01.08.2013 Views

Bijlage 10 Rivierkundige toetsing voorkeursalternatief

Bijlage 10 Rivierkundige toetsing voorkeursalternatief

Bijlage 10 Rivierkundige toetsing voorkeursalternatief

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Planstudie herinrichting<br />

Heesseltsche Uiterwaarden<br />

<strong>Rivierkundige</strong> <strong>toetsing</strong> <strong>voorkeursalternatief</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Colofon<br />

Uitgegeven door HKV LIJN IN WATER<br />

Uitgevoerd door S. (Saskia) van Vuren<br />

E-mail vuren@hkv.nl<br />

Collegiale toets K. (Kees) Vermeer<br />

Vrijgave H.J. (Hermjan) Barneveld<br />

Datum 31 maart 2011<br />

Status definitief<br />

Versie rev.01<br />

Deskundigen vanuit<br />

de opdrachtgever<br />

Rijkswaterstaat Oost-Nederland<br />

H. (Hendrik) Havinga<br />

E. (Egbert) IJmker<br />

U. (Ute) Menke<br />

K. (Kees) Polman<br />

R. (Rico) Tönis<br />

Rijkswaterstaat Waterdienst<br />

A. (Arjan) Sieben<br />

PR1701.<strong>10</strong> i


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Inhoud<br />

Lijst van tabellen ............................................................................................ v<br />

Lijst van figuren ........................................................................................... vii<br />

Samenvatting ................................................................................................ ix<br />

1 Inleiding ................................................................................................1-1<br />

1.1 Achtergrond.................................................................................................................1-1<br />

1.2 Doel van het rapport.....................................................................................................1-1<br />

1.3 Opbouw van het rapport................................................................................................1-2<br />

1.4 Betrokken partijen........................................................................................................1-2<br />

2 Definitief <strong>voorkeursalternatief</strong>...............................................................2-1<br />

2.1 Inleiding......................................................................................................................2-1<br />

2.2 Doelstelling van de planstudie ........................................................................................2-1<br />

2.3 Huidige situatie, voorlopig VVKA en definitief VKA ............................................................2-1<br />

2.3.1 Huidige situatie................................................................................................2-1<br />

2.3.2 Voorlopige Voorkeursalternatief .........................................................................2-2<br />

2.3.3 Definitief Voorkeursalternatief............................................................................2-3<br />

2.3.4 Streefbeeld en interventiebeeld van het VKA .......................................................2-4<br />

2.4 Ontwerpproces in MIRT3 vanuit rivierkunde .....................................................................2-6<br />

2.4.2 Hydraulische Verkenningen ...............................................................................2-6<br />

2.4.3 Morfologische Verkenningen ............................................................................ 2-13<br />

2.5 Conclusies en aanbevelingen........................................................................................ 2-16<br />

3 Hydraulische beoordeling ......................................................................3-1<br />

3.1 Inleiding......................................................................................................................3-1<br />

3.2 Overzicht van beoordelingsaspecten en -criteria ...............................................................3-1<br />

3.2.1 Criteria voor hydraulische effecten bij maatgevend hoogwater ...............................3-1<br />

3.2.2 Criteria voor hinder of schade ............................................................................3-4<br />

3.3 Het gebruikte WAQUA model..........................................................................................3-5<br />

3.4 Autonome ontwikkeling en kribverlaging .........................................................................3-6<br />

3.5 Toetsing op hydraulische effecten bij maatgevend hoogwater ............................................3-6<br />

3.5.1 MHW effect in de as van de rivier .......................................................................3-6<br />

3.5.2 MHW effect buiten de as van de rivier............................................................... 3-14<br />

3.6 Toetsing op hinder of schade ....................................................................................... 3-16<br />

3.6.1 Waterstand en inundatie van de uiterwaard....................................................... 3-16<br />

3.6.2 Stroombeeld in de uiterwaard .......................................................................... 3-23<br />

3.6.3 Stroombeeld in hoofdgeul bij aan- en aftakking van nevengeulen......................... 3-24<br />

3.7 Conclusies ................................................................................................................. 3-27<br />

4 Morfologische effecten ..........................................................................4-1<br />

4.1 Inleiding......................................................................................................................4-1<br />

4.2 Overzicht van beoordelingsaspecten en -criteria ...............................................................4-1<br />

4.2.1 Criteria voor bodemligging en morfologie van het zomerbed..................................4-2<br />

4.2.2 Criteria voor bodemligging en morfologie van het zomerbed..................................4-3<br />

PR1701.<strong>10</strong> iii


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

4.3 Het gebruikte Delft3D model.......................................................................................... 4-4<br />

4.4 Toetsing op bodemligging en morfologie ......................................................................... 4-7<br />

4.4.1 Aanzanding en erosie van zomerbed .................................................................. 4-7<br />

4.4.2 Aanzanding en erosie van uiterwaard en nevengeulen ........................................ 4-17<br />

4.5 Toetsing op bevaarbaarheid......................................................................................... 4-19<br />

4.6 Toetsing op baggerwerk .............................................................................................. 4-23<br />

4.6.1 Baggerwerk ten behoeve van minimale diepte-eis .............................................. 4-23<br />

4.6.2 Baggerwerk ten behoeve van gemiddelde diepte-eis........................................... 4-25<br />

4.6.3 Totale omvang baggerwerk ............................................................................. 4-27<br />

4.7 Conclusies en aanbevelingen ....................................................................................... 4-28<br />

4.7.1 Conclusies..................................................................................................... 4-28<br />

4.7.2 Aanbevelingen ............................................................................................... 4-29<br />

5 Referenties ............................................................................................ 5-1<br />

<strong>Bijlage</strong> A: Beschrijving van het Voorkeursalternatief ..................................A-1<br />

<strong>Bijlage</strong> B: Keuze definitief VKA MIRT3......................................................... B-1<br />

<strong>Bijlage</strong> C: Hydraulische Verkenningen ......................................................... C-1<br />

<strong>Bijlage</strong> D: Morfologische Verkenningen .......................................................D-1<br />

<strong>Bijlage</strong> E: 2D-figuren van de model schematisatie en resultaten ................. E-1<br />

<strong>Bijlage</strong> F: Opzet Delft3D model.................................................................... F-1<br />

<strong>Bijlage</strong> G: Dwarsstroomsnelheden...............................................................G-2<br />

iv PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Lijst van tabellen<br />

Tabel 2-1: Beschrijving van de Verkenningen ten behoeve van Ruimtelijke en Ecologische<br />

kwaliteit...................................................................................................................2-7<br />

Tabel 2-2: Verlaging van maatgevende hoogwaterstand op rivierkilometer 925 ................................2-8<br />

Tabel 2-3: Dwarsstroming [m/s] ter plaatse van de oude opening van de 2 e zandwinplas en<br />

uitstroomopening van de grote nevengeul (km 928.0-928.5)........................................ 2-11<br />

Tabel 2-4: Dwarsstroming ter plaatse van de uitstroomopening van de grote nevengeul (km<br />

928.0-928.5).......................................................................................................... 2-12<br />

Tabel 2-5: Verandering in het jaarlijkse baggerwerk (in de beun) ten opzichte van de referentie<br />

op basis van de eisen van minimale diepte en gemiddelde diepte (bij een<br />

simulatieperiode van <strong>10</strong> jaar) ................................................................................... 2-14<br />

Tabel 2-6: Verandering in het jaarlijkse baggerwerk (in de beun) ten opzichte van de referentie<br />

op basis van de eisen van minimale diepte en gemiddelde diepte (bij een<br />

simulatieperiode van <strong>10</strong> jaar) ................................................................................... 2-16<br />

Tabel 3-1: Beoordelingscriteria bij te beoordelen aspecten voor ingrepen in de Rijntakken (bron:<br />

versie 2.01, 1 juli 2009, RWS–Waterdienst, 2009), onderdeel hydraulica .........................3-2<br />

Tabel 3-2: Overzicht van overschrijdingsfrequenties van een aantal afvoeren op de Bovenrijn<br />

(informatie aangeleverd door Ralf Schielen van PDR, e-mail 8 oktober 2008). ..................3-5<br />

Tabel 3-3: Waterstandseffect van 1) het VKA met streefbeeld en het VKA interventiebeeld ten<br />

opzichte van de referentie, en 2) het VKA met interventiebeeld en kribverlaging ten<br />

opzichte van de referentie met kribverlaging, tijdens maatgevend hoogwater op<br />

rivierkilometer 925....................................................................................................3-9<br />

Tabel 3-4: MHW effect van het VKA met interventiebeeld, wanneer ingrepen in de afzonderlijke<br />

planelementen achterwege zijn gelaten. .................................................................... 3-<strong>10</strong><br />

Tabel 3-5: MHW verhoging van het VKA met streefbeeld, het VKA met interventiebeeld en het<br />

VKA met interventiebeeld en kribverlaging tijdens maatgevend hoogwater op het<br />

traject km 925 – 930 ten opzichte van de referentie.................................................... 3-13<br />

Tabel 3-6: Vergraving in de verschillende uitwaarden op basis van 5x5m rasters uit Baseline<br />

database in m 3 voor VKA met interventiebeeld............................................................ 3-15<br />

Tabel 3-7: <strong>Rivierkundige</strong> berekeningen met Bovenrijn afvoeren variërend tussen de <strong>10</strong>20 en<br />

<strong>10</strong>.000 m 3 /s. De overschrijdingsfrequenties zijn geschat op basis van Tabel 3-2. ............ 3-16<br />

Tabel 3-8: Qh-relatie bij de benedenrand van het model (Hardinxveld) ......................................... 3-17<br />

Tabel 3-9: Inundatiefrequentie uiterwaarden voor zeven uiterwaardlocaties voor de referentie en<br />

het VKA. ................................................................................................................ 3-18<br />

Tabel 3-<strong>10</strong>: Dwarsstroming op 5 locaties in het VKA op de bakenlijn. Getallen tussen haakjes<br />

geven de verandering ten opzichte van de referentie. Negatief is een afname van de<br />

dwarsstroomsnelheid ten opzichte van de huidige situatie (positief een toename). .......... 3-26<br />

Tabel 3-11: Dwarsstroming op 5 locaties in het VKA op de rand van de vaargeul. Getallen tussen<br />

haakjes geven de verandering ten opzichte van de referentie. Negatief is een afname<br />

van de dwarsstroomsnelheid ten opzichte van de huidige situatie (positief een<br />

toename). .............................................................................................................. 3-26<br />

Tabel 4-1: Beoordelingscriteria bij te beoordelen aspecten voor ingrepen in de Rijntakken (bron:<br />

versie 2.01, 1 juli 2009, RWS–Waterdienst, 2009), onderdeel bodemligging en<br />

morfologie................................................................................................................4-2<br />

Tabel 4-2: het baggerbezwaar (volumes in de beun) ten behoeve van de minimale diepte-eis voor<br />

de referentiesituatie en het VKA, en de verandering in baggerbezwaar gedurende een<br />

periode van <strong>10</strong>, 20 en 40 jaar, gesommeerd over de rivierkilometers 925 tot en met<br />

930. .................................................................................................................... 4-25<br />

Tabel 4-3: verandering in baggerbezwaar (volumes in de beun) ten behoeve van de gemiddelde<br />

diepte-eis in het VKA ten opzichte van de referentie gedurende een periode van <strong>10</strong>, 20<br />

en 40 jaar, gesommeerd over de rivierkilometers 925 tot en met 930. .......................... 4-27<br />

PR1701.<strong>10</strong> v


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Tabel 4-4: verandering in baggerbezwaar (volumes in de beun) ten behoeve van de minimale en<br />

gemiddelde diepte-eis in het VKA ten opzichte van de referentie gedurende een<br />

periode van <strong>10</strong>, 20 en 40 jaar, gesommeerd over de rivierkilometers 925 tot en met<br />

930. ................................................................................................................... 4-27<br />

Tabel F-1: Randvoorwaarden en parameterinstelling in het model: afvoer, duur, waterstanden en<br />

morfologische versnellingsfactor. ................................................................................ F-3<br />

vi PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Lijst van figuren<br />

Figuur 2-1: Huidige situatie: Heesseltsche Uiterwaarden.................................................................2-2<br />

Figuur 2-2: Ontwerpschets van het voorlopige <strong>voorkeursalternatief</strong> VVKA .........................................2-3<br />

Figuur 2-3: Ontwerpschets van het definitieve <strong>voorkeursalternatief</strong> VKA...........................................2-4<br />

Figuur 2-4: Locatie van de verschillende ingrepen in de verkenningen ten behoeve van Ruimtelijke<br />

en Ecologische kwaliteit (basis VVKA). .........................................................................2-8<br />

Figuur 2-5: Aanpassingen in VVKA: 1) Ophoging van de oeverzone langs de grote nevengeul van 4<br />

m + NAP naar 5 m + NAP (rode cirkel), en 2) aanleg van een onderwaterberm met<br />

een lengte van ongeveer 250 m (zwarte dikgedrukte lijn) ............................................ 2-<strong>10</strong><br />

Figuur 2-6: Locaties waar dwarsstroming is geanalyseerd. ............................................................ 2-<strong>10</strong><br />

Figuur 2-7: Dwarsstroming in het VVKA, en het VKA ter plaatse van de uitstroomopening van de<br />

grote nevengeul bij een Bovenrijnafvoer van 6.000 en 8.000 m 3 /s. ............................... 2-12<br />

Figuur 2-8: Vaargeulverplaatsing van maximaal 35 m in zuidwaartse richting op het traject km<br />

927-929................................................................................................................. 2-15<br />

Figuur 3-1: Waterstandseffect van het VKA met streefbeeld en het VKA met interventiebeeld ten<br />

opzichte van de referentie tijdens maatgevend hoogwater .............................................3-7<br />

Figuur 3-2: Waterstandseffect tijdens maatgevend hoogwater: .......................................................3-8<br />

Figuur 3-3: MHW effect van het VKA met interventiebeeld, wanneer ingrepen in de afzonderlijke<br />

planelementen achterwege zijn gelaten. .................................................................... 3-11<br />

Figuur 3-4: Ecotopen rondom het geulenpatroon in het VKA en in het VKA zonder geulenpatroon. ..... 3-12<br />

Figuur 3-5: MHW effect van het VKA met interventiebeeld, wanneer ingrepen in de afzonderlijke<br />

planelementen achterwege zijn gelaten. .................................................................... 3-16<br />

Figuur 3-6: Ligging van de raaien (rode lijnen) en punten (zwarte punten) om de<br />

inundatiefrequentie in de uiterwaarden te analyseren. ................................................. 3-18<br />

Figuur 3-7: afvoer door het zomerbed en door de uiterwaard per afvoerniveau voor de referentie<br />

op het riviertraject km 925 tot 930. .......................................................................... 3-19<br />

Figuur 3-8: afvoer door het zomerbed en door de uiterwaard per afvoerniveau voor het VKA<br />

streefbeeld op het riviertraject km 925 tot 930. .......................................................... 3-20<br />

Figuur 3-9: afvoer door de uiterwaard voor de referentie en het VKA streefbeeld per afvoerniveau<br />

op het riviertraject km 925 tot 930. .......................................................................... 3-21<br />

Figuur 3-<strong>10</strong>: inundatiediepte bij afvoeren variërend tussen 2.000 en <strong>10</strong>.000 m3/s in uiterwaard ter<br />

plaatse van zeven uiterwaardlocaties. Blauw: referentie, paars: VKA (streefbeeld).......... 3-22<br />

Figuur 3-11: Locaties voor analyse dwarsstromen. ........................................................................ 3-25<br />

Figuur 4-1: Standaard hydrograaf voor morfologische berekeningen, Bovenrijnafvoeren [m 3 /s]...........4-5<br />

Figuur 4-2: Terugstortbeleid in Delft3D.........................................................................................4-6<br />

Figuur 4-3: Verandering in Waalafvoer door het winterbed ten opzichte van de referentie (huidige<br />

situatie), voor de 4 hoogste afvoerniveaus uit het afvoerverloop in het Delft3D model.......4-8<br />

Figuur 4-4: Stroombeeld in de referentie (boven) en het VKA (onder) voor 5.970 m 3 /s<br />

Bovenrijnafvoer (berekend met het Delft3D model).......................................................4-9<br />

Figuur 4-5: Stroombeeld in de referentie (boven) en het VKA (onder) voor 7.020 m 3 /s<br />

Bovenrijnafvoer (berekend met het Delft3D model)..................................................... 4-<strong>10</strong><br />

Figuur 4-6: Verandering in stroomsnelheid ten opzichte van de referentie (huidige situatie), voor<br />

een Bovenrijnafvoer van 5.970 en 7.020 m 3 /s (berekend met het Delft3D model)........... 4-11<br />

Figuur 4-7: Verschil in maximum bodemligging (VKA minus referentie) gedurende de<br />

baggerperiode (direct na het hoogwater tussen dag 93 en dag 365) in jaar <strong>10</strong>, jaar 20<br />

en jaar 40 (berekend met het Delft3D model)............................................................. 4-12<br />

Figuur 4-8: Bodemverandering (2-D) t.o.v. de referentie in het zomerbed direct na hoogwater<br />

(boven) en laagwater (onder) in jaar <strong>10</strong>. ................................................................... 4-13<br />

Figuur 4-9: Bodemverandering (2-D) t.o.v. de referentie in het zomerbed direct na hoogwater<br />

(boven) en laagwater (onder) in jaar 40. ................................................................... 4-14<br />

Figuur 4-<strong>10</strong>: Overzicht met locaties met bodem- en oeverbescherming (bron: Leeuwestein, 2011)...... 4-16<br />

