5.3.2 Effecten rivierkunde

Mate van opstuwing

Alle oplossingen voor de dijkversterking die ruimte innemen langs de buitenzijde van de dijk hebben effecten op rivier. Ingrepen buitendijks kunnen namelijk leiden tot opstuwing van de waterstand. Dit werkt bovenstrooms door. Buitendijkse dijkversterking is daardoor een activiteit in het rivierbed waarvoor een algemene zorgplicht van toepassing is (volgens het Waterbesluit). De zorgplicht houdt (o.a.) in dat de beheerder zorgt voor een zo klein mogelijke waterstandverhoging of afname van het bergend vermogen van de rivier, en zorgt voor het compenseren van de resterende onvermijdbare waterstandseffecten.

Om te bepalen hoeveel opstuwing van de waterstand wordt veroorzaakt door het definitief ontwerp (DO) zijn berekeningen uitgevoerd met het WAQUA model (Simona2017-01 versie). Hierbij is een vaste afvoerverdeling bij een Lobith afvoer van 16.000 m³/s gehanteerd en is per dijkvak het waterstandsverschil ten opzichte van de referentie bepaald (zonder compenserende maatregelen).

De berekende waterstandseffecten zijn weergegeven in figuur 5.3. Het opstuwend effect van het DO varieert tussen de 0,4 en 0,6 cm over het traject van Gorinchem tot Waardenburg. In de figuur zijn ook de vakgrenzen aangegeven (vertaald naar rivierkilometer). Op deze vakgrenzen is het waterstandsverschil ten opzichte van de referentie bepaald, zie tabel 5.1):

• Als de waterstandseffectlijn nauwelijks verandert over de lengte van het vak is het betreffende vak bijna waterstandsneutraal (geen tot een beperkte opstuwing)^[1].

• Als de lijn stijgt (in stromingsrichting, dus van rechts naar links in de grafiek, en een positief getal in tabel 5.1) heeft het vak een opstuwende werking. Hoe groter de opstuwing hoe groter de negatieve effecten.

• Als de lijn daalt (een negatief getal in tabel 5.1) betekent dit dat het waterstandseffect over de lengte van het vak normaliseert (als in terug naar de nullijn, het vak heeft dan geen negatieve bijdrage). Deze vakken zijn waterstandsneutraal. Hoe groter de afname is van de waterstanden hoe sterker de negatieve effecten van de bovenstroomse vakken worden genormaliseerd.

• Door deze stijging of daling over de lengte van een vak in een getal (mm) uit te drukken kan de relatieve bijdrage van het betreffende vak aan de opstuwing worden geschat.

Figuur 5.3 Waterstandsverschil tussen DO en referentie op de as van de rivier bij een afvoer van 16.000 m³/s.

Tabel 5.1 Oplossingsrichting en effectomschrijving per dijkvak(pdf)

De getallen geven niet de werkelijke opstuwing weer als gevolg van de versterking van het vak, maar de bijdrage aan de opstuwing van de dijkversterking als geheel. Zodoende zijn de getallen in tabel 5.1 een goede indicatie voor de bijdrage per vak aan de opstuwing van het project als geheel. Afhankelijk van de ligging van een vak (nabij het zomerbed of in de luwte van de stroming) levert de gemiddelde ‘dx’ (gemiddelde kruinverschuiving in het model) een bepaalde opstuwing op (laatste kolom). De verhouding tussen ‘dx’ en het effect zegt wat over hoe gunstig het dijkvak ligt ten opzichte van de rivier. Een kleine ‘dx’ en een groot effect betekent dat het vak op een hydraulisch zeer ongunstige plek ligt. Aanvullend met het expert judgement in de kolommen onder opmerkingen kan zo een beoordeling van het effect op de waterstand voor het dijkvak worden gemaakt.

(Lokale) Effecten buiten de as van de rivier

De getallen uit de tabel hebben betrekking op de waterstanden op de as van de rivier. In het waterstandseffect figuur (zie figuur 5.4) zijn ook lokale effecten tegen de dijk te zien. Deze wijken soms af van de effecten op de as van de rivier. Met name op plekken met buitenwaartse versterking kan het voorkomen dat er lokaal in de uiterwaard extra opstuwing plaatsvindt. Op locaties in de luwte van deze buitenwaartse versterking neemt deze extra opstuwing weer af. De figuren laten lokale verschillen zien conform bovenstaande verwachtingen.

Figuur 5.4 Waterstandseffect DO

• 1 Als het vak helemaal waterstandsneutraal zou zijn zou de waterstand iets dalen over de lengte van het vak. De effecten van een ingreep in de rivieren propageren altijd in bovenstroomse richting. Als een vak geen effect zou hebben normaliseren de waterstanden weer benedenstrooms van het betreffende vak.