Verkenning van veenkaden: Veranderingen in de tijd en karakteristieke profielen

Verkenning van veenkaden: Veranderingen in de tijd en karakteristieke profielen

Van Etten, R.J.G.

Förster, U.

Rijkswaterstaat

2006-03-01

Als voornaamste oorzaak van de kadedoorbraken bij Wilnis en Terbregge wordt de droge zomer van 2003 met als gevolg uitdroging van de veenkade in combinatie met hydraulische kortsluiting tussen boezem en onderliggende zandlaag genoemd. Omdat in het verleden met dit fenomeen weinig of geen rekening is gehouden en de kennis m.b.t. uitdrogen en herstel van veenkaden beperkt is, zijn diverse deelonderzoeken opgestart. In het onderhavige deelonderzoek is het gedrag van veenkaden in de praktijk over een langere periode bekeken en zijn de in Nederland voorkomende veenkaden door GeoDelft ingedeeld in een aantal karakteristieke profielen. Vervolgens zijn op basis van grondopbouw, mogelijke wateroverdruk na kortsluiting en kerende hoogte aandachtsgebieden bepaald en in kaart gebracht. Aan de hand van een analyse van doorbraken in het verleden, is gebleken dat de doorbraken bij Wilnis en Terbregge niet alleen kan worden toegeschreven aan één enkele droge zomer. De droge zomer van 2003 bleek een kans van voorkomen te hebben van 1 maal in de 10 jaar. In een eerdere droge zomer (1976) welke 1 maal in de 100 jaar voorkomt, zijn ter vergelijking alleen kadeverzakkingen en scheuren geconstateerd. Mogelijk hebben andere aspecten, zoals polderpeilverlagingen en/of kadereconstructies met als gevolg een verlaging van de freatische lijn, eveneens een belangrijke rol gespeeld. Deze aspecten zijn daarom in het onderhavige onderzoek meegenomen. Hiervoor zijn 24 dwarsprofielen over veenkaden uit het systematisch kade-onderzoek van het Centrum voor Onderzoek Waterkeringen (COW) geselecteerd, waarvan de geometrie en de ligging van de freatische lijn uit het verleden is vergeleken met recente gegevens. Gebleken is dat ondanks de tussentijdse ophogingen het merendeel van de kaden in hoogte is afgenomen en dat de breedte van de teensloot in veel gevallen is toegenomen. Bij drie profielen is een slootpeilverlaging van 20 cm of meer geconstateerd en bij twee ervan is het achterland min of meer in dezelfde orde van grootte gedaald. Op plaatsen waar de puinbestorting in het buitentalud vervangen werd door een beschoeiing of een kleilaag, werd een verlaging van de freatische lijn t.p.v. de kruin gemeten. Op plaatsen waar bomen in het binnentalud voorkomen is de grootste maaivelddaling en een verlaging van de freatische lijn gemeten. Vervolgens zijn de profielen zowel qua geometrie als grondopbouw geschematiseerd en in 4 groepen ingedeeld. Uit deze schematisatie blijkt dat de grondopbouw onder de kaden in een bepaald gebied vrijwel gelijk is, waarbij wel rekening gehouden moet worden met lokale afwijkingen i.v.m. vroegere geulen. Uit een enquête onder de Hoogheemraadschappen van Rijnland, Delfland, Schieland en het Hollands Noorderkwartier is gebleken dat veel kaden niet bij hen in eigendom zijn, maar bij derden. Het normale onderhoud berust dan ook bij de desbetreffende eigenaren. In gevallen dat het Hoogheemraadschap wel zelf eigenaar van de kade is, bestaat het normale onderhoud veelal uit het 2 tot 3 keer per jaar maaien en het 1 maal per jaar opschonen van de teensloot. Bij kleine verbeteringen, zoals kruinophogingen of oeverreconstructies, wordt doorgaans geen onderzoek uitgevoerd. Bij ingrijpende kadeverbeteringen of het plaatsen van damwanden wordt veelal wel eerst grondonderzoek uitgevoerd. Buiten deze informatie en informatie uit het verleden (COW-onderzoek) is bij de beheerders weinig bekend over de grondopbouw onder de kade en de grondwaterstand in de kade. Uit de enquête is eveneens naar voren gekomen dat de kaden over het algemeen zwaarder worden belast, enerzijds door zwaarder verkeer indien een weg op de kruin of het binnentalud ligt, anderzijds door zwaarder materieel bij het onderhoud. Alhoewel enige scheurvorming door de beheerders niet als schade wordt aangemerkt, wordt tijdens droge perioden op veel locaties en met name bij hogere beplantingen scheuren in de kade aangetroffen. Goede ervaringen tegen uitdrogen van een veenkade is in 2003 opgedaan met het verspreiden van gebiedseigen baggerspecie over de kruin en het binnentalud. Voor het indelen van de verschillende soorten veengebieden in Nederland heeft GeoDelft o.a. gebruik gemaakt van het door Alterra en TNO-NITG uitgevoerde onderzoek naar de grondopbouw. Vervolgens zijn de kaden aan de hand van aanvullende informatie zoals o.a. de hoogtekaart en risico bepalende factoren, ingedeeld in een aantal karakteristieke veenprofielen welke globaal ruimtelijk zijn weergegeven in een aandachtsgebiedenkaart. Hieruit blijkt dat de risicovolle gebieden met name in West-Nederland voorkomen en de hierin gelegen droogmakerijen het hoogste risico voor opdrijven na kortsluiting vormen. Gezien het schaalniveau waarop deze risicogebieden tot stand zijn gekomen, is een nadere detaillering gewenst. Uit het door het COW uitgevoerde grondonderzoek blijkt namelijk dat de meer westelijke gelegen veenkaden van de droogmakerijen rusten op een ongeveer 5 m dikke klei-zandige of zand-kleiige laag. Nagegaan moet worden in hoeverre deze laag afdoende is om opdrijven t.g.v. kortsluiting tegen te gaan. De veenkaden van de oostelijk gelegen droogmakerijen daarentegen, waar het veen direct op het pleistocene zand rust zoals bij Wilnis, zijn naast droogtegevoelig ook gevoelig voor opdrijven na kortsluiting. Omdat veel kaden in de risicovolle gebieden in het verleden door het COW zijn onderzocht, wordt aanbevolen om aan de hand van bestaande gegevens de grondopbouw onder de kaden in risicogebieden beter in kaart te brengen. Voor kadegedeelten waarvoor geen gegevens over de grondopbouw aanwezig is, wordt aanbevolen om aanvullend onderzoek te doen ter bepaling van de opdrijfveiligheid. Verder is uit het onderzoek gebleken dat het begrip veenkade door ieder op een eigen manier wordt geïnterpreteerd. In de aanbevelingen wordt daarom op basis van alle voorgaande een algemene definitie voor het begrip veenkade gegeven. Ook wordt aanbevolen om een betere definitie op te stellen voor het karakteriseren van te droge en te natte perioden. De definitie gehanteerd in de droogtestudie [2004] is geënt op de landbouw en niet geschikt voor waterkerende kaden.

veenkaden
faalmechanismen
enquete
inventarisatie
veen

TPN200100

http://resolver.tudelft.nl/uuid:2ce9181a-30fb-4e1f-b89a-22fbc020af81

Rijkswaterstaat, DWW

Hydraulic Engineering Reports

report

(c) 2006 Rijkswaterstaat