PR1701.<strong>10</strong> vii


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Figuur 4-11: Detailinformatie over locaties met bodem- en oeverbescherming om problemen met<br />

stabiliteit te voorkomen (bron: Leeuwestein, 2011)..................................................... 4-17<br />

Figuur 4-12: dit figuur geeft voor de referentie en het VKA over de breedte van de vaargeul direct<br />

na hoogwater in jaar <strong>10</strong>: 1) de minimale vaardiepte op het traject km 920-940, 2)<br />

de gemiddelde vaardiepte op het traject km 920-940, 3) de gemiddelde vaardiepte op<br />

het traject km 926-930 en 4) het verschil in gemiddelde vaardiepte op het traject km<br />

926-930 ................................................................................................................ 4-21<br />

Figuur 4-13: dit figuur geeft voor de referentie en het VKA over de breedte van de vaargeul direct<br />

na hoogwater in jaar 40: 1) de minimale vaardiepte op het traject km 920-940, 2)<br />

de gemiddelde vaardiepte op het traject km 920-940, 3) de gemiddelde vaardiepte op<br />

het traject km 926-930 en 4) het verschil in gemiddelde vaardiepte op het traject km<br />

926-930 ................................................................................................................ 4-22<br />

Figuur 4-14: cumulatieve bagger- en stortvolumes (in de beun) in de referentiesituatie voor de<br />

rivierkilometers 920 tot en met 940 een periode van 40 jaar........................................ 4-23<br />

Figuur 4-15: cumulatieve bagger- en stortvolumes (in de beun) in het VKA voor de rivierkilometers<br />

920 tot en met 940 voor een periode van 40 jaar. ...................................................... 4-24<br />

Figuur 4-16: het baggerbezwaar (volumes in de beun) voor de referentiesituatie en het VKA, en de<br />

verandering in baggerbezwaar als functie van de tijd, gesommeerd over de<br />

rivierkilometers 925 tot en met 930. ......................................................................... 4-24<br />

Figuur 4-17: de gemiddelde vaardiepte op het traject km 926-930 voor de referentie en het VKA<br />

over de breedte van de vaargeul direct na laagwater in jaar <strong>10</strong>. ................................... 4-26<br />

Figuur 4-18: de gemiddelde vaardiepte op het traject km 926-930 voor de referentie en het VKA<br />

over de breedte van de vaargeul direct na laagwater in jaar 20. ................................... 4-26<br />

Figuur 4-19: de gemiddelde vaardiepte op het traject km 926-930 voor de referentie en het VKA<br />

over de breedte van de vaargeul direct na laagwater in jaar 40. ................................... 4-26<br />

Figuur F-1: Afvoermetingen in de periode 1999-2006: de duur van een afvoer per jaar. .................... F-2<br />

Figuur F-2: Karakteristiek jaarlijks afvoerverloop........................................................................... F-2<br />

viii PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Samenvatting<br />

Herinrichting van de Heesseltsche Uiterwaarden staat al geruime tijd op de agenda. Het project<br />

is het onderdeel van het Nadere Uitwerking Rivierengebied 1 (NURG)- programma. Binnen dat<br />

programma heeft de herinrichting van de Heesseltsche Uiterwaarden doelstellingen ten aanzien<br />

van natuur en hoogwaterbescherming.<br />

Het Versoberde Compromisplan is medio 20<strong>10</strong> gekozen als voorlopig <strong>voorkeursalternatief</strong><br />

(VVKA). Deze keuze is gebaseerd op een integrale afweging tussen diverse belangen in het<br />

m.e.r.. In het najaar van 20<strong>10</strong> heeft de minister ingestemd met deze keuze. Het voorlopige<br />

<strong>voorkeursalternatief</strong> (VVKA) is uitgewerkt in de MIRT3-fase.<br />

Het voorliggend rapport beschrijft het ontwerpproces in MIRT3 vanuit het aspect rivierkunde en<br />

geeft de rivierkundige beoordeling van het definitieve <strong>voorkeursalternatief</strong> (VKA).<br />

Ontwerpproces in MIRT3 vanuit het aspect rivierkunde<br />

De belangrijkste ontwerpaanpassingen in het VVKA die vanuit rivierkunde zijn doorgevoerd zijn<br />

met name gerelateerd aan scheepvaart: baggerinspanning en dwarsstroming.<br />

Het ontwerp van het VVKA levert te veel negatieve effecten voor scheepvaart ten opzichte van<br />

de huidige situatie. De baggeromvang om te zorgen dat aan de eisen ten aanzien van<br />

scheepvaartdiepgang wordt voldaan is te hoog. Daarnaast is de dwarsstroming ter plaatse van<br />

de uitstroomopening van de grote nevengeul in het VVKA te groot. Rijkswaterstaat heeft<br />

aangegeven dat verbetering van het ontwerp nodig is.<br />

De volgende aanpassingen zijn doorgevoerd in het VKA:<br />

• Het verplaatsen van de vaargeul op het traject km 927-929 richting de linkeroever met<br />

maximaal 35 m.<br />

• Het aanbrengen van een leikade op de kribkop bij de uitstroomopening van de grote<br />

oevergeul.<br />

• Het stroomlijnen (minder haakse uitstroming) van de uitstroomopening van de grote<br />

oevergeul.<br />

• Het aanbrengen van een stortstenen bodembescherming bij de uitstroomopening van de<br />

grote oevergeul.<br />

• Het ophogen van de oeverzone langs de grote nevengeul van 4 m + NAP naar 5 m + NAP.<br />

• Het stroomlijnen en lokaal verdiepen van het vingerachtige geulenpatroon.<br />

• Het stroomlijnen en beperkt verlagen van de zomerkade in het meest westelijke deel van de<br />

uiterwaard.<br />

Middels ontwerpaanpassingen in het VKA is de extra baggerinspanning ten opzichte van de<br />

huidige situatie tot toegestane omvang gereduceerd. Met de baggerinspanning wordt aan de<br />

eisen ten aanzien van scheepvaartdiepgang voldaan.<br />

1<br />

Als uitwerking van de Vierde Nota Ruimtelijke Ordening Extra is in 1991 voor het rivierengebied de Nadere Uitwerking voor het<br />

RivierenGebied (NURG) vastgesteld. Sindsdien staat NURG symbool voor het realiseren van nieuwe natuur in de uiterwaarden van de<br />

grote rivieren.<br />

PR1701.<strong>10</strong> ix


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

De dwarsstroming in het VKA blijft te veel toenemen ten opzichte van de huidige situatie. De<br />

dwarsstroming is met deze ontwerpaanpassingen in het VKA niet afgenomen ten opzichte van<br />

het VVKA. De combinatie van het aanbrengen van de leikade, het stroomlijnen van de<br />

uitstroomopening, en het ophogen van de oeverzone leverde geen netto verbetering. Dit komt<br />

met name doordat de stroming vanuit de grote nevengeul in het VKA ter plaatse van de<br />

uitstroomopening tussen de leikade en de stroomafwaarts gelegen strekdam meer lokaal<br />

geconcentreerd is. De dwarsstroming is met name bij de uitstroomopening van de grote<br />

nevengeul te groot.<br />

We concluderen dat het VKA niet voldoet aan de eis die RWS stelt ten aanzien van de<br />

dwarsstroming. Het rapport beschrijft mogelijkheden om de dwarsstroming te reduceren<br />

middels ontwerpaanpassingen. Een extra optimalisatie van onder andere de uitstroomopening<br />

van de grote nevengeul ten aanzien van het aspect dwarsstroming kan in de MIRT4 fase worden<br />

uitgevoerd. Bij de afweging om de uitstroomopening van de grote nevengeul verder te<br />

optimaliseren zijn naast de dwarsstroming ook de aanlegkosten en het onderhoudsbaggerwerk<br />

belangrijk.<br />

<strong>Rivierkundige</strong> beoordeling van het definitieve <strong>voorkeursalternatief</strong><br />

De rivierkundige beoordeling vindt plaats op basis van het Rivierkundig beoordelingskader<br />

(RBK) en de Werkwijzer voor beoordelen rivieringrepen van Rijkswaterstaat Oost Nederland. De<br />

rivierkundige beoordeling is samengevat aan de hand van vier aspecten: hydraulische effecten<br />

bij maatgevend hoogwater, hinder of schade, morfologische effecten in het zomerbed en<br />

morfologische effecten in de uiterwaarden en nevengeulen.<br />

<strong>Rivierkundige</strong> beoordeling: hydraulische effecten bij maatgevend hoogwater<br />

De planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden heeft als hoofddoel het realiseren van<br />

een waterstanddaling van minimaal 5,5 cm op km 925 van de Waal bij maatgevend hoogwater<br />

(MHW). Dit projectdoel wordt met het VKA ruimschoots gehaald. Het zogenaamde streefbeeld<br />

en het interventiebeeld voldoen met een MHW verlaging van 9,8 cm en 8,8 cm ruimschoots aan<br />

de taakstelling. Het verschil tussen beide berekeningen is een maat voor de beheerruimte en<br />

bedraagt 1 cm. De grootste bijdrage aan het MHW effect komt door de aanleg van de grote<br />

nevengeul. De grote nevengeul zorgt voor ongeveer 80% van de MHW verlaging.<br />

Rivierverruiming resulteert vaak in een lokale verhoging van de maatgevende waterstanden<br />

stroomafwaarts van het projectgebied. Het RBK geeft aan dat een ontwerp met een verhoging<br />

van meer dan 1 mm niet vergunbaar is. Het RBK geeft ook aan dat een MHW verhoging groter<br />

dan 1 mm vaak inherent is aan rivierverruiming en niet te voorkomen is. De MHW verhoging op<br />

de as van de rivier stroomafwaarts van de rivierverruiming in het projectgebied bedraagt 1,3<br />

cm. In de uiterwaard is dat grotendeels beperkt tot maximaal 0,8 cm.<br />

Het RBK beschrijft voorwaarden waaronder toch een vergunning kan worden verleend. Deze<br />

voorwaarden zijn dat 1) het plan een bijdrage moet leveren aan de lange termijn doelstelling in<br />

het Nationaal Waterplan, 2) de MHW verhoging zeer klein moet zijn in relatie tot de behaalde<br />

MHW verlaging, 3) de MHW verhoging via ontwerpoptimalisatie zoveel mogelijk is beperkt, 4)<br />

rivierverruimende maatregelen stroomafwaarts van het projectgebied de MHW verhoging in<br />

voldoende mate compenseren.<br />

De studie laat zien dat met de voorwaarden voor vergunningverlening van het RBK rekening is<br />

gehouden bij de uitwerking van het ontwerp en dat het VKA ontwerp voor de herinrichting van<br />

de Heesseltsche Uiterwaarden met betrekking tot de MHW verhoging vergunbaar is.<br />

x PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Waterschap Rivierenland geeft aan dat de MHW verhoging van het plan samen met de<br />

kribverlaging moet worden bekeken. De kribverlaging compenseert de MHW verhoging en levert<br />

een netto MHW verlaging. Dit betekent dat het VKA aan de randvoorwaarde van het waterschap<br />

Rivierenland voldoet, dat er netto géén opstuwing mag plaats vinden in de uiterwaarden.<br />

<strong>Rivierkundige</strong> beoordeling: hinder of schade<br />

Om de schade of hinder door het effect van de herinrichting op de eigendommen van<br />

terreineigenaren in beeld te brengen is gekeken naar de inundatiefrequentie van de uiterwaard,<br />

het stroombeeld in de uiterwaard en het stroombeeld in de hoofdgeul bij de aan- en aftakkingen<br />

van nevengeulen.<br />

De uiterwaarden beginnen in de referentie en het VKA met streefbeeld mee te stromen vanaf<br />

4.000 m 3 /s (Bovenrijnafvoer). Afvoeren kleiner dan deze afvoer hebben daardoor geen effect op<br />

de inundatiefrequentie van de uiterwaarden. In het VKA neemt de afvoer door het winterbed toe<br />

ten opzichte van de referentie. Dit kan soms oplopen tot een toename die gelijk is aan <strong>10</strong>% van<br />

de Waalafvoer.<br />

Door de rivierverruiming in het VKA inundeert een aantal locaties in de uiterwaard eerder en<br />

frequenter. Ook is de inundatiediepte in het VKA vaak groter dan in de referentiesituatie. Dit<br />

heeft betrekking op de uiterwaarddelen zuidwaarts van de zomerkade. De zomerkade zelf blijft<br />

grotendeels in tact (op een kleine verschuiving na), waardoor het gebied noordwaarts in het<br />

VKA dezelfde inundatiefrequentie houdt als in de huidige situatie.<br />

De veranderingen in inundatiepatroon (frequentie en diepte) hebben naar verwachting geen<br />

economische gevolgen. De bebouwing in de uiterwaard bevindt zich namelijk noordwaarts van<br />

de zomerkade en ligt bovendien op hoogwatervrij terrein. De uiterwaard wordt ingericht als<br />

dynamisch natuurgebied. Het beheer is op de nieuwe waterhuishouding afgestemd. Er wordt<br />

dus aan de eis van het RBK ten aanzien van schade of hinder door het effect van de<br />

herinrichting op de eigendommen van terreineigenaren door veranderingen van<br />

inundatiepatronen in uiterwaarden voldaan.<br />

Door ingrepen in het gebied kunnen stroomsnelheden in de uiterwaard veranderen. Dit kan<br />

resulteren in lokale erosie bij constructies zoals kribben, gebouwen, kaden/dijken, wegen, maar<br />

ook langs randen van plassen en geulen. Aan de hand van stroombeelden uit voorliggende<br />

studie, zijn in het VKA maatregelen opgenomen in de vorm van bodem- en oeverbescherming<br />

om instabiliteit te voorkomen. Er wordt met deze bescherming aan de eis van het RBK ten<br />

aanzien van erosieproblemen door stroming in zomerbed, uiterwaarden en nevengeulen<br />

voldaan.<br />

De hinder voor de scheepvaart door aan- en aftakkingen van nevengeulen is geanalyseerd aan<br />

de hand van de stroming loodrecht op de vaargeul. Conclusies uit deze analyse zijn:<br />

• In de huidige situatie is op alle locaties bij afvoeren groter dan 6.000 m 3 /s de<br />

dwarsstroming op de bakenlijn groter dan toegestaan (15 cm/s).<br />

• Op bijna alle locaties neemt de dwarsstroming op de bakenlijn toe ten opzichte van de<br />

referentiesituatie. Deze toename is met uitzondering van de uitstroomopening van de grote<br />

nevengeul beperkt tot maximaal 8 cm/s.<br />

• De grootste toename van de dwarsstroming treedt op ter plaatse van de uitstroomopening<br />

van de grote nevengeul. Op deze locatie neemt de dwarsstroming op de bakenlijn<br />

PR1701.<strong>10</strong> xi


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

aanzienlijk toe met ongeveer 30 cm/s. Dit resulteert in een dwarsstroming van 50 cm/s. Dit<br />

betekent een forse overschrijding van de toegestane waarde.<br />

• De dwarsstroming neemt af van de bakenlijn richting de vaargeulbelijning. De<br />

dwarsstroming ter plaatse van de vaargeulbelijning (25 cm/s) is lager dan de<br />

dwarsstroming op de bakenlijn (50 cm/s). Dit komt doordat de vaargeul wat verder in de<br />

hoofdgeul ligt en de stroming daar minder beïnvloedt wordt door het ontwerp. De toename<br />

bij een vergelijking op vaargeulniveau in het ontwerp is minder groot (8 cm/s) dan bij een<br />

vergelijking op de bakenlijn (30 cm/s).<br />

We concluderen dat het VKA niet voldoet aan de eis die RWS stelt ten aanzien van de<br />

dwarsstroming. Het rapport geeft aanbevelingen om de dwarsstroming in MIRT4 middels<br />

ontwerpaanpassingen te reduceren. Er wordt geadviseerd om in MIRT4 het nut en de noodzaak<br />

van maatregelen gericht op het terugdringen van de dwarsstroming beter te onderzoeken.<br />

<strong>Rivierkundige</strong> beoordeling: morfologische effecten in zomerbed en uiterwaarden<br />

De verbreding van het stroomvoerende deel van de rivier in het VKA zorgt bij hogere<br />

afvoerniveaus voor een afname in stroomsnelheden ten opzichte van de referentie. Het gevolg<br />

is een afname van de sedimenttransportcapaciteit, met netto sedimentatie als resultaat.<br />

Aanzanding in het zomerbed is bepaald met een Delft3D model. Deze aanzanding vindt plaats in<br />

het traject van de vaste laag (het traject tussen km 926 en km 928) en wordt veroorzaakt door<br />

de sterkere instroming in de uiterwaard. De aanzanding is het grootst in de binnenbocht aan de<br />

rechteroever op dit traject. De bodemveranderingen zijn niet statisch, maar vertonen sterk<br />

dynamisch gedrag. De aanzanding treedt direct na aanleg op en blijft daarna min of meer<br />

fluctueren rondom 0,5 m. Bij de hogere afvoeren vindt telkens opnieuw aanzanding plaats.<br />

Deze aanzanding beweegt zich door het systeem heen en beïnvloedt zo ook het stroomafwaarts<br />

gelegen zomerbed. Het verplaatst zich onder andere naar het bestaand baggerknelpunt aan de<br />

rechteroever direct benedenstrooms van de vaste laag.<br />

Een beoordeling of het beschreven morfologische effect toelaatbaar is, is gerelateerd aan de<br />

vraag of de vaardiepten en de baggeromvang bij dit morfologische effect aan de criteria<br />

voldoen. Antwoord op deze vraag volgt hieronder bij effecten op bevaarbaarheid en baggerwerk<br />

