Rivierkunde
Referentiesituatie
Voor een goede rivierkundige beoordeling is het van belang om eerst de referentiesituatie te beschouwen. Dit doen we door te kijken naar de volgende aspecten in de referentiesituatie;
-
Inundatiefrequenties van de uiterwaard;
-
Dwarsstroming huidige situatie
Inundatiefrequenties van de uiterwaard
De Crobsche Waard stroomt in de huidige situatie vol via de (permanent) aangetakte plas (zie figuur 6.13). Echt meestromen van de oevers gebeurt nog niet bij lage afvoeren (2000 en 4000 m3/s). Dit komt doordat de oevers van de Crobsche waard tussen de 3,5 en 6 m +NAP liggen. Onderstaande tabel laat de waterstanden voor verschillende afvoeren zien in de Crobsche Waard voor rivierkm 939 . Op basis van de hoogte van de oever en onderstaande tabel is het moment van meestromen bepaald voor de gebieden uit figuur 6.40:
-
Gebied 1: Heeft het laagste punt van de oever, deze ligt op ca 3,7 m +NAP. Dit gebied stroomt dus mee bij afvoeren hoger dan 4.000 m3/s.
-
Gebied 2 (ter hoogte van de nieuwe geulen): heeft het laagste punt op ongeveer 4,1 m +NAP liggen in de referentie situatie. Dit gebied gaat meestromen bij afvoeren hoger dan 5.270 m3/s (rivierkilometer 939).
-
Gebied 3: Het noordelijke gebied achter de steenfabriek ligt achter een zomerkade met als laagste punt 5,7 m NAP. Door deze kade gaat het noordelijke deel van de Crobsche Waard inunderen bij afvoeren hoger dan 8.000 m3/s.
Tabel 6.14 afvoeren met bij behorende herhalingstijd en waterstand op rivierkm 939
Afvoer Lobith [m3/s] | Waterstand rivierkm 939 [m + NAP] | Afvoerfrequentie [dagen/jaar] | Herhalingstijd [jaar] |
2.000 | 1.67 | 175 | |
4.000 | 3,27 | 26 | |
6.000 | 4,49 | 6 | 0,9 |
8.000 | 5,47 | 3,5 | |
10.000 | 6,20 | 13 | |
16.000 | 8,30 | 1250 |
Figuur 6.13 Schematische weergaven van actief mee stromen Crobsche Waard in de referentiesituatie.
Dwarsstroming huidige situatie
Een sterke dwarsstroming op de rivier kan ongewenste effecten hebben op de scheepvaart. Maatregelen in de uiterwaard kunnen zorgen voor een toename in deze dwarsstroming doordat er meer uitwisseling van water tussen uiterwaard en vaargeul plaats vindt.
In de huidige situatie stroomt de Crobsche Waard actief mee bij afvoeren hoger dan 4000 m3/s. Daarom is er gekeken naar dwarsstroming bij de afvoeren 6.000, 8.000 en 10.000 m3/s. Opvallend is dat in de referentiesituatie de dwarsstroming tussen rivierkm 939,2 en 939,5 (westelijk van gebied 1 in figuur 6.40) op de rand van de vaargeul bij deze afvoeren al hoger is dan 0,15 m/s (zie onderstaande figuren). Op deze locatie is de bestaande langsdam laag waardoor het water hier de uiterwaard weer uitstroomt. Dit betekent dat de dwarsstroming in de huidige situatie al boven de daarvoor geldende normen zit.
Het VKA van de dijkversterking resulteert in een beperkte verhoging van de dwarsstroming tussen rivierkm 939,2 en 939,5. In de beoordeling van de varianten is er gekeken of de dwarsstroming op deze locatie verder toeneemt.
Figuur 6.14 Dwarsstroming bij 6.000, 8.000 en 10.000 m3/s.
Toelichting effecten varianten
Effect op dwarsstroming
Voor alle varianten zijn de effecten op dwarsstroming (hinder voor de scheepvaart) in beeld gebracht ten opzichte van de referentie. Hierin zijn variant 1a en 1b + variant 2a en 2b samen beoordeeld, omdat de effecten voor deze varianten vergelijkbaar zullen zijn. De beoordeling voor 10.000 m3/s dient minder zwaar meegenomen te worden in de totale beoordeling, omdat het hier om een hoge afvoer gaat die relatief weinig voorkomt. Onderstaande tabellen geven de negatieve effecten op de dwarsstroming aan per afvoer per variant.
