7. Schematisering
Voor de analyse van faalmechanismen wordt de werkelijkheid benaderd met een schematisering. Het schematiseringsproces is afhankelijk van de analysemethode (bijvoorbeeld analytisch, eindige elementmethode), de te gebruiken rekenmodellen (die de fysica beschrijven)en de te ondersteunen beslissing.
Een schematisering heeft altijd betrekking op een gekozen deel van de waterkering en wordt op basis van technisch-inhoudelijke kennis van het gedrag en de opbouw van de waterkering opgesteld. De schematisering is een technisch-inhoudelijk onderbouwde vertaling van de verzamelde relevante informatie naar een invoer voor de analyse van een mechanisme. De handleidingen in het Basisinstrumentarium bieden handvatten voor het omgaan met onzekerheden en het op een objectieve en uniforme wijze komen tot een schematisering.
Het proces van schematiseren is een iteratief proces, passend bij de werkwijze āvan grof naar fijnā. De meest recente schematisering uit beoordeling of ontwerp vormt het vertrekpunt. De schematisering wordt tijdens de gehele beoordeling verfijnd als dat nodig is om te komen tot een geloofwaardige oordeel (zie de kwaliteitsindicatoren in bijlage XXXIIA (Procedure beoordeling)). Om de schematisering te verfijnen kunnen extra gegevens nodig zijn. Het iteratieve proces stopt wanneer wordt voldaan aan de kwaliteitseisen die bij de kwaliteitsindicatoren in het Draaiboek LBO2 zijn afgesproken.
Bij het schematiseren werkt de keringbeheerder van grof naar fijn. Het is vaak niet nodig om een zeer verfijnde schematisering op te stellen. De keringbeheerder maakt op basis van technisch-inhoudelijke kennis een inschatting van het benodigde detailniveau van de schematisering. Ook kan de afweging worden gemaakt (1) om eerst met een beperkte inspanning grof te schematiseren en daarna met een gerichte inspanning de schematisering te verfijnen of (2) om direct een relatief grotere inspanning te leveren om te komen tot een verfijnde schematisering. Mocht het in een vervolgstap noodzakelijk blijken meer informatie in te winnen, dan kan die informatie alsnog en gerichter worden ingewonnen.
Het uitvoeren van een gevoeligheidsanalyse kan de keringbeheerder helpen om te bepalen of verfijningen van delen van de schematisering of geschematiseerde eigenschappen van de waterkering nodig zijn.
De handleidingen in het Basisinstrumentarium bieden handvatten voor het opstellen van een schematisering voor de verschillende initiƫle mechanismen.
Schematiseringskeuzes worden vastgelegd en worden onderbouwd op basis van de verzamelde informatie. Bij het schematiseren moet niet alleen rekening worden gehouden met de beschikbare informatie, maar ook met onzekerheden die ontstaan door het ontbreken van informatie.
4.8. Lengte-effect
Bij de bepaling van de bijdrage van een faalmechanisme aan de overstromings- of faalkans wordt rekening gehouden met het lengte-effect.
Het lengte-effect wordt bepaald door de ruimtelijke variabiliteit binnen de beschouwde strekking van het dijktraject in samenhang met de keuzes die tijdens het schematiseren zijn gemaakt. De wijze waarop het lengte-effect door de keringbeheerder wordt bepaald, is afhankelijk van het faalmechanisme en staat beschreven in de handleidingen in het Basisinstrumentarium.
4.9. Belastingmodellen
Elk oppervlaktewaterlichaam en bergingsgebied kent een eigen wijze van vertaling van de basisstochasten naar de hydraulische belasting op de waterkering. De manier waarop deze vertaling plaatsvindt, heet het belastingmodel. De statistiek van de basisstochasten en de bijbehorende statistische onzekerheid, de correlatiemodellen en modelonzekerheden worden daarvoor via een probabilistisch model gecombineerd met: (i) een windmodel, (ii) een hydrodynamische waterbewegings- en (iii) golfmodel om de basisstochasten te vertalen in een hydraulische belasting nabij de waterkering.
De minister stelt belastingmodellen ter beschikking die door keringbeheerders kunnen worden gebruikt in de beoordeling. De belastingmodellen van de verschillende watersystemen staan in het Basinstrumentarium beschreven.
In de handleidingen in het Basisinstrumentarium staan de relevante hydraulische belastingen voor de verschillende mechanismen beschreven.
Het Basisinstrumentarium bevat instrumenten in de vorm van software en databases voor het afleiden van hydraulische belastingen. De databases zijn beschikbaar via de website van het Informatiepunt Leefomgeving.