Aanzanding die ontstaat als gevolg van een rivierverruiming gaat vrijwel altijd gepaard met<br />

erosie. Ontgronding bij rivierkundige constructies, zoals kribben, en oeverzones dient beperkt te<br />

blijven. Op basis van stroombeelden uit Delft3D is nagegaan of maatregelen nodig zijn om het<br />

ontwerp hydraulisch stabiel te maken. Aangezien de stroomsnelheden bij de in- en<br />

uitstroomzijde van de grote nevengeul ruim uitgaan boven de kritieke waarde voor begin van<br />

transport van het aanwezige bodemmateriaal, is op die locaties bodembescherming nodig.<br />

Bodembescherming is ook nodig om achterloopsheid en stabiliteit van de nabij de uitstroming<br />

van de grote nevengeul gelegen kribben te garanderen. De oeverzone tussen de grote<br />

nevengeul en de hoofdgeul moet ook verdedigd worden.<br />

We concluderen dat om aan de eis ten aanzien van erosie van zomerbed (kribzone en<br />

oeverzone), uiterwaard en nevengeulen te voldoen, er bodem- en oeverbescherming nodig is, of<br />

dat inspectie na hoogwateromstandigheden nodig is. Met de bodem- en oeverbescherming in<br />

combinatie met inspectiemaatregelen na hoogwateromstandigheden, voldoet het ontwerp aan<br />

de eisen uit het RBK.<br />

xii PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

De aanzanding in de uiterwaard en in nevengeulen is beoordeeld op basis van een<br />

deskundigenoordeel en het veranderende stroombeeld in de uiterwaarden bij normaal<br />

hoogwater. Het ontwerp van de nevengeulen is zo opgezet dat sedimentatie in de nevengeulen<br />

minimaal is, en dat de geulen met minimale beheersmaatregelen in stand te houden zijn. In de<br />

nevengeulen is in rekening gehouden met een sedimentatiesnelheid van 1 cm per jaar. Voor het<br />

vingerachtige geulenpatroon is een sedimentatiesnelheid van 0,5 cm per jaar aangehouden.<br />

<strong>Rivierkundige</strong> beoordeling: effecten op bevaarbaarheid<br />

De bevaarbaarheid is geanalyseerd door de diepte binnen de vaargeul onder OLR te<br />

beschouwen. Er is onderscheid gemaakt in de minimale en gemiddelde diepte onder OLR over<br />

de breedte van de vaargeul.<br />

Er blijkt dat:<br />

• De vaardiepte op een aantal locaties afneemt en op andere locaties juist toeneemt.<br />

• Door de aanzanding in het zomerbed in het ontwerp verondiept de vaargeul lokaal. De<br />

minimale en gemiddelde vaardiepte neemt op het traject tussen km 926,8-927,5 met<br />

ongeveer 40 cm af.<br />

• De vaargeulverplaatsing in combinatie met de leikade een positief effect heeft op de<br />

vaardiepte en gedeeltelijk de verondieping van de vaargeul compenseert.<br />

• In de huidige situatie niet wordt voldaan aan de eis dat de gemiddelde diepte over de<br />

dwarsdoorsnede van de vaargeul niet minder mag zijn dan 4 m bij OLR. Er geldt daarom<br />

voor het VKA dat de scheepvaartcondities bij deze eis niet verder mogen verslechteren. Om<br />

dit te realiseren moet er gebaggerd worden.<br />

• Na het uitvoeren van baggerwerk het VKA aan de eis ten aanzien van de minimale en<br />

gemiddelde diepte voldoet.<br />

<strong>Rivierkundige</strong> beoordeling: effecten op baggerwerk<br />

De totale omvang van de baggerinspanning bestaat uit twee delen:<br />

• Baggerinspanning om aan minimale diepteeis te voldoen<br />

• Baggerinspanning om aan gemiddelde diepteeis te voldoen<br />

De baggerinspanning ten behoeve van de minimale diepte-eis in de referentie en het VKA is met<br />

het Delft3D model berekend. De baggerinspanning ten behoeve van de gemiddelde diepte-eis is<br />

ingeschat op basis van een nabewerking van Delft3D resultaten.<br />

De conclusies ten aanzien van het baggerwerk zijn:<br />

• De baggerinspanning om aan minimale diepteeis te voldoen neemt af ten opzichte van de<br />

referentie.<br />

• De baggerinspanning om aan de gemiddelde diepteeis te voldoen neem toe ten opzichte van<br />

de referentie.<br />

• De totale netto baggerinspanning om aan de minimale en gemiddelde diepteeis te voldoen<br />

is voor het VKA kleiner dan het toegestane volume van 15.000 m 3 per jaar. Het VKA voldoet<br />

daarmee aan de gestelde eisen.<br />

Tot slot: beschouwing van de planstudie Heesseltsche Uiterwaarden in het totale<br />

plaatje van de grootschalige herinrichting van het rivierengebied<br />

De uitwerking van een grote reeks plannen voor de herinrichting van het rivierengebied in het<br />

kader van onder andere Ruimte voor de Rivier, Kaderrichtlijn Water, Stroomlijn en NURG is in<br />

volle gang. In de nabije toekomst wordt ook de uitwerking van het project Stroomlijn verwacht.<br />

PR1701.<strong>10</strong> xiii


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Ondertussen wordt in het kader van het Deltaprogramma Rivieren ook nagedacht over het<br />

grootschalig herinrichten van het rivierensysteem voor de verdere toekomst om klimaateffecten<br />

op te vangen.<br />

Belangrijk in deze projecten en verkenningen is het herinrichten van rivieren, zodanig dat er<br />

geen overstromingen ontstaan, ecologie en recreatie een kwaliteitimpuls krijgen, terwijl de<br />

scheepvaart nog steeds efficiënt kan plaatsvinden.<br />

Het uitwerken van plannen is vaak erg gericht op het individuele project, waarbij de uitwerking<br />

van het plan lokaal gericht is op het verbeteren van de hoogwaterveiligheid, het beperken van<br />

de scheepvaarteffecten en het minimaliseren van extra kosten voor baggeronderhoud van de<br />

vaargeul.<br />

Het is niet alleen belangrijk om naar het individuele effect te kijken, maar ook naar het<br />

gezamenlijke effect van alle projecten en programma’s samen. De afzonderlijke projecten<br />

zorgen vaak elk voor extra sedimentatie en een extra baggerbezwaar. Als spelregel geldt voor<br />

elk project dat de toename van de baggeromvang niet groter mag zijn dan 15.000 m 3 per jaar.<br />

Dit kan wel impliceren dat de totale baggeromvang door alle projecten samen aanzienlijk gaat<br />

toenemen na projectuitvoering. Indien dit er toe leidt dat de hele rivier straks vol ligt met<br />

baggerschepen, dan levert dat grote hinder op voor de scheepvaart met grote economische<br />

gevolgen.<br />

Daarnaast is het zo dat de effecten op baggerwerk op deterministische wijze worden bepaald.<br />

Onzekerheid in de rivierafvoer zorgt tot onzekerheidsbanden in de ontwikkeling van de<br />

rivierbodem, en daarmee resulteert dit ook in onzekerheid in het hiervan afgeleide<br />

onderhoudsbaggerwerk. Inzicht in de onzekerheid van het benodigde sediment management<br />

kan de rivierbeheerder helpen met het beter inschatten van de baggerinspanning en de hierbij<br />

gepaard gaande hinder voor de scheepvaart.<br />

De grote inzet van baggeren maakt het belangrijk om na te denken over de mogelijkheden voor<br />

herinrichting van de rivier om tot een zelfregulerend systeem te komen, waarbij baggeren het<br />

sluitstuk vormt van structurele maatregelen. Flexibiliteit om bij te sturen en in te spelen op<br />

onzekerheid is daarbij van belang. Dit kan een inrichting zijn in de vorm van nieuwe<br />

normalisatiewerken die zorgen dat de rivier én onderhoudsarm goed bevaarbaar blijft, én een<br />

goede hoogwaterbescherming biedt, én aantrekkelijk wordt vanuit ruimtelijke kwaliteit en<br />

natuur. Het ontwerp van langsdammen in combinatie met oevergeulen is hier een voorbeeld<br />

van. De langsdammen moeten zorgen voor een beter bevaarbare rivier met voldoende<br />

diepgang. De oevergeulen dienen voor de opgave vanuit hoogwaterdoelstellingen en het<br />

verwezenlijken van natuurwaarden.<br />

xiv PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

1 Inleiding<br />

1.1 Achtergrond<br />

Herinrichting van de Heesseltsche Uiterwaarden staat al geruime tijd op de agenda.<br />

Eind 2006 heeft het Kabinet besloten dat het Nadere Uitwerking Rivierengebied 2 (NURG)-project<br />

Heesseltsche Uiterwaarden geen onderdeel wordt van het maatregelenpakket van de PKB<br />

Ruimte voor de Rivier. Het project is daarom verder opgepakt binnen het NURG programma<br />

zelf. Binnen dat programma heeft de herinrichting van de Heesseltsche Uiterwaarden<br />

doelstellingen ten aanzien van natuur en hoogwaterbescherming.<br />

De eerste verkennende studie voor herinrichting van de Heesseltsche Uiterwaarden dateert uit<br />

1998. Sindsdien is een reeks van studies uitgevoerd, die begin 2009 heeft geleid tot het<br />

Compromisplan 2008 (dat in maart 2009 definitief is geworden). Het consortium Oranjewoud,<br />

bureau Stroming en HKV LIJN IN WATER voert in opdracht van Rijkswaterstaat Oost Nederland<br />

(RWS ON) een nieuwe planstudie uit. Het Compromisplan 2008 vormt het startpunt van deze<br />

planstudie.<br />

Bij de start van de planstudie in de zomer van 2009 zijn hoge eisen inzake het rivierkundig<br />

ontwerp uitgesproken. Op een aantal aspecten was een nadere uitwerkingsslag gewenst om het<br />

plan vanuit scheepvaart en hoogwaterveiligheid vergunbaar te maken.<br />

Ondanks de beperkte ontwerpruimte binnen het Compromisplan 2008 zijn, samen met de<br />

consortiumpartners Oranjewoud en Bureau Stroming, twee alternatieven op het Compromisplan<br />

2008 ontwikkeld: een Geoptimaliseerd en een Versoberd Compromisplan. Er is bewust gekozen<br />

om het Compromisplan 2008 dat het vertrekpunt vormde, herkenbaar mee te nemen in de<br />

planstudie.<br />

<strong>Rivierkundige</strong> beoordelingen in de periode 2009-20<strong>10</strong> (zie Van Vuren et al. 20<strong>10</strong>) tonen de<br />

potenties van de twee nieuwe alternatieven, en geven voldoende vertrouwen om één van de<br />

alternatieven als <strong>voorkeursalternatief</strong> verder uit te werken. Het Versoberde Compromisplan is<br />

gekozen als voorlopig <strong>voorkeursalternatief</strong> (VVKA). Deze keuze is gebaseerd op een integrale<br />

afweging tussen diverse belangen in het m.e.r.. In het najaar van 20<strong>10</strong> heeft de minister<br />

ingestemd met deze keuze. Het voorlopige <strong>voorkeursalternatief</strong> (VVKA) is uitgewerkt in de<br />

MIRT3-fase.<br />

1.2 Doel van het rapport<br />

Het voorliggend rapport beschrijft het ontwerpproces in MIRT3 vanuit het aspect rivierkunde en<br />

geeft de rivierkundige beoordeling van het definitieve <strong>voorkeursalternatief</strong> (VKA).<br />

De rivierkundige beoordeling vindt plaats op basis van het Rivierkundig beoordelingskader<br />

(versie 2.01, 1 juli 2009) en de Werkwijzer voor beoordelen rivieringrepen van Rijkswaterstaat<br />

2<br />

Als uitwerking van de Vierde Nota Ruimtelijke Ordening Extra is in 1991 voor het rivierengebied de Nadere Uitwerking voor het<br />

RivierenGebied (NURG) vastgesteld. Sindsdien staat NURG symbool voor het realiseren van nieuwe natuur in de uiterwaarden van de<br />

grote rivieren.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 1-1


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Oost Nederland (RWS ON, 2008). In het beoordelingskader en de werkwijzer zijn criteria<br />

genoemd om de plannen rivierkundig te beoordelen. De beoordeling bestaat uit een<br />

hydraulische en morfologische beoordeling, inclusief een beoordeling op hinder / schade.<br />

1.3 Opbouw van het rapport<br />

Het rapport is naast deze inleiding opgebouwd uit vier hoofdstukken:<br />

• Hoofdstuk 2 beschrijft het uitgewerkte <strong>voorkeursalternatief</strong> en het ontwerpproces vanuit<br />

rivierkunde.<br />

• Hoofdstuk 3 geeft de hydraulische effectbeoordeling.<br />

• Hoofdstuk 4 geeft de morfologische effectbeoordeling.<br />

Hoofdstuk 3 en 4 beschrijven de rivierkundige effecten van het uitgewerkte<br />

<strong>voorkeursalternatief</strong>. De hoofdstukken hebben dezelfde opbouw:<br />

• § 1: eisen en richtlijnen voor de effectbeoordeling.<br />

• § 2: gebruikte modellen.<br />

• § 3: effectbeoordeling.<br />

• § 4: conclusies.<br />

Elk hoofdsluk sluit af met conclusies.<br />

1.4 Betrokken partijen<br />

HKV LIJN IN WATER heeft het voorlopige <strong>voorkeursalternatief</strong> rivierkundig geoptimaliseerd en heeft<br />

het uitgewerkte <strong>voorkeursalternatief</strong> rivierkundig beoordeeld. De studie is uitgevoerd door<br />

Joana Vieira da Silva, Vincent Vuik en Saskia van Vuren. Laatstgenoemde was tevens de<br />

projectleider. Hermjan Barneveld en Kees Vermeer hebben als onderdeel van de<br />

kwaliteitscontrole de review uitgevoerd.<br />

Vanuit RWS ON is de studie begeleid door een team van deskundigen: Ute Menke, Rico Tönis,<br />

Hendrik Havinga, Egbert IJmker en Kees Polman. Arjan Sieben begeleidde de studie vanuit<br />

Rijkswaterstaat Waterdienst (RWS WD). De auteurs van voorliggend rapport bedanken dit team<br />

voor de fijne en constructieve samenwerking.<br />

1-2 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

2 Definitief <strong>voorkeursalternatief</strong><br />

2.1 Inleiding<br />

In de adviesnota Voorkeursalternatief (RWS, 20<strong>10</strong>) is het Versoberde Compromisplan gekozen<br />

als voorlopig <strong>voorkeursalternatief</strong> (VVKA). In MIRT3 is dit alternatief verder uitgewerkt tot een<br />

definitief <strong>voorkeursalternatief</strong> (VKA).<br />

Dit hoofdstuk beschrijft de huidige situatie, het voorlopige <strong>voorkeursalternatief</strong> (VVKA) en het<br />

definitieve VKA (§ 2.3). De rivierkundige optimalisatie in het ontwerpproces in MIRT3 om van<br />

het VVKA tot het VKA te komen wordt beschreven (§ 2.4). De rivierkundige optimalisatie richtte<br />

zich op het aspect hydraulica en het aspect morfologie.<br />

2.2 Doelstelling van de planstudie<br />

De planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden is onderdeel van het NURG programma<br />

en heeft als hoofddoel:<br />

• Realisatie van een waterstanddaling van minimaal 5,5 cm op km 925 van de Waal bij<br />

maatgevende hoogwateromstandigheden (MHW).<br />

• Natuurontwikkeling in de vorm van ca. 200 ha nieuwe natuur (NURG).<br />

De daling van de maatgevende hoogwaterstanden draagt bij aan de lange termijn taakstelling<br />

voor hoogwaterveiligheid, zoals geformuleerd in het Nationaal Waterplan (Min V&W, 2009). In<br />

het project is rekening gehouden met een beheermarge om voldoende ruimte te bieden voor<br />

sediment- en natuurbeheer.<br />

2.3 Huidige situatie, voorlopig VVKA en definitief VKA<br />

2.3.1 Huidige situatie<br />

De huidige situatie is geschetst in Figuur 2-1. De figuur geeft ook de rivierkilometers weer. De<br />

Heesseltsche Uiterwaarden liggen aan de rechteroever van de Waal tussen rivierkilometer 925<br />

en 930,5 in de gemeente Neerijnen in de provincie Gelderland. De uiterwaarden tonen een<br />

agrarisch cultuurlandschap en bestaan voor het grootste deel uit productiegrasland. In de<br />

uiterwaard bevinden zich twee grote zandwinplassen. Eén van deze plassen staat in open<br />

verbinding met de rivier.<br />

Rivierkundig karakteriseert het gebied zich door de scherpe rivierbocht tussen km 925 en 928,<br />

de insnoering van de uiterwaard door de bandijk ter plaatse van het dorp Heesselt (km 925-<br />

927,5), en de brede uiterwaard direct benedenstrooms hiervan (km 928 tot km 930,5).<br />

Ten behoeve van de bevaarbaarheid is eind jaren ’90 een vaste laag aangebracht in de<br />

buitenbocht van de rivier op het traject km 925,0 en 928,2 (vaste laag bij St. Andries). De<br />

aanleg van de vaste laag heeft het stroombeeld en bodemtransport in de rivierbocht beïnvloed,<br />

waardoor de bodem volgens plan in de binnenbocht is gaan eroderen. Als gevolg hiervan is een<br />

grotere vaardiepte over een grotere breedte gerealiseerd. Ondanks deze inspanning is het<br />

riviertraject een scheepvaartknelpunt gebleven.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 2-1