Effecten Dwarsstroming | Variant 1 (a & b) |
6000 m3/s | Benedenstrooms van de ingreep op rivierkm 939,7 neemt de dwarsstroming toe boven de 0,15m/s tot 0,17 m/s. Dit is een verslechtering van de huidige situatie. |
8000 m3/s | Benedenstrooms van de ingreep is de dwarsstroming in de referentie situatie al hoger dan de norm tussen rkm 939,3 – 939,8. In variant 1 neemt de dwarsstroming op deze locatie verder toe met maximaal toe 0,03 m/s. |
10.000 m3/s | Benedenstrooms van de ingreep is de dwarsstroming in de referentie situatie al hoger dan de norm tussen rkm 939,3 – 939,8. In variant 1 neemt de dwarsstroming op deze locatie verder toe met maximaal toe 0,02 m/s. |
Conclusie | Variant 1 wordt beoordeeld met “-” omdat de ingreep een beperkt negatief effect op dwarsstroming heeft. |
Effecten Dwarsstroming | Variant 2 (a & b) |
6000 m3/s | Benedenstrooms van de ingreep op rivierkm 939,7 neemt de dwarsstroming toe boven de 0,15m/s tot 0,17 m/s. Dit is een verslechtering van de huidige situatie. |
8000 m3/s | Benedenstrooms van de ingreep is de dwarsstroming in de referentie situatie al hoger dan de norm tussen rkm 939,3 – 939,8. In variant 2 neemt de dwarsstroming op deze locatie verder toe met maximaal toe 0,03 m/s. |
10.000 m3/s | Benedenstrooms van de ingreep is de dwarsstroming in de referentie situatie al hoger dan de norm tussen rkm 939,3 – 939,8. In variant 2 neemt de dwarsstroming op deze locatie verder toe met maximaal toe 0,02 m/s. |
Conclusie | Variant 2 wordt beoordeeld met “-” omdat de ingreep een beperkt negatief effect op dwarsstroming heeft. De effecten zijn dus vergelijkbaar met variant 1. |
Effecten Dwarsstroming | Variant 3a |
6000 m3/s | Benedenstrooms van de ingreep rond rivierkm 939,7 neemt de dwarsstroming toe boven de 0,15m/s tot 0,21 m/s. Dit is een verslechtering van de huidige situatie. |
8000 m3/s | Benedenstrooms van de ingreep is de dwarsstroming in de referentie situatie al hoger dan de norm tussen rkm 939,3 – 939,8. In variant 3a neemt de dwarsstroming op deze locatie verder toe met maximaal toe 0,04 m/s. Bovenstrooms blijft de dwarsstroming net onder de norm. |
10.000 m3/s | Benedenstrooms van de ingreep is de dwarsstroming in de referentie situatie al hoger dan de norm tussen rkm 939,3 – 939,8. In variant 3a neemt de dwarsstroming op deze locatie verder toe met maximaal toe 0,07 m/s. Bovenstrooms komt de dwarsstroming op 2 locaties ook net onder de norm, op rkm 938 is de dwarsstroming 0,18 m/s en op rkm 937,7 0,17 m/s. |
Conclusie | Variant 3a wordt beoordeeld met “--” omdat het negatieve effect op dwarsstroming groter is dan bij variant 1 en 2. Verder is er ook een bovenstrooms negatief effect bij 10.000 m3/s. |
Effecten Dwarsstroming | Variant 3b |
6000 m3/s | Op rkm 939,7 benedenstrooms van de langsdam neemt de dwarsstroming sterk toe (van 0,15 naar 0,42 m/s), daarnaast is er een toename op rkm 939,45 (van 0,35 naar 0,38 m/s). Bovenstrooms van de ingreep wordt de norm voor dwarsstroming ook overschreden op rkm 938 (0,18 m/s). Deze effecten zijn al groot bij 6000 m3/s doordat de langsdam op 3,5 m NAP ligt. Indien de langsdam verhoogd wordt neemt de dwarsstroming waarschijnlijk af bij 6000 m3/s. |
8000 m3/s | Bij 8000 m3/s neemt de dwarsstroming op dezelfde locaties als bij 6000 m3/s sterk toe. |
10.000 m3/s | De negatieve effecten op dwarsstroming vinden ook bij 10000 m3/s plaats op dezelfde locatie als voor 8000 en 6000 m3/s. Bovenstrooms neemt de dwarsstroming boven de 0,15 m/s vooral verder toe. Het verhogen van de langsdam zou het effect iets kunnen verminderen maar verwacht wordt dat de dwarsstroming hier zou blijven toenemen boven de 0,15 m/s. |
Conclusie | Variant 3b wordt beoordeeld met “---” omdat het negatieve effect op dwarsstroming bij alle afvoeren een stuk groter is dan bij de andere varianten. Het verhogen van de langsdam zou het negatieve effect kunnen verminderen, maar niet kunnen weg nemen. |
Voor alle varianten geld dat er een beperkt tot groot negatief effect op de dwarsstroming wordt veroorzaakt. Met de ingreep zelf zijn deze effecten niet te beperken, aangezien de geulen tot doel hebben om extra water door de uiterwaard af te voeren, dit water zal benedenstrooms ook weer in de vaargeul moeten stromen.