5. Onderbouwing overstromings- of faalkans
Dit hoofdstuk beschrijft de wijze waarop uit de resultaten van de analyses van relevante faalmechanismen en dominante faalpaden de overstromings- of faalkans van een dijktraject wordt samengesteld.
5.1. Toepassing Basisinstrumentarium
De instrumenten van het Basisinstrumentarium zijn toepasbaar voor de analyse van de initiƫle mechanismen van de relevante faalmechanismen.
De uitgangspunten en data waarop de instrumenten in het Basisinstrumentarium zijn gebaseerd zijn niet per definitie geldig bij de analyse van vervolgmechanismen bij dominante faalpaden.
De toepassing van instrumenten uit het Basisinstrumentarium voor de analyse van dominante faalpaden wordt door de beheerder onderbouwd.
Met een hoekpuntenanalyse, waarbij wordt nagegaan hoe in het meest ongunstige of gunstige geval de overstromings- of faalkans verandert, kan rekening worden gehouden met de onzekerheid van nieuwe kennis die niet in het Basisinstrumentarium staat.
5.2. Resultaat analyse relevante faalmechanismen
Het resultaat van de analyse van de relevante faalmechanismen is eenoverstromings- of faalkans per vak voor het faalmechanisme. Wanneer de overstromings- of faalkans per doorsnede is bepaald, wordt deze vertaald naar een overstromings- of faalkans per vak.
In de handleidingen in het Basisinstrumentarium is aangegeven op welke wijze de overstromings- of faalkans per doorsnede wordt vertaald naar een kans per vak.
Voor kunstwerken wordt met het Basisinstrumentarium direct een kans per vak bepaald.
Waar geen kans kan worden bepaald, wordt een inschatting gemaakt van de afstand tot de omgevingswaarde en de signaleringsparameter.
Bij de analyse van relevante faalpaden kan met de instrumenten uit het Basisinstrumentarium niet voor alle initiƫle mechanismen een faalkans worden berekend. De handleiding Overstromingskansanalyse uit het Basisinstrumentarium bevat een beschrijving van een methode voor de bepaling van de afstand tot de omgevingswaarde en signaleringsparameter en hoe deze te vertalen is naar een kans die in de verdere analyse kan worden meegenomen.
Voor een initieel mechanisme, waar geen inschatting van de overstromings- of faalkans kan worden gedaan, wordt aangegeven of deze naar verwachting kleiner of groter is dan de signaleringsparameter. Wanneer het faalmechanisme ƩƩn of meerdere dominante faalpaden kent, wordt bij de analyse van dominante faalpaden een overstromings- of faalkans bepaald. Initiƫle mechanismen waarvoor geen overstromings- of faalkans is bepaald, worden niet gebruikt bij het bepalen van de overstromings- of faalkans van het dijktraject.
5.3. Resultaat analyse dominante faalpaden
Het resultaat van de analyse van dominante faalpaden is een overstromings- of faalkans per vak voor het betreffende faalmechanisme. Dit is de combinatie van de overstromings- of faalkans van de dominante faalpaden met hetzelfde initiƫle mechanisme. De resultaten van de analyses worden gecombineerd tot een overstromings- of faalkans voor het traject.
De analyse van dominante faalpaden kan ook bestaan uit een integrale analyse van meerdere vakken en initiƫle mechanismen. In dat geval vervangt deze de overstromings- of faalkans uit de analyse van de overstromings- of faalkans van alle vakken die integraal zijn beschouwd.
In de handleiding Overstromingskansanalyse in het Basisinstrumentarium is aangegeven op welke wijze de overstromings- of faalkans per vak wordt bepaald.
5.4. Assembleren
Het assembleren of combineren van de verschillende kansen tot een overstromings- of faalkans vindt plaats in twee stappen:
- 1.
Van de overstromings- of faalkans per vak naar de overstromings- of faalkans per dijktraject per faalmechanisme.
- 2.
Van de overstromings- of faalkans per dijktraject per faalmechanisme naar de overstromings- of faalkans van het dijktraject.
De stappen kunnen in willekeurige volgorde worden uitgevoerd.
In de handleiding Overstromingskansanalyse in het Basisinstrumentarium wordt het assembleren toegelicht. Ook wordt hierin aangegeven hoe de resultaten van probabilistische analyses van meerdere vakken en faalpaden kunnen worden gecombineerd tot een overstromings- of faalkans. De stappen van de assemblage zijn uitgewerkt in een assemblageprotocol15..