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Figuur 2-1: Huidige situatie: Heesseltsche Uiterwaarden<br />

2.3.2 Voorlopige Voorkeursalternatief<br />

In de adviesnota Voorkeursalternatief is het Versoberde Compromisplan gekozen als voorlopig<br />

<strong>voorkeursalternatief</strong> (VVKA). Om tot het Versoberde Compromisplan te komen is het<br />

Compromisplan 2008 als uitgangspunt gebruikt. Bij de uitwerking van dat Compromisplan is<br />

vooral gezocht naar mogelijkheden om de diverse wensen die er leven bij betrokken<br />

organisaties, eigenaren en omwonenden een plek te geven. Uit een analyse van deze wensen<br />

blijkt dat veel daarvan direct of indirect betrekking had op de grote nevengeul. In het<br />

compromisplan doorsnijdt deze een groot aantal historische patronen, waaronder de<br />

zomerkade, en dit wordt door velen als bezwaarlijk ervaren. De grote nevengeul is vooral<br />

bedoeld om de vereiste waterstanddaling te realiseren. Door een andere vormgeving van de<br />

grote nevengeul is het mogelijk om de gewenste waterstanddaling te realiseren met een veel<br />

geringer ruimtebeslag van deze geul. Daarmee komt er ruimte vrij voor een betere verdeling<br />

van de benodigde 200 ha dynamische natuur over de uiterwaard en kan de bestaande<br />

landschappelijke opbouw van de uiterwaard en de zomerkade grotendeels behouden blijven.<br />

De volgende maatregelen maken deel uit van het ontwerp:<br />

• De aanleg van nevengeulen.<br />

• De aanleg van een vingerachtig nevengeulenpatroon.<br />

• Het verlagen van een deel van het maaiveld.<br />

• De aanpassing van de zomerkade op twee plaatsen.<br />

• De aanleg en ontwikkeling van moerassen.<br />

• De aanleg en ontwikkeling van zachthoutooibos.<br />

2-2 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

• De ontwikkeling van stroomdalgraslanden en rivierduinen.<br />

• De aanleg van recreatieve voorzieningen, waaronder een verbinding over de grote<br />

nevengeul.<br />

• Het verondiepen van de zandwinplassen.<br />

Figuur 2-3 geeft een schets van het Voorlopige Voorkeursalternatief.<br />

Figuur 2-2: Ontwerpschets van het voorlopige <strong>voorkeursalternatief</strong> VVKA<br />

2.3.3 Definitief Voorkeursalternatief<br />

Het definitieve Voorkeursalternatief is een uitwerking van het voorlopige Voorkeursalternatief<br />

(VVKA) uit de planstudie/m.e.r.. In een integraal ontwerpproces is het VVKA uitgewerkt tot het<br />

definitief VKA. Ontwerpaanpassingen in het VVKA zijn doorgevoerd om verbeteringen te<br />

realiseren ten aanzien van ruimtelijke kwaliteit, ecologie, kosten en rivierkunde.<br />

De volgende ontwerpaanpassingen zijn doorgevoerd:<br />

• Extra ooibosontwikkeling in het plangebied (14 ha) om aan de NURG doelstelling te voldoen.<br />

• Het stroomlijnen en beperkt verlagen van de zomerkade in het meest westelijke deel van de<br />

uiterwaard.<br />

• Het behoud van de oeverwal ten noorden van de oevergeul bij Opijnen.<br />

• De terp bij het dorp Heesselt aan de oostzijde van de Heesseltsche Uiterwaard wordt niet<br />

gestroomlijnd en blijft als in de huidige situatie.<br />

• Een trekpont in combinatie met een vlonderpad om het vingerachtige geulenpatroon te voet<br />

over te kunnen steken.<br />

• Het aanbrengen van een leikade op de kribkop bij de uitstroomopening van de grote<br />

nevengeul.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 2-3


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

• Het stroomlijnen (minder haakse uitstroming) van de uitstroomopening van de grote<br />

nevengeul.<br />

• Het aanbrengen van de stortstenen bodembescherming bij de uitstroomopening van de<br />

grote nevengeul.<br />

• Het ophogen van de oeverzone langs de grote nevengeul van 4 m + NAP naar 5 m + NAP.<br />

• Het stroomlijnen en lokaal verdiepen van het vingerachtige geulenpatroon.<br />

• Het verplaatsen van de vaargeul op het traject km 927-929 richting de linkeroever met<br />

maximaal 35 m.<br />

Het definitief VKA ontwerp wordt in <strong>Bijlage</strong> A verder toegelicht. Figuur 2-3 geeft een schets van<br />

het VKA ontwerp. Het optimalisatieproces van VVKA naar VKA vanuit het aspect rivierkunde is<br />

beschreven in § 2.4.<br />

Figuur 2-3: Ontwerpschets van het definitieve <strong>voorkeursalternatief</strong> VKA<br />

2.3.4 Streefbeeld en interventiebeeld van het VKA<br />

In rivierverruimingsprojecten komen twee begrippen terug: interventiebeeld en streefbeeld. Het<br />

beheerplan (Van Winden, 2011) geeft naast het beheer en onderhoud, een beschrijving van het<br />

interventiebeeld en het streefbeeld.<br />

Per definitie moet een rivierverruimende maatregel ten allen tijden zorgen voor het halen van<br />

een voorgeschreven taakstelling (een waterstandverlaging bij maatgevend hoogwater). Hierbij<br />

is niet de aanlegsituatie representatief, maar het zogenaamde interventiebeeld.<br />

2-4 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Interventiebeeld<br />

Het interventieniveau beschrijft het niveau waarop door aanzanding in de rivierverruiming en<br />

vegetatieontwikkeling in het plan het hydraulisch effect van de maatregel is teruggebracht tot<br />

de taakstelling. Met andere woorden: het interventieniveau is formeel het niveau waarop<br />

ingegrepen moet gaan worden (conform beheerplan), anders voldoet het ontwerp niet aan de<br />

taakstelling.<br />

Bij het interventieniveau hoeft niet met nalatigheid in beheer rekening gehouden te worden. Wel<br />

kan het zo zijn dat beheer anders wordt uitgevoerd dan voorzien in het beheer en<br />

onderhoudplan. Bijvoorbeeld door minder intensieve begrazing ontstaan ruwere graslanden met<br />

plukken wildere vegetatie. Ook is het mogelijk dat de beoogde vegetatieontwikkeling onder<br />

uitvoeren van het beheer niet volgens verwachting verloopt. Met name rondom waterpartijen<br />

(geulen e.d.) kan vegetatieontwikkeling optreden die niet verwacht werd, of een groter<br />

oppervlak van vegetatiesoorten ontstaan dan verwacht. Bij waterpartijen is het moeilijk de<br />

omvang van wilgengroei en struweelontwikkeling goed in de tijd te voorspellen.<br />

Streefbeeld<br />

Naast het begrip interventiebeeld wordt vaak het begrip streefbeeld gebruikt. Streefbeeld geeft<br />

de situatie weer die het meest zichtbaar is buiten in het veld. Deze situatie is van belang voor<br />

natuur (ontheffingen), scheepvaart (baggerwerk en dwarsstroming), maar ook voor<br />

communicatie naar buiten. Het streefbeeld geeft door minder begroeiing en sedimentatie een<br />

groter hydraulisch effect dan het interventiebeeld.<br />

Interventiebeeld en streefbeeld in planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

In de planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden wijkt het interventiebeeld op twee<br />

punten af van het streefbeeld:<br />

• Uiterwaardbegroeiing: in het interventiebeeld is rekening gehouden met het ontstaan<br />

ruwere graslanden. In delen van de uiterwaard ontwikkelt productiegrasland zich tot<br />

natuurlijk grasland en natuurlijk grasland tot verruigd grasland. Langs de waterrijke geulen<br />

ontwikkelt zich meer natte ruigte en wilgengroei (zachthout ooibos). Hoofdstuk 3 beschrijft<br />

de ecotooptypen van het streefbeeld en het interventiebeeld.<br />

• Aanzanding in geulenpatronen: in het beheerplan is in het interventiebeeld rekening<br />

gehouden met een aanzanding van 25 cm in 25 jaar (1 cm per jaar) in de grote en kleine<br />

nevengeul. In het vingerachtige geulenpatroon is in het beheerplan 25 cm in 50 jaar (0,5<br />

cm per jaar) aangehouden.<br />

De kans is klein dat het interventiebeeld in zijn volle omvang in praktijk zal optreden. Het<br />

streefbeeld dient als uitgangspunt voor het beheer in de praktijk. Wanneer de oppervlakte<br />

ooibossen bijvoorbeeld toeneemt tot een oppervlakte groter dan de oppervlakte in het<br />

interventiebeeld, wordt het bos teruggezet naar het streefbeeld. Zo ook met de andere<br />

natuurdoeltypen.<br />

Belangrijk is dat in het interventiebeeld ook een aanzanding van alle geulsystemen is<br />

meegenomen. De kans op een situatie dat alle geulen tegelijk tot aan de interventiewaarde<br />

aanzanden is klein. De kans dat dit samenvalt met een maximale verruwing van de vegetatie is<br />

nog kleiner. Op basis van het beheerplan wordt verwacht dat de interventiewaarden van<br />

sedimentatie en vegetatie nooit tegelijkertijd zullen worden bereikt.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 2-5


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

2.4 Ontwerpproces in MIRT3 vanuit rivierkunde<br />

De rivierkundige optimalisatie van het VKA in MIRT3 bestaat uit een hydraulische en een<br />

morfologische optimalisatie. Daartoe is een aantal verkenningen uitgevoerd. De verkenningen<br />

zijn gebruikt om het <strong>voorkeursalternatief</strong> (VKA) waarvoor de definitieve effectbepaling in MIRT3<br />

plaatsvindt, te definiëren.<br />

In samenspraak met Rijkswaterstaat is in januari 2011 besloten op basis van de verkenningen<br />

het definitieve VKA vast te stellen. De keuze is vastgelegd in de memo in <strong>Bijlage</strong> B.<br />

In de vorige projectfase (SNIP2A) is een keuze gemaakt uit een drietal alternatieven: het<br />

Compromisplan 2008, het Geoptimaliseerde Compromisplan en het Versoberde Compromisplan.<br />

Het Versoberde Compromisplan is als voorlopig <strong>voorkeursalternatief</strong> gekozen. Daarbij is ook een<br />

rivierkundige optimalisatie uitgevoerd. Dit proces is beschreven in Van Vuren et al. (20<strong>10</strong>) en<br />

wordt in dit rapport niet opnieuw beschreven.<br />

Hydraulische Verkenningen<br />

In de adviesnota Voorkeursalternatief is aangeven dat aanpassingen in het VVKA wenselijk zijn<br />

met als doel om de ruimtelijke en ecologische kwaliteit in het plan te verhogen en het<br />

grondverzet te beperken. De hydraulische effecten van vier aanpassingen zijn verkend voor<br />

maatgevende hoogwateromstandigheden (zie § 2.4.2).<br />

Vanuit hydraulica was er de wens tot optimalisatie van het ontwerp in verband met<br />

dwarsstroming. De dwarsstroming ter plaatse van met name de uitstroomopening van de grote<br />

nevengeul was te groot. In het ontwerpproces is hier aandacht aan besteed en zijn<br />

mogelijkheden verkend om de dwarsstroming bij de uitstroomopening van de grote nevengeul<br />

te reduceren. Ook dit is beschreven in § 2.4.2.<br />

Morfologische Verkenningen<br />

Van Vuren et al. (20<strong>10</strong>) beschrijft de effectbeoordeling van het VVKA op de bodemontwikkeling<br />

van de rivier en op het aspect scheepvaart (bevaarbaarheid en baggerwerk). Het VVKA<br />

resulteerde in te veel extra baggerwerk en scheepvaartbeperkingen. Optimalisatie van het<br />

ontwerp ten behoeve van de vergunningverlening voor de functie scheepvaart was nodig. In §<br />

2.4.3 zijn maatregelen geanalyseerd om de negatieve effecten op scheepvaart te verminderen<br />

en de extra baggerinspanning te reduceren.<br />

2.4.2 Hydraulische Verkenningen<br />

Effect aanpassingen ruimtelijke en ecologische kwaliteit<br />

In de Adviesnota Voorkeursalternatief is het Versoberd Compromisplan als voorlopig<br />

<strong>voorkeursalternatief</strong> (VVKA) gekozen. Er zijn vier verkenningen uitgevoerd om het effect van<br />

aanvullende maatregelen te analyseren om de ruimtelijke en ecologische kwaliteit te verhogen<br />

en het grondverzet (en dus de kosten) te verminderen.<br />

Tabel 2-1 geeft een overzicht van de aanpassingen voor elke verkenning ten opzichte van het<br />

VVKA. Figuur 2-4 geeft de locaties (A t/m G) van de aanpassingen.<br />

Verkenning 1 betreft het minder extreem verlagen van de zomerkade in het westen van de<br />

Heesseltsche uiterwaarden (A), behoud van de oeverwal stroomafwaarts bij Opijnen (B), en<br />

2-6 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

extra ooibosontwikkeling (C). De maatregelen in Verkenning 1 zijn ook doorgevoerd in<br />

Verkenning 2 tot en met Verkenning 4. Verkenning 2 betreft in aanvulling op Verkenning 1 het<br />

verlagen van de oeverzone langs de zandwinplassen (D). Verkenning 3 betreft het behouden<br />

van het hooggeleden gebied rond de terp bij het dorp Heesselt (E), het verondiepen van het<br />

vingerachtige geulenpatroon in de uiterwaarden (bodemhoogte van 1 m+NAP i.p.v. 0,5 m+NAP)<br />

(F), en het stroomlijnen van de zomerkade (G). In Verkenning 4 is in aanvulling op Verkenning<br />

3 de zomerkade in het westen van de Heesseltsche uiterwaarden niet verlaagd (alleen<br />

gestroomlijnd).<br />

ingreep<br />

A - verlaging van de zomerkade<br />

in het westen van de<br />

Heesseltsche uiterwaarden<br />

B - verlaging van oeverwal<br />

stroomafwaarts ten noorden<br />

van de oevergeul bij Opijnen<br />

C - extra ooibosontwikkeling<br />

(14ha) om te voldoen aan<br />

vereisten Natura 2000<br />

D – verlaging van de oeverzone<br />

langs de zandwinplassen tot 5,5<br />

m+NAP<br />

E - behoud van het<br />

hooggeleden gebied rond de<br />

terp<br />

F – verondiepen van het<br />

vingerachtige geulenpatroon<br />

(van 0,5 naar 1 m+NAP)<br />

G - stroomlijnen van de<br />

zomerkade in het westen van<br />

de Heesseltsche uiterwaarden<br />

april 20<strong>10</strong><br />

Verkenningen<br />

juli 20<strong>10</strong> september 20<strong>10</strong><br />

versoberde<br />

alternatief =<br />

VVKA<br />

tot<br />

4,7 m+NAP 1<br />

Verkenning 1<br />

tot<br />

5,5 m+NAP<br />

PR1701.<strong>10</strong> 2-7<br />

Verkenning 2<br />

tot<br />

5,5 m+NAP<br />

Verkenning 3<br />

tot<br />

5,5 m+NAP<br />

Verkenning 4<br />

niet<br />

verlagen<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

2 2<br />

1<br />

– 4,7 m + NAP is gelijk aan het omliggende maaiveld, het huidige niveau zomerkades is circa NAP+6 m of<br />

hoger<br />

2<br />

– correctie bij het schematiseren voor het stroomlijnen van de zomerkade op advies van Deltares, Tom<br />

Jongeling<br />

Tabel 2-1: Beschrijving van de Verkenningen ten behoeve van Ruimtelijke en Ecologische kwaliteit<br />

De verkenningen zijn hydraulisch beoordeeld op de effecten bij maatgevende<br />

hoogwateromstandigheden. Er is gecontroleerd of met de verkenningen de beoogde reductie<br />

van de maatgevende hoogwaterstanden wordt gehaald en of de verkenningen niet leiden tot te<br />

veel opstuwing van de maatgevende hoogwaterstanden stroomafwaarts van de verruiming.<br />

Voor één verkenning (Verkenning 2) is bovendien het effect op het onderhoudsbaggerwerk<br />

ingeschat. <strong>Bijlage</strong> C geeft een uitgebreide hydraulische effectbepaling (MHW verlaging en MHW<br />

verhoging). We volstaan hier met een korte samenvatting.<br />

Tabel 2-2 geeft het hydraulisch effect van het VVKA en de vier verkenningen bij maatgevend<br />

hoogwater. De doelstelling van de herinrichting is het realiseren van een effect op maatgevende


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

hoogwaterstanden van minimaal 5,5 cm. De doelstelling wordt in alle verkenningen ruim<br />

gehaald.<br />

In het VVKA en de Verkenningen is geen rekening gehouden met aanzanding in de<br />

uiterwaardgeulen en onverwachte vegetatiegroei door niet goed afgestemd beheer. Indien hier<br />

rekening mee wordt gehouden, neemt de verlaging van maatgevende hoogwaterstanden naar<br />

verwachting iets af.<br />

Figuur 2-4: Locatie van de verschillende ingrepen in de verkenningen ten behoeve van Ruimtelijke en<br />

Ecologische kwaliteit (basis VVKA).<br />

verschillen in waterstanden<br />

tijdens maatgevend hoogwater<br />

t.o.v de referentie [cm]<br />

Verlaging van maatgevende<br />

hoogwaterstand bij km 925<br />

A<br />

B<br />

G<br />

versoberde<br />

alternatief =<br />

VVKA<br />

Verkenning 1<br />

varianten<br />

2-8 PR1701.<strong>10</strong><br />

Verkenning 2<br />

<strong>10</strong>,76 <strong>10</strong>,85 11,00 <strong>10</strong>,53 <strong>10</strong>,51<br />