De analyses gegeven aan dat er ook al in de huidige situatie een knelpunt zou bestaan voor de scheepvaart door dwarsstroming. Dit knelpunt en daarmee ook de negatieve effecten van de varianten zijn mogelijk te mitigeren door de uitstroomopening in het westen van de Crobsche Waard anders vorm te geven. Op deze locatie zijn nu nog geen ingrepen voorzien; in overleg met de rivierbeheerder kan bepaald worden in welke mate deze locatie in de huidige situatie inderdaad al een knelpunt is en of hier mitigerende maatregelen gewenst zijn.
Effect op morfologie
Een verandering van de stroomsnelheid in de rivier kan leiden tot erosie of juist aanzanding van de rivier. Het effect op morfologie kan worden ingeschat door de stroomsnelheidsverschillen bij lagere afvoeren te beschouwen. Omdat de varianten (op de langsdam na) in de uiterwaard liggen en deze dus pas mee beginnen te stromen bij afvoeren van circa 6.000 m3/s is niet gekeken naar lagere afvoeren. Voor de langsdam zijn deze wel relevant. Hogere afvoeren zijn voor morfologie minder relevant. Op basis van de stroomsnelheidsverschillen kan voor de variantafweging een inschatting van de toename van het baggerbezwaar worden gemaakt (zonder dit te kwantificeren).
Effecten morfologie | Variant 1 (a & b) |
6.000 m3/s | Stroomsnelheden worden beperkt beïnvloed (circa 1-2 cm/s over een lengte van 1 km). Hierdoor zou er sprake kunnen zijn van geringe sedimentatie op dit deel van het traject. De verwachting is dat deze beperkte sedimentatie geen effect heeft op het baggerbezwaar (er is een beperkte ruimte in de vaardiepte aanwezig) |
Conclusie | Variant 1 wordt beoordeeld met “-” omdat de ingreep een beperkt negatief effect op de sedimentatieheeft. |
Effecten morfologie | Variant 2 (a & b) |
6.000 m3/s | Stroomsnelheden worden beperkt beïnvloed (circa 1-2 cm/s over een lengte van 1 km). Hierdoor zou er sprake kunnen zijn van geringe sedimentatie op dit deel van het traject. De verwachting is dat deze beperkte sedimentatie geen effect heeft op het baggerbezwaar (er is een beperkte ruimte in de benodigde vaardiepte aanwezig) |
Conclusie | Variant 2 wordt beoordeeld met “-” omdat de ingreep een negatief effect op de sedimentatie heeft. |
Effecten morfologie | Variant 3a |
6.000 m3/s | Stroomsnelheden worden beïnvloed (circa 5-10 cm/s over een lengte van 1,5 km). Hierdoor is er sprake van sedimentatie op dit deel van het traject. Aangezien de stroomsnelheidsverschillen relatief groot zijn moet er rekening gehouden worden met toename in het baggerbezwaar. |
Conclusie | Variant 3a wordt beoordeeld met “--” omdat de ingreep een sterk negatief effect op het baggerbezwaar heeft. |
Effecten morfologie | Variant 3b |
6.000 m3/s | Stroomsnelheden worden beïnvloed (tot meer dan 25 cm/s over een lengte van bijna 2 km). Hierdoor is er sprake van forse sedimentatie op dit deel van het traject (en erosie boven- en benedenstrooms van dit traject). Aangezien de stroomsnelheidsverschillen erg groot zijn (de bankvullende afvoer door de nevengeul is significant) is er sprake van een zeer forse toename van het baggerbezwaar. |
Conclusie | Variant 3b wordt beoordeeld met “---” omdat de ingreep een sterk negatief effect op het baggerbezwaar heeft. De haalbaarheid van deze variant zal moeten worden onderzocht i.v.m. de sterke toename in het baggerbezwaar en erosie boven- en benedenstrooms van het traject. Voor deze variant geldt dat er optimalisatiemogelijkheden bestaan door te kiezen voor een andere vormgeving (en hoogte) van de langsdam. |
Figuur 6.15 Diepte tov scheepvaartnorm (huidige situatie).
Beoordeling varianten
In onderstaande tabel is de beoordeling van rivierkundige effecten per variant samengevat.
Tabel 6.15 Effecten rivierkunde
Variant 1a | Variant 1b | Variant 2a | Variant 2b | Variant 3a | Variant 3b | |
Effect op dwarsstroming | - | - | - | - | -- | --- |
Effect op morfologie | - | - | - | - | -- | --- |