Tabel 2-2: Verlaging van maatgevende hoogwaterstand op rivierkilometer 925<br />

C<br />

F<br />

Het advies is om in het VKA de maatregelen uit Verkenning 1 (verlaging van de zomerkade tot<br />

5,5 m + NAP (A), behoud van de oeverwal (B) en extra ooibosontwikkeling (C)) mee te nemen.<br />

Met de aanpassingen in Verkenning 1 blijft het MHW effect behouden en voldoet het plan nog<br />

steeds aan de richtlijnen ten aanzien van de MHW verhoging (zie <strong>Bijlage</strong> C).<br />

Het advies is de verlaging van de oeverzone langs de grote nevengeul (D) uit Verkenning 2 niet<br />

door te voeren. De verlaging met 1 meter leidt tot een toename van het extra jaarlijkse<br />

baggeronderhoud van 60%. Het baggeronderhoud wordt daardoor groter dan het maximaal<br />

toelaatbare extra baggervolume, waardoor de vergunbaarheid van het plan in gevaar komt.<br />

E<br />

Verkenning 3<br />

D<br />

Verkenning 4


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Het advies is de aanpassingen in Verkenning 3 door te voeren. In Verkenning 3 is de zomerkade<br />

aan westzijde van de Heesseltsche Uiterwaard gestroomlijnd door de zomerkade onder een<br />

flauw talud af te laten lopen waardoor het energieverlies geminimaliseerd is. Ook blijft het<br />

hooggeleden gebied rond de terp in de oostzijde van de uiterwaard direct noord-westwaarts van<br />

de twee zandwinplassen behouden en is het vingerachtige geulenpatroon in de uiterwaarden<br />

verondiept. Verkenning 3 leidt tot iets minder MHW verlaging dan het VVKA ter plaatse van km<br />

925: <strong>10</strong>,5 cm in plaats van <strong>10</strong>,8 cm. De MHW opstuwing in het westelijke deel van de<br />

uiterwaard neemt door de aanpassingen niet toe.<br />

Het advies is de aanpassing in Verkenning 4 door te voeren. In Verkenning 4 is de zomerkade<br />

aan westzijde van de Heesseltsche Uiterwaard wel gestroomlijnd (overeenkomstig Verkenning<br />

3), maar niet verlaagd. Verkenning 4 leidt tot dezelfde MHW verlaging als Verkenning 3. Dit<br />

houdt in dat ruim aan de hoogwaterdoelstelling wordt voldaan. De MHW opstuwing in het<br />

westelijke deel van de uiterwaard neemt door de aanpassingen niet toe.<br />

Het samenvattend advies is om Verkenning 4 als uitgangspunt te nemen bij de definitieve<br />

effectbepaling in het MIRT3 onderzoek. De maatregelen in Verkenning 4 zijn:<br />

• De zomerkade niet verlagen maar wel stroomlijnen door de taluds te verflauwen.<br />

• Het vingerachtige geulenpatroon in het geulenpatroon minder diep uitgraven.<br />

• De originele terp aan de oostzijde van de Heesseltsche Uiterwaard behouden.<br />

• De oeverwal stroomafwaarts ten noorden van de oevergeul bij Opijnen niet verlagen.<br />

• De ooibosontwikkeling van 14 ha om te voldoen aan NURG randvoorwaarden.<br />

Met uitzondering van twee aanpassingen is bovenstaand advies integraal overgenomen in het<br />

VKA. De aanpassingen zijn:<br />

• De zomerkade in het meest stroomafwaartse deel van de uiterwaard (westwaarts van het<br />

bestaande uitwateringssluisje) is lokaal met ongeveer 20-30 cm verlaagd tot 6 m + NAP.<br />

Reden is dat met de verruwing in het interventiebeeld extra doorstroming wenselijk is in het<br />

stroomafwaartse deel van de uiterwaard. De zomerkade moet in verband met het<br />

stroomlijnen lokaal worden aangepast. De beperkte lokale verlaging wordt daarin<br />

meegenomen.<br />

• De bodem van het vingerachtige geulenpatroon komt westwaarts van de trekpont op 0 + m<br />

+ NAP. De verlaging uit de verkenningen (maatregel F) wordt daar lokaal niet doorgevoerd.<br />

Maatregelen om dwarsstroming te reduceren<br />

In het ontwerpproces van het Compromisplan 2008 tot het definitieve VKA is in een aantal<br />

ontwerpstappen de dwarsstroming gereduceerd. In het ontwerptraject tot het vaststellen van<br />

het voorlopige <strong>voorkeursalternatief</strong> (VVKA) is de zeer omvangrijke nevengeul aanzienlijk<br />

ingekort en beter ingepast in de uiterwaard. Dit heeft een positief effect gehad op de<br />

dwarsstroming.<br />

In MIRT 3 is verder gewerkt aan de optimalisatie van het ontwerp ten aanzien van de<br />

dwarsstroming. De uitstroomopening van de grote nevengeul was daarbij een belangrijk<br />

aandachtspunt. Er zijn twee sets aanpassingen verkend om de dwarsstroming te reduceren.<br />

De eerste set aanpassingen noemen we verkenning VVKA-1 (zie Figuur 2-5) en bestaat uit:<br />

• Het ophogen van de oeverzone langs de grote nevengeul van 4 m + NAP naar 5 m + NAP.<br />

• De aanleg van een onderwaterberm voor de uitstroomopening van de grote nevengeul (~<br />

250 m), die aansluit op de stroomafwaarts gelegen strekdam, met hoogte 0 m + NAP.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 2-9


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Figuur 2-5: Aanpassingen in VVKA: 1) Ophoging van de oeverzone langs de grote nevengeul van 4 m +<br />

NAP naar 5 m + NAP (rode cirkel), en 2) aanleg van een onderwaterberm met een lengte van<br />

ongeveer 250 m (zwarte dikgedrukte lijn)<br />

Het effect van deze set aanpassingen op de dwarsstroming is beoordeeld met het Delft3D model<br />

voor de Bovenrijnafvoeren van 3.870, 4.690, 5.970 en 7.020 m 3 /s. De dwarsstroming is<br />

bekeken op twee locaties (zie Figuur 2-6): 1) rondom de oude uitstroomopening in de<br />

zandwinplas (die in het VVKA ontwerp wordt dichtgemaakt) en 2) de nieuwe uitstroomopening<br />

van de grote nevengeul. De eerste locatie is meegenomen om aan te tonen dat het ontwerp ook<br />

voordelen heeft voor dwarsstroming. Op deze twee locaties geldt een maximaal toelaatbare<br />

dwarsstroming van 0,15 m/s.<br />

Locatie 1<br />

Figuur 2-6: Locaties waar dwarsstroming is geanalyseerd.<br />

Locatie 2<br />

Tabel 2-3 geeft de dwarsstroming voor de referentie, het VVKA en het VVKA-1 op deze twee<br />

locaties. Een vermindering van de dwarsstroming ten opzichte van de referentie is aangegeven<br />

met groene getallen. Een vergroting van de dwarsstroming ten opzichte van de referentie is<br />

aangegeven met rode getallen. De verslechtering of verbetering in het VVKA en het VVKA-1 is<br />

weergegeven ten opzichte van de maximale dwarsstroming in de referentiesituatie op één van<br />

de twee locaties.<br />

2-<strong>10</strong> PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

De tabel laat zien dat de dwarsstroming in het VVKA-1 minder groot worden bij de<br />

Bovenrijnafvoeren van 3.870 en 4.690 m 3 /s. Bij deze afvoeren voldoet de dwarsstroming in het<br />

VVKA-1 aan de maximaal toelaatbare dwarsstroming van 0,15 m/s. Het VVKA en de referentie<br />

voldoen daar niet aan.<br />

De dwarsstroming bij de Bovenrijnafvoeren van 5.970 en 7.020 m 3 /s nemen bij de uitstroom<br />

van de nevengeul toe in het VVKA en het VVKA-1 ten opzichte van de referentie. Daar geldt een<br />

verslechtering. De dwarsstroming op die locatie voldoet bij die afvoeren in het VVKA en het<br />

VVKA-1 niet aan de eis van maximaal toelaatbare dwarssnelheid.<br />

De dwarsstroming bij de opening van de 2 e zandwinplas voldoet in de huidige situatie bij een<br />

afvoer van 5.970 m 3 /s wel aan de eis en bij een afvoer van 7.020 m 3 /s niet aan de eis. In de<br />

nieuwe situatie (zowel VVKA als VVKA-1) zakt de dwarssnelheid bij de opening van de 2 e<br />

zandwinplas tot onder de maximaal toelaatbare eis.<br />

Afvoer<br />

maximum km 926.5-927.0<br />

opening in 2 e zandwindplas<br />

maximum km 928.0-928.5<br />

uitstroom grote nevengeul<br />

[m 3 /s] [# dg] Referentie VVKA VVKA-1 Referentie VVKA VVKA-1<br />

3.870 0,27 0,13 0,13 0,11 0,23 0,14<br />

4.690 ~ 19 dg 0,22 0,14 0,13 0,11 0,30 0,07<br />

5.970 ~ 8 dg 0,13 0,13 0,13 0,<strong>10</strong> 0,33 0,32<br />

7.020 ~ 4 dg 0,20 0,13 0,13 0,05 0,28 0,33<br />

Tabel 2-3: Dwarsstroming [m/s] ter plaatse van de oude opening van de 2 e zandwinplas en<br />

uitstroomopening van de grote nevengeul (km 928.0-928.5).<br />

In samenspraak met Rijkswaterstaat is in januari 2011 een tweede set aanpassingen<br />

samengesteld met als doel om de dwarssnelheden bij de uitstroom van de grote nevengeul<br />

verder te reduceren:<br />

• Het aanbrengen van een leikade op de kribkop bij de uitstroomopening van de grote geul.<br />

De leikade heeft een lengte van ongeveer 270 m. De hoogte is gelijk aan de lokale<br />

kribhoogte waar de leikade op aansluit (3,7 m + NAP). De leikade is gepositioneerd op de<br />

verbindingslijn van de omliggende kribkoppen. De leikade bestrijkt iets meer dan 1 kribvak.<br />

• Het stroomlijnen (minder haakse uitstroming) van de uitstroomopening van de grote<br />

nevengeul.<br />

• Het aanbrengen van de stortstenen bodembescherming bij de uitstroomopening van de<br />

grote nevengeul.<br />

• Het ophogen van de oeverzone langs de grote nevengeul van 4 m + NAP naar 5 m + NAP.<br />

Er is afgesproken met Rijkswaterstaat deze tweede set ontwerpaanpassingen direct door te<br />

voeren in het definitieve VKA en niet de resultaten van de hydraulische berekeningen af te<br />

wachten. Dit betekent dat in het VKA niets met de eerste set ontwerpaanpassingen in het<br />

VVKA-1 is gedaan. De keuze is vastgelegd in de memo in <strong>Bijlage</strong> B. De keuze is gemaakt<br />

vanwege het verwachte positieve effect op de dwarsstroming en het onderhoudsbaggerwerk.<br />

Na hydraulisch doorrekenen van het VKA (zie ook § 3.6.3) blijkt de dwarsstroming ter plaatse<br />

van de uitstroomopening van de grote nevengeul met het VKA echter niet te verminderen ten<br />

opzichte van het VVKA. Dit laten Tabel 2-4 en Figuur 2-7 duidelijk zien. Tabel 2-4 geeft de<br />

dwarsstroming ter plaatse van de uitstroomopening van de grote nevengeul op basis van<br />

PR1701.<strong>10</strong> 2-11


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

WAQUA modellering voor de Bovenrijnafvoeren van 2.000, 4.000, 6.000, 8.000 en <strong>10</strong>.000 m 3 /s.<br />

Figuur 2-7 geeft het 2-D stroombeeld voor het VVKA en het VKA voor een Bovenrijnafvoer van<br />

6.000 en 8.000 m 3 /s weer. De figuur geeft de omvang en de mate van dwarsstroming weer.<br />

Afvoer maximum km 928.0-928.5<br />

uitstroom grote nevengeul<br />

Situatie Referentie VVKA VKA<br />

2.000 0,26 0,21 0,21<br />

4.000 0,14 0,19 0,21<br />

6.000 0,19 0,42 0,42<br />

8.000 0,19 0,45 0,50<br />

<strong>10</strong>.000 0,20 0,52 0,49<br />

Tabel 2-4: Dwarsstroming ter plaatse van de uitstroomopening van de grote nevengeul (km 928.0-<br />

928.5).<br />

6000 m 3 /s<br />

8000 m 3 /s<br />

VVKA VKA<br />

Figuur 2-7: Dwarsstroming in het VVKA, en het VKA ter plaatse van de uitstroomopening van de grote<br />

nevengeul bij een Bovenrijnafvoer van 6.000 en 8.000 m 3 /s.<br />

Tabel 2-4 en Figuur 2-7 tonen dat de dwarsstroming in het VKA neemt zelfs licht toe ten<br />

opzichte van het VVKA. Een beoogde verbetering van het effect op dwarsstroming, resulteert<br />

dus in een lichte verslechtering. Dit kan worden verklaard doordat de stroming in het VKA<br />

2-12 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

tussen de leikade en de stroomafwaarts gelegen strekdam lokaal geconcentreerd terugstroomt<br />

in de Waal. Deze concentratie is zelfs voor twee van de vijf doorgerekende afvoeren iets groter<br />

dan in het VVKA, en levert daardoor een iets hogere dwarsstroming dan het VVKA.<br />

Het VVKA-1 leverde wel een reductie van de dwarsstroming ten opzichte van het VVKA. Het<br />

VVKA-1 blijkt dus voor het aspect dwarsstroming effectiever dan het VKA (en het VVKA).<br />

2.4.3 Morfologische Verkenningen<br />

De optimalisatie van het ontwerp vanuit morfologie is opgesplitst in twee fasen. In fase 1 zijn<br />

drie sets mitigerende maatregelen in het zomerbed onderzocht om de negatieve<br />

scheepvaarteffecten te verminderen door de extra baggerinspanning te reduceren. In fase 2 is<br />

op basis van de bevindingen uit fase 1 het ontwerp verder geoptimaliseerd.<br />

De optimalisatie is belangrijk, aangezien het belangrijkste scheepvaartknelpunt van de Waal<br />

zich in de huidige situatie zonder rivierverruiming al in het projectgebied bevindt. Van Vuren et<br />

al. (20<strong>10</strong>) geeft een beschrijving van de baggeromvang in de huidige situatie om de rivier<br />

bevaarbaar te houden.<br />

De morfologische verkenning is grotendeels parallel aan de hydraulische verkenning uitgevoerd.<br />

Verkenning 1 uit § 2.4.2 vormt het startpunt van de morfologische verkenning.<br />

Fase 1: drie sets mitigerende maatregelen in het zomerbed<br />

De effecten van het VVKA op de bodemontwikkeling van de rivier en de invloed hiervan op<br />

scheepvaart is onderzocht in Van Vuren et al. (20<strong>10</strong>). Het ontwerp van het VVKA levert te veel<br />

negatieve effecten op scheepvaart. De baggeromvang om te zorgen dat aan de eisen ten<br />

aanzien van scheepvaartdiepgang te voldoen is te hoog. Rijkswaterstaat geeft aan dat<br />

verbetering door aanvullende maatregelen in het zomerbed nodig is.<br />

Drie (sets) mitigerende maatregelen zijn in fase 1 onderzocht:<br />

• Het verplaatsen van de vaargeul met maximaal 55 m op het traject km 927-929 richting de<br />

linkeroever.<br />

• Het aanleggen van een onderwaterberm met een lengte van 650 m aan de rechteroever ter<br />

plaatse van de uitstroomopening van de oevergeul ter hoogte van km 928.<br />

• Het verlengen van de kribben rond de uitstroomopening van de oevergeul ter hoogte van<br />

km 928 met 15 tot 30 m.<br />

<strong>Bijlage</strong> D geeft een uitgebreide beschrijving van het onderzoek in fase 1. Een samenvatting is in<br />

deze paragraaf gegeven. In <strong>Bijlage</strong> D zijn ook beschrijvingen en figuren opgenomen van de<br />

mitigerende maatregelen in het zomerbed.<br />

Ten aanzien van scheepvaart gelden twee eisen bij laagwatercondities: een minimale te<br />

garanderen diepgang in de vaargeul, en een gemiddelde te garanderen diepgang in de vaargeul.<br />

Om hieraan te voldoen is het baggerwerk uitgerekend. Daarbij is onderscheid gemaakt in<br />

baggerwerk voor de minimale diepgang (berekend met het model) en gemiddelde diepgang<br />

(berekend via nabewerking van modelresultaten). Om de hinder voor scheepvaart te beperken<br />

mag het toegestane extra baggervolume (in de beun) op het traject km 925 tot 930 maximaal<br />

15.000 m 3 per jaar bedragen.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 2-13


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Tabel 2-5 geeft de verandering in het baggerbezwaar ten opzichte van de huidige situatie weer.<br />

De tabel maakt onderscheid in baggerwerk ten behoeve van de minimale diepte-eis en de<br />

gemiddelde diepte-eis. Conclusies op basis van de tabel zijn:<br />

• De baggerinspanning in het VVKA om aan de minimale diepte-eis en aan de gemiddelde<br />

diepte-eis te voldoen is 17.000 m 3 en 34.000 m 3 per jaar. Samen levert dit een extra<br />

baggerbezwaar van 51.000 m 3 per jaar ten opzichte van de referentie. Dit extra<br />

baggerbezwaar is veel hoger dan toegestaan.<br />

• De baggerinspanning om aan de minimale diepte-eis te voldoen blijft voor alle nieuwe<br />

varianten binnen het maximaal toelaatbare volume en neemt zelfs voor twee sets<br />

mitigerende maatregelen (nr. 2 en nr. 4) af ten opzichte van de referentie.<br />

• De baggerinspanning om aan de gemiddelde diepte-eis te voldoen is voor alle varianten<br />

groter dan het maximaal toelaatbare volume.<br />

• De totale netto baggerinspanning om aan de minimale en gemiddelde diepte-eis te voldoen<br />

is voor het VVKA zonder mitigatie en het VVKA met de onderwaterberm groter dan het<br />

toegestane volume van 15.000 m 3 per jaar. Het VVKA met vaargeulverplaatsing en VVKA<br />

met vaargeulverplaatsing met kribverlenging blijft wel onder dit volume.<br />

• Aan de minimale diepte-eis en de gemiddelde diepte eis wordt door het uitvoeren van<br />

baggerwerk bij alle varianten voldaan.<br />

Ontwerp Verschil in baggerwerk t.o.v. de referentie [m 3 Nr<br />

/jaar]<br />

Op basis van eis: → Minimale diepte Gemiddelde diepte Totaal<br />

1 VVKA +17.000 +34.000 +51.000<br />

2 VVKA + vaargeulverplaatsing -15.000 +18.000 +3.000<br />

3 VVKA + onderwaterberm 650m +2.000 +35.000 +37.000<br />

4 VVKA + kribverlenging +<br />

vaargeulverplaatsing<br />

-30.000 +20.000 -<strong>10</strong>.000<br />

Tabel 2-5: Verandering in het jaarlijkse baggerwerk (in de beun) ten opzichte van de referentie op basis<br />

van de eisen van minimale diepte en gemiddelde diepte (bij een simulatieperiode van <strong>10</strong><br />

jaar)<br />

Het advies is om het VVKA met de vaargeulverplaatsing als uitgangspunt te nemen voor MIRT3.<br />

De vaargeul wordt dan op een traject van km 927-929 in zuidwaartse richting verplaatst. De<br />

verplaatsing van de vaarweg levert een aanzienlijke reductie van het baggerwerk. De<br />

vaargeulverplaatsing brengt weinig of geen kosten met zich mee, maar vraagt wel om<br />

aanpassing van de vaargeulbelijning (betonning) en aanpassing van het vaargedrag van de<br />

schippers.<br />

De vaargeulverplaatsing is door RWS ON besproken met het scheepvaartdistrict, onder andere<br />

vanuit het oogpunt van een mogelijke toekomstige vaargeulverbreding van 150 m naar 170 m.<br />

Per e-mail is op 30 november 20<strong>10</strong> door Ute Menke aangegeven dat het scheepvaartdistrict<br />

instemt met een verplaatsing van de vaargeul van maximaal 35 m in zuidwaartse richting.<br />

Fase 2: verdere optimalisatie van het ontwerp<br />

Het VVKA met de vaargeulverplaatsing van maximaal 35 m in zuidwaartse richting op het<br />

traject km 927-929 is uitgangspunt in fase 2. Figuur 2-8 toont de huidige vaargeulbelijning en<br />

de nieuwe belijning met de verplaatsing. Deze belijning is per e-mail op 7 december 20<strong>10</strong> door<br />

Vincent Vuik (HKV) ter controle aan RWS ON opgestuurd en door RWS goedgekeurd.<br />

2-14 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Als eerste stap is het VVKA met deze vaargeulverplaatsing van maximaal 35 m doorgerekend.<br />

Het VVKA met de vaargeulverplaatsing van maximaal 35 m is verder geoptimaliseerd met de<br />

volgende aanpassingen:<br />

• Het ophogen van de oeverzone langs de grote nevengeul van 4 m + NAP naar 5 m + NAP.<br />

• Het aanbrengen van een onderwaterberm met een lengte van 250 m aan de rechteroever<br />

op 0 m + NAP ter plaatse van de uitstroomopening van de grote nevengeul ter hoogte van<br />

km 928.<br />

Dit ontwerp noemen we VVKA-1 en is ook bij de optimalisatie van dwarsstroming doorgerekend.<br />

Figuur 2-8: Vaargeulverplaatsing van maximaal 35 m in zuidwaartse richting op het traject km 927-929<br />

Tabel 2-6 geeft de verandering in het baggerbezwaar van het VVKA met vaargeulverplaatsing<br />

en bovengenoemde optimalisatie ten opzichte van de huidige situatie weer.<br />

De tabel toont dat de optimalisatie niet leidt tot een vermindering van het baggerbezwaar ten<br />

opzichte van het VVKA. Dit komt omdat de onderwaterberm in het zomerbed ter plaatse van de<br />

uitstroomopening van de grote oevergeul beperkt van omvang is, waardoor de stroming in de<br />

hoofdgeul nauwelijks wordt beïnvloed. Hierdoor vermindert de aanzanding in de hoofdgeul niet.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 2-15


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Ontwerp Verschil in baggerwerk t.o.v. de referentie [m 3 Nr<br />

/jaar]<br />

Op basis van eis: → Minimale diepte Gemiddelde diepte Gezamenlijk<br />

1 VVKA +17.000 +34.000 +51.000<br />

2 VVKA + vaargeulverplaatsing -15.000 +18.000 +3.000<br />

3 VVKA + vaargeulverplaatsing met<br />

35m<br />

7 VVKA-1 (VVKA + vaargeulverplaatsing<br />

met 35m + oeverzone ophoging<br />

+ onderwaterberm 250m)<br />

-8.000 +21.000 +13.000<br />

-8.000 +21.000 +13.000<br />

Tabel 2-6: Verandering in het jaarlijkse baggerwerk (in de beun) ten opzichte van de referentie op basis<br />

van de eisen van minimale diepte en gemiddelde diepte (bij een simulatieperiode van <strong>10</strong><br />

jaar)<br />

In een laatste ontwerpslag met RWS ON (januari 20<strong>10</strong>) is besloten tot het aanbrengen van een<br />

leikade die haaks staat op de kribkop net bovenstrooms van de uitstroomopening van de grote<br />

oevergeul. De hoogte van de leikade is gelijk aan de lokale kribhoogte van 3,7 m + NAP. De<br />

leikade zorgt voor een lokale vernauwing van het rivierprofiel, waardoor de stroming in de<br />

hoofdgeul wordt geconcentreerd en toeneemt. Hogere stroomsnelheden zullen met name direct<br />

naast de leikade voor een hogere mobiliteit van het sediment zorgen. Hierdoor vermindert de<br />

aanzanding in het zomerbed en neemt het baggerwerk naar verwachting af. Naast het<br />

aanbrengen van de leikade op de kribkop is de uitstroomopening van de grote geul<br />

gestroomlijnd (minder haakse uitstroming), en is een stortstenen bodembescherming bij de<br />

uitstroomopening van de grote geul aangebracht. De aanpassingen zijn doorgevoerd om de<br />

dwarsstroming te reduceren, maar hebben naar verwachting ook een positief effect op de<br />

aanzanding en het baggerwerk.<br />

De aanpassing is niet apart doorgerekend, maar is op basis van deskundigeninschatting direct in<br />

het definitief VKA ontwerp opgenomen.<br />

Na doorrekenen van het definitief VKA blijkt (zie ook § 4.6) blijkt dat het baggerbezwaar<br />

inderdaad in het VKA afneemt ten opzichte van het VVKA en VVKA-1. Het baggerwerk (bij een<br />

simulatieperiode van <strong>10</strong> jaar) ten behoeve van de minimale diepte-eis neemt -<strong>10</strong>.000 m 3 af ten<br />

opzichte van de referentie. Het baggerbezwaar voor de gemiddelde diepte-eis neemt 21.000 m 3<br />

per jaar toe ten opzichte van de referentie. Samen levert dit een extra baggerbezwaar van<br />

11.000 m 3 per jaar ten opzichte van de referentie. Het totale extra baggerbezwaar van het<br />

VVKA-1 is 13.000 m 3 per jaar. Daarmee is dit alternatief vanuit het oogpunt van baggerbezwaar<br />

iets effectiever dan het VVKA-1 met de korte onderwaterberm. Dit komt door de betere<br />

positionering (in het verlengde van de kribkoppen), de hogere ligging en de grotere lokale<br />

vernauwing van het rivierprofiel.<br />

2.5 Conclusies en aanbevelingen<br />

De belangrijkste ontwerpaanpassingen in het VVKA vanuit het aspect rivierkunde zijn<br />

doorgevoerd vanwege scheepvaarteffecten (baggerwerk en dwarsstroming).<br />

Het ontwerp van het VVKA leidt tot te veel negatieve effecten op scheepvaart. De<br />

baggeromvang om te zorgen dat aan de eisen ten aanzien van scheepvaartdiepgang wordt<br />

voldaan is te hoog. Daarnaast is de dwarsstroming ter plaatse van de uitstroomopening van de<br />

grote nevengeul in het VVKA te groot.<br />

2-16 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

De volgende ontwerpaanpassingen zijn doorgevoerd:<br />

• Het verplaatsen van de vaargeul op het traject km 927-929 richting de linkeroever met<br />

maximaal 35 m.<br />

• Het aanbrengen van een leikade op de kribkop bij de uitstroomopening van de grote geul.<br />

• Het stroomlijnen (minder haakse uitstroming) van de uitstroomopening van de grote geul.<br />

• Het aanbrengen van de stortstenen bodembescherming bij de uitstroomopening van de<br />

grote geul.<br />

• Het ophogen van de oeverzone langs de grote nevengeul van 4 m + NAP naar 5 m + NAP.<br />

• Het stroomlijnen en lokaal verdiepen van het vingerachtige geulenpatroon.<br />

• Het stroomlijnen en beperkt verlagen van de zomerkade in het meest westelijke deel van de<br />

uiterwaard.<br />

Middels deze ontwerpaanpassingen in het VKA is de extra baggerinspanning tot toegestane<br />

omvang gereduceerd. Met de baggerinspanning wordt aan de eisen ten aanzien van<br />

scheepvaartdiepgang voldaan.<br />

De dwarsstroming is met deze ontwerpaanpassingen niet afgenomen ten opzichte van het<br />

VVKA. De combinatie van het aanbrengen van de leikade, het stroomlijnen van de<br />

uitstroomopening, en het ophogen van de oeverzone leverde geen netto verbetering. Dit komt<br />

met name doordat de stroming vanuit de grote nevengeul in het VKA ter plaatse van de<br />

uitstroomopening tussen de leikade en de stroomafwaarts gelegen strekdam meer lokaal<br />

geconcentreerd is.<br />

De conclusie is dat het VKA ontwerp vanuit dwarsstroming niet aan de eisen voldoet.<br />

Een eerdere optimalisatieslag leverde wel een verbetering voor dwarsstroming. Dit betrof het<br />

VVKA-1 ontwerp in § 2.4.2 bij het onderdeel 'maatregelen om dwarsstroming te reduceren’. In<br />

het VVKA-1 is een onderwaterberm ter plaatse van de uitstroomopening gecombineerd met de<br />

oeverzone ophoging uit het VKA. In samenspraak met deskundigen van Rijkswaterstaat is in<br />

januari 2011 besloten om de maatregelen uit het VVKA-1 niet door te voeren, maar te kiezen<br />

voor het VKA met een leikade en een gestroomlijnde uitstroomopening. Tijdens die sessie is<br />

door de deskundigen de inschatting gemaakt dat dwarsstroming in het VKA gunstiger zal zijn<br />

dan in het VVKA-1. De keuze is vastgelegd in de memo in <strong>Bijlage</strong> B. Er is daarbij afgesproken<br />

dat indien een extra optimalisatie van de uitstroomopening van de grote nevengeul na<br />

doorrekening wenselijk blijkt, deze optimalisatie plaats vindt in de MIRT4 fase.<br />

Bij de afweging om de uitstroomopening van de grote nevengeul verder te optimaliseren speelt<br />

een aantal aspecten een rol. Zo zijn naast dwarsstroming, ook de aanlegkosten van de leikade<br />

in relatie tot de besparing van onderhoudsbaggerwerk belangrijk. De aanlegkosten van de<br />

leikade zijn hoog, terwijl de extra reductie van het baggerwerk beperkt is.<br />

Indien puur vanuit dwarsstroming optimalisatie wenselijk is, dan kan gedacht worden om het<br />

ontwerp lokaal ter plaatse van de uitstroomopening van de grote nevengeul aan te passen aan<br />

het VVKA-1. De leikade kan dan worden geruild voor een korte onderwaterberm die één kribvak<br />

bestrijkt. Er wordt aanbevolen om het stroomlijnen (minder haakse uitstroming) van de<br />

uitstroomopening uit het VKA en het ophogen van de oeverzone langs de grote nevengeul wel<br />

door te voeren. Daarnaast kan ook de bodemhoogte ter plaatse van de instroomzone voor de<br />

grote nevengeul tot 6 m + NAP worden opgehoogd of kan de grote nevengeul minder ruim<br />

worden uitgevoerd. Met het ophogen van de zone bovenstrooms van de zandwinplassen met ca<br />

50 cm naar een hoogte van 6 m + NAP begint de instroom pas bij een hogere afvoer. Hierdoor<br />

PR1701.<strong>10</strong> 2-17


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

neemt de dwarsstroming voor de lagere afvoeren af. Met een minder ruime nevengeul neemt de<br />

afvoer door de geul en daarmee de stroomsnelheden bij de uitstroomopening af. Door de laatste<br />

twee aanpassingen zal wel de MHW verlaging afnemen. Hoeveel van de MHW verlaging verloren<br />

gaat, kan met een aanvullende berekening worden bepaald.<br />

We adviseren om in MIRT4 het nut en de noodzaak van maatregelen gericht op het<br />

terugdringen van de dwarsstroming beter te onderzoeken.<br />

2-18 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

3 Hydraulische beoordeling<br />

3.1 Inleiding<br />

Als leidraad voor de effectbeoordeling is het Rivierkundig Beoordelingskader (RBK) voor<br />

ingrepen in de Grote Rivieren (versie 2.01, 1 juli 2009, RWS–Waterdienst, 2009) gebruikt. Het<br />

RBK geeft een overzicht van de beoordelingsaspecten en de beoordelingscriteria.<br />

Naast het beoordelingskader heeft Rijkswaterstaat Oost Nederland een aanvullende werkwijzer<br />

opgesteld, waarin aangegeven is hoe rivierkundige ingrepen beoordeeld moeten worden. Dit is<br />

de Werkwijzer voor beoordelen rivieringrepen van Rijkswaterstaat Oost Nederland (RWS ON,<br />

2008).<br />

Beide documenten geven eisen en richtlijnen ten aanzien van de rivierkundige beoordeling. Dit<br />

hoofdstuk beschrijft eerst de beoordelingsaspecten en de beoordelingscriteria voor hydraulica (§<br />

3.2). Daarnaast bevat het de rivierkundige <strong>toetsing</strong> van het ontwerp aan deze aspecten en<br />

criteria (§ 3.5 en § 3.6).<br />

3.2 Overzicht van beoordelingsaspecten en -criteria<br />

Het RBK maakt voor de hydraulische effectbeoordeling een uitsplitsing naar ‘hydraulische<br />

effecten’ en ‘hinder of schade’, zie Tabel 3-1. Paragrafen 3.5 –3.6 geven per beoordelingsaspect<br />

de eisen en uitgangspunten.<br />

3.2.1 Criteria voor hydraulische effecten bij maatgevend hoogwater<br />

MHW effect in de as van de rivier<br />

De doelstelling van de herinrichting vanuit hoogwaterbescherming is een verlaging van de<br />

maatgevende hoogwaterstanden (MHW) van 5,5 cm op km 925 van de Waal, bij een<br />

maatgevende hoogwaterafvoer van 16.000 m 3 /s. Deze verlaging draagt bij aan de lange termijn<br />

taakstelling, zoals geformuleerd in het Nationaal Waterplan (2009).<br />

Naast de hoogwaterveiligheid doelstelling zijn twee aanvullende eisen van belang:<br />

• Een eis ten aanzien van beheerruimte.<br />

• Een eis ten aanzien van lokale verhoging van de maatgevende waterstanden<br />

stroomafwaarts van de rivierverruiming.<br />

Eis ten aanzien van beheerruimte<br />

RWS ON adviseert (Tönis, 2008) rekening te houden met een extra verlaging van 1 cm om<br />

voldoende buffer te creëren voor onvoorziene natuurontwikkeling en sedimentatie van de<br />

rivierverruiming. De te bereiken MHW verlaging op km 925 inclusief de beheerruimte bedraagt<br />

derhalve 6,5 cm.<br />

Per definitie moet een rivierverruimende maatregel echter ten allen tijden zorgen voor het halen<br />

van een voorgeschreven taakstelling (een waterstandverlaging bij maatgevend hoogwater).<br />

Hierbij is niet de aanlegsituatie representatief, maar het zogenaamde interventiebeeld.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 3-1


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Tabel 3-1: Beoordelingscriteria bij te beoordelen aspecten voor ingrepen in de Rijntakken (bron: versie<br />

2.01, 1 juli 2009, RWS–Waterdienst, 2009), onderdeel hydraulica<br />

Het interventieniveau beschrijft het niveau waarop door aanzanding in de rivierverruiming en<br />

vegetatieontwikkeling in het plan het hydraulisch effect van de maatregel is teruggebracht tot<br />

de taakstelling (zie § 2.3.4). In deze planstudie is gekozen om een interventiebeeld te<br />

definiëren dat nog ruimschoots aan de taakstelling voldoet (~ 8,5 cm in plaats van 5,5 cm). Dit<br />

vanwege het feit dat de herinrichting bijdraagt aan een lange termijn taakstelling van ongeveer<br />

20 cm, zoals aangegeven in het Nationaal Waterplan. Dit wil zeggen dat het ontwerp voor de<br />

herinrichting van de Heesseltsche Uiterwaarden 8,5 cm bijdraagt aan deze lange termijn<br />

opgave.<br />

Eis ten aanzien van lokale MHW verhoging stroomafwaarts van de rivierverruiming<br />

Rivierverruiming resulteert vaak in een lokale verhoging van de maatgevende waterstanden<br />

stroomafwaarts van het projectgebied. De toets van het Projectbureau Planstudies Nat op de<br />

MHW verhoging wordt gedaan op basis van de verhoging in de as van de rivier.<br />

3-2 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Het RBK geeft aan dat een ontwerp met een verhoging van meer dan 1 mm niet vergunbaar is.<br />

Het RBK geeft echter ook aan dat een MHW verhoging (de zogenaamde ‘benedenstroomse piek’<br />

onder MHW condities) groter dan 1 mm vaak inherent is aan rivierverruiming.<br />

Het RBK beschrijft redenen en voorwaarden waaronder toch een vergunning kan worden<br />

verleend (zie bijlage 1 van het RBK), namelijk:<br />

• Het project levert een bijdrage aan de lange termijn doelstelling in het Nationaal Waterplan.<br />

• De MHW verhoging dient te worden beoordeeld in relatie tot de behaalde MHW daling. Het<br />

RBK beschrijft een zogenaamde zaagtand aanpak: het oppervlak met een waterstand<br />

ophoging moet vele malen kleiner zijn dan het oppervlak met een waterstandverlaging.<br />

• De MHW verhoging moet via optimalisatiemogelijkheden zoveel mogelijk worden beperkt.<br />

• Er dient te worden aangegeven wat risico’s van de verhoging zijn. Hierbij moet voornamelijk<br />

gedacht worden aan het belang van derden. Dit is verder uitgewerkt in de volgende<br />

paragraaf.<br />

• De MHW verhoging moet in relatie tot andere maatregelen in het gebied worden<br />

beschouwd. Maatregelen stroomafwaarts van het projectgebied kunnen de MHW verhoging<br />

opheffen en/of compenseren. Het RBK geeft aan dat in de PKB Ruimte voor de Rivier<br />

besloten is over een pakket, en dat daarbij ook rekening is gehouden met het feit dat<br />

rivierverruiming opstuwing veroorzaakt. In Ruimte voor de Rivier projecten wordt de lokale<br />

MHW verhogingen opgeheven of gecompenseerd door stroomafwaarts gelegen projecten.<br />

De herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden moet in relatie tot het Ruimte voor de Rivier<br />

project kribverlaging worden beschouwd.<br />

Het RBK schrijft voor dat het ontwerp van de ingreep zodanig geoptimaliseerd moet worden dat<br />

de lokale MHW verhoging geminimaliseerd wordt. Indien de MHW verhoging groter is dan 1<br />

mm, dan moet beoordeeld worden of het belang van derden wordt geschaad en kan om<br />

compensatie gevraagd worden. Er wordt daarbij onderscheid gemaakt tussen aantasting van de<br />

veiligheid en schade. Acceptatie van een eventuele MHW verhoging langs de primaire dijk door<br />

de waterkeringbeheerder is wel vereist.<br />

RWS geeft in het kader van het project herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden de volgende<br />

richtlijnen voor de MHW verhoging (e-mail van Ute Menke aan Saskia van Vuren op 15 februari<br />

20<strong>10</strong>):<br />

• Lokale opstuwing als gevolg van het realiseren van duurzame waterstanddaling is<br />

toegestaan. Dit moet wel in een goede verhouding zijn met de te bereiken<br />

waterstanddaling.<br />

• Een maximale lokale opstuwing van <strong>10</strong>% van de maximale waterstanddaling<br />

stroomafwaarts van het projectgebied lijkt redelijk. Immers, lokale opstuwing hoort bij<br />

rivierverruimingsprojecten in de uiterwaard.<br />

• Om de lokale opstuwing zo minimaal mogelijk te houden adviseert RWS: 1) het ontwerp te<br />

optimaliseren zodat het water eenvoudig vanuit de Heesseltsche uiterwaard weer naar het<br />

zomerbed stroomt, 2) en/of door het ontwerp verder te optimaliseren, zodat er minder<br />

water naar de Heesseltsche uiterwaard stroomt.<br />

• Uiteindelijk moet de primaire waterkeringbeheerder zijn akkoord geven over de lokale<br />

opstuwing aan de bandijk.<br />

MHW effect buiten de as van de rivier<br />

Naast een MHW verhoging in de as van de rivier is vaak sprake van een verhoging buiten de as<br />

van de rivier, in de uiterwaarden. Indien de waterstandverhoging groter is dan 1 mm, dan moet<br />

beoordeeld worden of het belang van derden wordt geschaad en kan om compensatie gevraagd<br />

PR1701.<strong>10</strong> 3-3


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

worden. Er wordt daarbij onderscheid gemaakt tussen aantasting van de veiligheid en schade.<br />

Acceptatie van een eventuele MHW verhoging langs de primaire dijk door de waterkering<br />

beheerder is vereist. Alleen onder deze voorwaarden kan worden voldaan aan de<br />

veiligheidstoets ten behoeve van de waterwet.<br />

De volgende afspraak is gemaakt met de waterkeringbeheerder (bron e-mail 2 februari 2011,<br />

van R. Koenraadt - Oranjewoud aan J. van der Meulen - WSRL):<br />

• Er moet getoetst worden of netto opstuwing plaats vindt.<br />

• De netto opstuwing is gelijk aan het opstuwende effect van herinrichting minus het<br />

verlagende effect van kribverlaging, in beide gevallen gemeten ter plaatse van de bandijk.<br />

• Randvoorwaarde van waterschap Rivierenland is dat er netto géén opstuwing mag plaats<br />

vinden.<br />

Naast de bovenstaande criteria voor MHW verhoging, geeft het RBK aan dat er geen afname<br />

van bergend volume in de uiterwaarden mag optreden. Iedere maaiveldverhoging dient te<br />

worden gecompenseerd met een minstens zo grote (bij MHW effectief bergende)<br />

maaiveldverlaging. Met andere woorden: de terreinophoging die zich onder de waterspiegel<br />

bevindt bij MHW condities, moet in dezelfde uiterwaard worden gecompenseerd.<br />

Dit criterium geldt in principe alleen voor gebieden die volgens de Beleidslijn Grote Rivieren<br />

(BGR) vallen in het stroombergende deel van de rivier. Volgens de BGR valt Heesselt volledig in<br />

het stroomvoerende deel van de rivier (hoewel dit hydraulisch misschien niet klopt), en hoeft er<br />

niet perse aan dit criterium te worden getoetst. In voorliggende studie is de toets wel<br />

uitgevoerd.<br />

3.2.2 Criteria voor hinder of schade<br />

Waterstand en inundatiefrequentie van de uiterwaard<br />

De verandering in waterstanden en inundatiefrequentie van de uiterwaard moet worden<br />

onderzocht. Dit toont het effect van de herinrichting op de eigendommen van terreineigenaren.<br />

De veranderingen zijn afhankelijk van lokale omstandigheden.<br />

De waterstanden en/of inundatiefrequentie van de uiterwaarden zijn beschouwd bij de volgende<br />

afvoerniveaus: 1.020 (Overeengekomen Laagwaterafvoer), 2.000, 4.000, 6.000, 8.000 en<br />

<strong>10</strong>.000 en 16.000 m 3 /s (Bovenrijn afvoeren). Dit zijn voldoende afvoerniveaus om de<br />

inundatiefrequentie te kunnen beoordelen ten gevolge van het ontwerp. In de effectbeoordeling<br />

ligt de nadruk op gebieden waar de inundatiefrequentie verandert.<br />

Tabel 3-2 geeft een overzicht van overschrijdingsfrequentie van een aantal afvoeren op de<br />

Bovenrijn.<br />

Stroombeeld in de uiterwaard<br />

Door ingrepen in het gebied kunnen stroomsnelheden in de uiterwaard veranderen. Dit kan<br />

resulteren in lokale erosie bij constructies zoals kribben, gebouwen, kaden/dijken, wegen, maar<br />

ook langs randen van plassen en geulen. Of de veranderingen in stroombeeld leiden tot erosie<br />

die schade of hinder veroorzaakt, wordt beoordeeld op basis van een deskundigeninschatting.<br />

Bij deze inschatting wordt gebruik gemaakt van de stroombeelden. De verandering van grootte<br />

en richting van de stroomsnelheden wordt bij een Bovenrijnafvoer tussen de 2.000 en <strong>10</strong>.000<br />

3-4 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

m 3 /s geanalyseerd. Het streefbeeld is maatgevend voor de beoordeling van het stroombeeld,<br />

omdat bij het streefbeeld doorgaans grotere stroomsnelheden optreden in de uiterwaarden dan<br />

bij het interventiebeeld.<br />

Overschrijdingsfrequentie<br />

Afvoer op de<br />

Bovenrijn [m 3 /s]<br />

1 */ 1250 jaar 16.000<br />

1 */ <strong>10</strong>00 jaar 15.706<br />

1 */ 500 jaar 14.794<br />

1 */ 250 jaar 13.881<br />

1 */ <strong>10</strong>0 jaar 12.675<br />

1 */ 50 jaar 11.763<br />

1 */ 25 jaar <strong>10</strong>.850<br />

1 */ <strong>10</strong> jaar 9.459<br />

1 */ 5 jaar 8.407<br />

1 */ 4 jaar 8.069<br />

1 */ 3 jaar 7.632<br />

1 */ 2 jaar 7.017<br />

1 */ 1 jaar 5.965<br />

Tabel 3-2: Overzicht van overschrijdingsfrequenties van een aantal afvoeren op de Bovenrijn (informatie<br />

aangeleverd door Ralf Schielen van PDR, e-mail 8 oktober 2008).<br />

Een aandachtspunt is de stabiliteit van oeverzones tussen de grote nevengeul en de hoofdgeul<br />

van de Waal. Deze zone mag na uitvoering van maatregelen niet te smal worden, waardoor<br />

tijdens een hoogwater instabiliteit optreedt en de oeverzone bezwijkt.<br />

Stroombeeld in hoofdgeul bij aan- en aftakking van nevengeulen<br />

Het stroombeeld in de hoofdgeul bij aan- en aftakkingen van nevengeulen is belangrijk voor de<br />

scheepvaart. Indien de dwarsstroming in de hoofdgeul te groot wordt dan kan de scheepvaart<br />

daar nadelige gevolgen van ondervinden.<br />

In de werkwijzer voor beoordeling rivieringrepen (RWS, 2008) staat in <strong>Bijlage</strong> 1 het volgende<br />

over dwarsstroming. Bij meestromen nevengeulen mag op de rand van de vaarweg of bakenlijn 3<br />

de dwarsstroming bij een debiet (de hoofdgeul in- of uittredend) kleiner dan 50 m 3 /s maximaal<br />

0,30 m/s bedragen. Bij debieten groter dan 50 m 3 /s is nader onderzoek nodig, waarbij als<br />

vuistregel geldt dat een maximale dwarsstroming van 0,15 m/s is toegestaan.<br />

3.3 Het gebruikte WAQUA model<br />

In de hydraulische beoordeling is gebruik gemaakt van het HR2006 WAQUA referentiemodel<br />

(Referentie 2008 met daarin de relevante Wbr-vergunningen, de actuele diepte van de plassen<br />

in de uiterwaard en vegetatiebeeld uit 1997 conform Stroomlijn). Het referentiemodel is door<br />

RWS als referentie ter beschikking gesteld. Met betrekking tot de software versies is WAQUA<br />

versie 2007-01 en BASELINE versie 4.0 toegepast (als in Tönis, 2008; HKV, 2008 en Van Vuren<br />

et al., 20<strong>10</strong>).<br />

3 de bakenlijn is de denkbeeldige lijn over de bakens op de kop van de kribben<br />

PR1701.<strong>10</strong> 3-5


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

3.4 Autonome ontwikkeling en kribverlaging<br />

In het referentiemodel is de rivierkundige situatie uit 2003 uitgangspunt. De planstudie<br />

Heesseltsche Uiterwaarden draagt bij aan de lange termijn doelstelling, ná het gereedkomen<br />

van de Ruimte voor de Rivierprojecten in 2015. In een m.e.r. procedure zou theoretisch de<br />

toekomstige situatie in 2015 als referentie moeten worden aangehouden: de huidige situatie<br />

met autonome ontwikkeling (dus de realisatie van de Ruimte voor de Rivier projecten).<br />

In het programma Ruimte voor de Rivier moet op het riviertraject van Heesselt kribverlaging<br />

zorgen voor het halen van de korte termijn hoogwaterdoelstelling. Op dit moment is echter niet<br />

duidelijk hoe het definitieve ontwerp van de kribverlaging eruit ziet. Daarmee is de toekomstige<br />

situatie moeilijk vast te leggen. In de rivierkundige berekeningen is daarom het HR2006-model<br />

als referentie aangehouden. Dit heeft tevens als voordeel dat de doelstelling van 5,5 cm zoals in<br />

1998 bij de start van het project is vastgesteld, consistent in de voorliggende studie wordt<br />

meegenomen.<br />

Er is wel een verificatiesom gemaakt om het gezamenlijke effect van een inschatting van de<br />

autonome ontwikkelingen en de herinrichting van de Heesseltsche Uiterwaarden door te<br />

rekenen. Het doel is om de hydraulische effectiviteit van het uitgewerkte ontwerp voor de<br />

Heesseltsche Uiterwaarden te beoordelen in de situatie met de integrale inpassing van overige<br />

plannen in de projectomgeving. De verificatiesom is alleen uitgevoerd voor maatgevende<br />

hoogwaterstandcondities. De BASELINE informatie van de maatregel kribverlaging is door RWS<br />

(e-mail van Tönis, 18 augustus 20<strong>10</strong>) toegeleverd. Er is gebruik gemaakt van het zogenaamde<br />

<strong>voorkeursalternatief</strong> van de kribverlaging van de PKB-studie en stammen uit 2007.<br />

Met de verificatiesom wordt nagegaan of het hydraulisch effect (MHW verlaging) van het VKA in<br />

de situatie met kribverlaging behouden blijft en niet afneemt. De verificatiesom geeft tevens<br />

inzicht in de netto opstuwing: de som van het opstuwende effect van herinrichting minus het<br />

verlagende effect van kribverlaging. Randvoorwaarde van waterschap Rivierenland is dat er<br />

netto géén opstuwing mag plaats vinden. Deze randvoorwaarde kan met de verificatiesom<br />

getoetst worden.<br />

3.5 Toetsing op hydraulische effecten bij maatgevend<br />

hoogwater<br />

3.5.1 MHW effect in de as van de rivier<br />

Deze paragraaf geeft een overzicht van de hydraulische effecten bij maatgevend hoogwater ten<br />

opzichte van de referentie voor:<br />

• het streefbeeld;<br />

• het interventiebeeld;<br />

• het interventiebeeld met kribverlaging.<br />

Het interventiebeeld wijkt op twee punten af van het streefbeeld:<br />

• Uiterwaardbegroeiing: in het interventiebeeld is rekening gehouden met het ontstaan van<br />

ruwere graslanden. In delen van de uiterwaard ontwikkelt productiegrasland zich tot<br />

natuurlijk grasland en natuurlijk grasland tot verruigd grasland. Langs de waterrijke geulen<br />

ontwikkelt meer natte ruigte en wilgengroei (zachthout ooibos). <strong>Bijlage</strong> E-3 beschrijft de<br />

3-6 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

ecotooptypen van het streefbeeld en het interventiebeeld. Dit geeft inzicht in de locaties<br />

waar de ecotooptypen verschillen.<br />

• Aanzanding in geulenpatronen: in het beheerplan is in het interventiebeeld rekening<br />

gehouden met een aanzanding van 25 cm in 25 jaar (1 cm per jaar) in de grote en kleine<br />

nevengeul. In het vingerachtige geulenpatroon is in het beheerplan 25 cm in 50 jaar (0,5<br />

cm per jaar) aangehouden. In het interventiebeeld is rekening gehouden met 25 cm<br />

aanzanding in de nevengeulen en geulenpatronen.<br />

De plannen zijn eerst in BASELINE geschematiseerd en vervolgens is voor elk plan een WAQUA<br />

schematisatie aangemaakt. Met WAQUA zijn de stromingsomstandigheden bij de maatgevend<br />

hoogwaterafvoer berekend.<br />

<strong>Bijlage</strong> E geeft 2D-overzichten van modelbestanden en resultaten van de berekeningen voor de<br />

alternatieven en de referentie, te weten:<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-1: Bodemhoogtes.<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-2: Bodemhoogte-verschillen ten opzichte van de referentie.<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-3: Overlaten (representeren energieverlies voor kades en steile taluds).<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-4: Ruwheden (GIS niveau).<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-5: Effect op maatgevende hoogwaterstanden in het gehele projectgebied.<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-6: MHW verhoging stroomafwaarts van de rivierverruiming in het projectgebied.<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-7: Afvoerlijnen.<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-8: Stroomsnelheden.<br />

Verlaging van maatgevende hoogwaterstanden<br />

Figuur 3-1 toont het effect op de maatgevende hoogwaterstanden (MHW) in de as van de rivier<br />

van het VKA met streefbeeld en interventiebeeld.<br />

940<br />

Heesselt<br />

930<br />

920<br />

Heesseltse Uiterwaarden<br />

9<strong>10</strong><br />

rkm Waal<br />

-0,11<br />

880<br />

PR1701.<strong>10</strong> 3-7<br />

900<br />

VKA streefbeeld<br />

VKA interventiebeeld<br />

Figuur 3-1: Waterstandseffect van het VKA met streefbeeld en het VKA met interventiebeeld ten opzichte<br />

van de referentie tijdens maatgevend hoogwater<br />

890<br />

0,02<br />

0,01<br />

0,00<br />

-0,01<br />

-0,02<br />

-0,03<br />

-0,04<br />

-0,05<br />

-0,06<br />

-0,07<br />

-0,08<br />

-0,09<br />

-0,<strong>10</strong><br />

waterstandsverschil [m]


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Het streefbeeld en het interventiebeeld voldoen met een MHW verlaging van respectievelijk 9,8<br />

cm en 8,8 cm ruimschoots aan de taakstelling. Het verschil tussen beide berekeningen is een<br />

maat voor de beheerruimte en bedraagt 1 cm.<br />

Figuur 3-2 geeft het effect op de maatgevende hoogwaterstanden (MHW) in de as van de rivier<br />

van het VKA met interventiebeeld ten opzichte van de situatie met kribverlaging. Het<br />

hydraulische effect bedraagt 8,9 cm. Dit betekent dat het hydraulisch effect (MHW verlaging)<br />

van het VKA in de situatie met kribverlaging behouden blijft.<br />

960<br />

950<br />

kribverlaging<br />

940<br />

Heesseltse Uiterwaarden<br />

Heesselt<br />

930<br />

920<br />

rkm Waal<br />

-0,21<br />

880<br />

3-8 PR1701.<strong>10</strong><br />

9<strong>10</strong><br />

Figuur 3-2: Waterstandseffect tijdens maatgevend hoogwater:<br />

Kribverlaging Waal<br />

VKA interventiebeeld in<br />

combinatie met<br />

kribverlaging Waal<br />

VKA interventiebeeld in<br />

combinatie met<br />

kribverlaging Waal -<br />

Kribverlaging Waal<br />

Donker blauwe lijn: het effect van kribverlaging ten opzichte van de huidige situatie<br />

Blauwe lijn: het effect van het VKA met kribverlaging ten opzichte van de huidige situatie<br />

Rode lijn: het verschil tussen de donker blauwe en blauwe lijn om te controleren of het<br />

hydraulische effect van het VKA niet negatief wordt beïnvloed door project kribverlaging<br />

900<br />

890<br />

0,03<br />

0,01<br />

-0,01<br />

-0,03<br />

-0,05<br />

-0,07<br />

-0,09<br />

-0,11<br />

-0,13<br />

-0,15<br />

-0,17<br />

-0,19<br />

waterstandsverschil [m]


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Tabel 3-3 geeft het MHW effect van Figuur 3-1 en Figuur 3-2 op locatie km 925 in tabelvorm<br />

weer.<br />

Verlaging maatgevende hoogwaterstanden [cm]<br />

VKA Streefbeeld VKA Interventiebeeld<br />

VKA Interventiebeeld met<br />

kribverlaging 1<br />

9,8 8,8 8,9<br />

1 dit is het verschil tussen de referentie met kribverlaging en het VKA Interventiebeeld met kribverlaging<br />

Tabel 3-3: Waterstandseffect van 1) het VKA met streefbeeld en het VKA interventiebeeld ten opzichte<br />

van de referentie, en 2) het VKA met interventiebeeld en kribverlaging ten opzichte van de<br />

referentie met kribverlaging, tijdens maatgevend hoogwater op rivierkilometer 925<br />

Rivierverruimende maatregelen hebben per definitie alleen op de locatie van de verruiming en<br />

stroomopwaarts hiervan een waterstandverlagend effect. De rivierverruimende maatregelen<br />

bevinden zich in het traject km 925-929. Op dit traject is er een MHW verlaging. Via de<br />

stuwkromme werkt deze verlaging door in stroomopwaartse richting. Het effect van de MHW<br />

verlaging is tientallen kilometers bovenstrooms nog merkbaar. Op km 890 is het MHW verlaging<br />

nog ca. 2 cm.<br />

Duurzaamheid van de herinrichting van de Heesseltsche Uiterwaarden<br />

De daling van de maatgevende hoogwaterstanden draagt bij aan de lange termijn taakstelling<br />

voor hoogwaterveiligheid, zoals geformuleerd in het Nationaal Waterplan. De projectdoelstelling<br />

geeft aan dat 5,5 cm van de totale opgave van ongeveer 20 cm met de herinrichting van de<br />

Heesseltsche Uiterwaarden moet worden gerealiseerd.<br />

Het VKA met interventiebeeld voldoet met een MHW verlaging van 8,8 cm nog ruim aan deze<br />

doelstelling. Het VKA met streefbeeld levert 1 cm meer MHW verlaging. In het ontwerp is dus<br />

rekening gehouden met een beheermarge om voldoende ruimte te bieden voor het uitvoeren<br />

van beheertaken in het kader van sediment- en natuurbeheer. De effectiviteit van het VKA<br />

ontwerp blijft behouden in de situatie met kribverlaging. Hiermee is de basis gelegd voor een<br />

duurzame herinrichting.<br />

De herinrichting van de Heesseltsche Uiterwaarden in het VKA ontwerp vormt geen barrières<br />

voor de toekomstige veiligheidsmaatregelen om aan de lange termijn opgave te voldoen. Dit<br />

schrijft de Feitelijke Belemmeringentoets van Beleidslijn Grote Rivieren (BGR) ook voor. Deze<br />

maatregelen kunnen buitendijks worden gezocht door aanvullende rivierverruiming te realiseren<br />

in de uiterwaard. Het weghalen van hydraulische obstakels in het winterbed, zoals de Mast van<br />

Liandon of de terp zijn hiervoor mogelijkheden. Binnendijkse maatregelen in de vorm van<br />

dijkverlegging zijn ook mogelijk. De buiten- en binnendijkse maatregelen zullen dan<br />

overeenkomstig voorliggende planstudie op hydraulische en morfologische effecten moeten<br />

worden onderzocht. Nieuwe initiatieven hoeven niet ten koste te gaan van natuur en veiligheid<br />

die met de herinrichting van de Heesseltsche Uiterwaarden (VKA) wordt gerealiseerd.<br />

In het VKA ontwerp is natuurontwikkeling in de vorm van ca. 200 ha nieuwe natuur<br />

opgenomen. Deze natuurontwikkeling vindt plaats op zorgvuldig uitgekozen locaties in het<br />

uiterwaardgebied, die de doorstroombaarheid van de uiterwaard zo beperkt mogelijk<br />

beïnvloeden. Het is van belang dat het beheer (voor het interventiebeeld) met name rondom<br />

het vingerachtige geulenpatroon goed wordt uitgevoerd. Dit is een belangrijke doorgang voor de<br />

PR1701.<strong>10</strong> 3-9


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

extra afvoercapaciteit die in de uiterwaard is gerealiseerd. Langs het waterrijke geulenpatroon<br />

ontwikkelt zich gemakkelijk natte ruigte en wilgengroei (zachthout ooibos). Het beheerplan<br />

voorziet erin om in te grijpen zodra het interventiebeeld wordt bereikt.<br />

Bijdrage van afzonderlijke planelementen aan de MHW verlaging<br />

De bijdrage van afzonderlijke planelementen aan de MHW verlaging is onderzocht. Het doel<br />

hiervan is om aan Rijkswaterstaat aan te geven hoe de afzonderlijke planelementen bijdragen<br />

aan de verlaging van de maatgevend hoogwaterstanden. Indien een planonderdeel niet<br />

voldoende bijdraagt aan MHW verlaging, dan kan dit invloed hebben op de vergoeding van de<br />

beheerkosten van de planelementen door Rijkswaterstaat.<br />

De bijdrage van de volgende planelementen is onderzocht:<br />

• De grote nevengeul.<br />

• Het vingerachtige geulenpatroon.<br />

• De kleine nevengeul.<br />

Dit is gedaan door steeds het complete ontwerp, minus één van de planelementen, door te<br />

rekenen met WAQUA (uitgaande van het VKA op interventieniveau). Tabel 3-4 en Figuur 3-3<br />

geven het resultaat van deze analyse.<br />

Verlaging maatgevende hoogwaterstanden [cm]<br />

VKA<br />

Interventiebeeld<br />

Zonder grote<br />

nevengeul<br />

Zonder<br />

vingerachtige<br />

geulenpatroon<br />

Zonder kleine<br />

nevengeul<br />

MHW effect 8,8 1,9 9,1 7,7<br />

Vermindering MHW<br />

effect t.o.v. VKA<br />

Interventiebeeld<br />

- 6,9 +0,3 1,1<br />

Tabel 3-4: MHW effect van het VKA met interventiebeeld, wanneer ingrepen in de afzonderlijke<br />

planelementen achterwege zijn gelaten.<br />

3-<strong>10</strong> PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

940<br />

930<br />

Heesseltse Uiterwaarden - effect van de planelementen<br />

Heesselt<br />

920<br />

9<strong>10</strong><br />

rkm Waal<br />

VKA interventiebeeld<br />

zonder grote nevengeul<br />

zonder vingerachtige geulenpatroon<br />

zonder kleine nevengeul<br />

-0,11<br />

880<br />

Figuur 3-3: MHW effect van het VKA met interventiebeeld, wanneer ingrepen in de afzonderlijke<br />

planelementen achterwege zijn gelaten.<br />

Figuur 3-3 en Tabel 3-4 laten zien dat de grootste bijdrage aan het MHW effect komt door de<br />

aanleg van de grote nevengeul. De grote nevengeul zorgt voor ongeveer 80% van de MHW<br />

verlaging. De rest van de MHW verlaging komt door andere planonderdelen, zoals het de kleine<br />

nevengeul. De kleine nevengeul draagt ruim 1 cm bij aan de MHW verlaging.<br />

Het vingerachtige geulenpatroon levert een negatieve bijdrage aan het MHW effect.<br />

Doorrekenen van het ontwerp zonder het vingerachtige geulenpatroon zorgt voor een kleine<br />

toename van de MHW verlaging. Met het verwijderen van het geulenpatroon is ook verruwing<br />

rondom het geulenpatroon niet meegenomen. Figuur 3-4 geeft de ecotopen rondom het<br />

geulenpatroon weer in het VKA en in het VKA zonder vingerachtige geulenpatroon. In het VKA<br />

ligt rondom het geulenpatroon flink meer zachthoutooisbos en natte ruigte. Indien alleen het<br />

effect van de vingerachtige geul was bekeken (dus vegetatie conform het VKA), dan zal het<br />

vingerachtige geulenpatroon naar verwachting wel een beperkte positieve bijdrage leveren aan<br />

het MHW effect.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 3-11<br />

900<br />

890<br />

0,04<br />

0,03<br />

0,02<br />

0,01<br />

0,00<br />

-0,01<br />

-0,02<br />

-0,03<br />

-0,04<br />

-0,05<br />

-0,06<br />

-0,07<br />

-0,08<br />

-0,09<br />

-0,<strong>10</strong><br />

waterstandsverschil [m]


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Figuur 3-4: Ecotopen rondom het geulenpatroon in het VKA en in het VKA zonder geulenpatroon.<br />

Verhoging van maatgevende hoogwaterstanden<br />

Tabel 3-5 geeft de maximale MHW verhoging in de as van de rivier ten opzichte van de<br />

referentie op het traject kmr 925-930 voor het VKA met streefbeeld, het VKA met<br />

interventiebeeld en het VKA met interventiebeeld en kribverlaging.<br />

De tabel laat zien dat:<br />

• De MHW verhoging voor VKA met streefbeeld gelijk is aan 0,9 cm in de as van de rivier. Dit<br />

is 9,1 % van de behaalde waterstandsdaling.<br />

3-12 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

• De MHW verhoging voor VKA met interventiebeeld bedraagt 1,3 cm in de as van de rivier.<br />

Dit is 13,5 % van de behaalde waterstandsdaling.<br />

• Het VKA met interventiebeeld en kribverlaging geeft op het gehele traject tussen kmr 925-<br />

930 een MHW verlaging. De verlaging varieert tussen de 16,4 en 6,1 cm.<br />

• Met het VKA met streefbeeld wordt dus voldaan aan de wens van RWS dat de MHW<br />

verhoging maximaal <strong>10</strong>% van de behaalde waterstandsdaling mag zijn (paragraaf 3.2.1).<br />

Het VKA met interventiebeeld voldoet niet aan richtlijn van RWS. De kribverlaging<br />

compenseert de MHW verhoging en levert een netto MHW verlaging.<br />

Verhoging maatgevend hoogwaterstanden [cm]<br />

VKA Streefbeeld VKA Interventiebeeld<br />

VKA Interventiebeeld met<br />

kribverlaging<br />

MHW verlaging MHW verhoging MHW verlaging MHW verhoging MHW verlaging MHW verhoging<br />

- 9,8 0,9 - 8,8 1,3 - 16,4 - 6,1<br />

Tabel 3-5: MHW verhoging van het VKA met streefbeeld, het VKA met interventiebeeld en het VKA met<br />

interventiebeeld en kribverlaging tijdens maatgevend hoogwater op het traject km 925 – 930<br />

ten opzichte van de referentie.<br />

Paragraaf 3.2.1 geeft aan dat onder bepaalde redenen en voorwaarden de MHW verhoging kan<br />

worden geaccepteerd:<br />

• Het project levert een bijdrage aan de lange termijn doelstelling in het Nationaal Waterplan.<br />

De planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden draagt bij aan de lange termijn<br />

hoogwaterbeschermingsdoelstelling.<br />

• De MHW verhoging dient te worden beoordeeld in relatie tot de behaalde MHW daling. Het<br />

RBK beschrijft een zogenaamde zaagtand aanpak: het oppervlak met een waterstand<br />

ophoging moet vele malen kleiner zijn dan het oppervlak met een waterstandverlaging.<br />

Figuur 3-1 laat zien dat dit het geval is voor het VKA met streefbeeld en interventiebeeld.<br />

• Het MHW piekje is wel hoger dan de norm, maar wel acceptabel, gezien de grote rivierverruiming<br />

die hier wordt gerealiseerd en de MHW daling die daarmee over een grote<br />

afstand (45 km) wordt gerealiseerd.<br />

• De MHW verhoging moet via optimalisatiemogelijkheden zoveel mogelijk worden beperkt.<br />

Hier is uitvoerig aandacht voor geweest in het ontwerpproces. De MHW verhoging is door<br />

middel van extra profielverruiming in de uiterwaard en maatregelen om het water over een<br />

breder deel vanuit de uiterwaard terug te voeren in de rivier in het ontwerpproces<br />

gereduceerd. Dit is gerealiseerd door het vingerachtige geulenpatroon in de Heesseltsche<br />

uiterwaard te verruimen, de zomerkade in het meest westelijke deel van de uiterwaard te<br />

stroomlijnen en beperkt te verlagen, in de uiterwaard bij Opijnen een extra oevergeul aan<br />

te leggen en de ruimtelijke verdeling van de begroeiing in de uiterwaard te optimaliseren.<br />

De MHW verhoging in de as van de rivier is daardoor gereduceerd van 3 cm tot 1,3 cm.<br />

• De MHW verhoging moet in relatie tot andere maatregelen in het gebied worden<br />

beschouwd. Maatregelen stroomafwaarts van het projectgebied kunnen de MHW verhoging<br />

compenseren. De herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden is in relatie tot het Ruimte voor<br />

de Rivier project kribverlaging beschouwd. Het netto effect van beide plannen samen levert<br />

in het gehele projectgebied een MHW verlaging.<br />

Bovenstaande punten laten zien dat met de voorwaarden voor vergunningverlening van het RBK<br />

rekening is gehouden bij de uitwerking van het ontwerp. Ook merken we op dat de kans klein is<br />

PR1701.<strong>10</strong> 3-13


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

dat het interventiebeeld in zijn volle omvang in praktijk zal optreden. Dit is beschreven in<br />

paragraaf 2.3.4.<br />

Tot slot geeft het RBK aan dat er in geval van MHW verhoging beoordeeld moet worden of het<br />

belang van derden wordt geschaad. Er wordt daarbij onderscheid gemaakt tussen aantasting<br />

van de veiligheid en schade. Acceptatie van een eventuele MHW verhoging langs de primaire<br />

dijk door de waterkeringbeheerder is wel vereist. Zie hiervoor paragraaf 3.5.2.<br />

3.5.2 MHW effect buiten de as van de rivier<br />

Verhoging van maatgevende hoogwaterstanden<br />

Er vindt in het VKA met streefbeeld en interventiebeeld ook een MHW verhoging buiten de as<br />

van de rivier (in de uiterwaarden) plaats. <strong>Bijlage</strong> E-6 geeft een tweedimensionaal beeld van de<br />

MHW verhoging stroomafwaarts van de rivierverruiming in het projectgebied voor het VKA met<br />

streefbeeld, het VKA met interventiebeeld en het VKA met het interventiebeeld en kribverlaging.<br />

Het RBK geeft aan dat een MHW verhoging stroomafwaarts van een rivierverruiming inherent is<br />

aan rivierverruiming en in bepaalde gevallen toelaatbaar is. De vorige paragraaf is hierop<br />

ingegaan. Het is belangrijk dat het belang van derden niet wordt geschaad. Dit betreft dan<br />

voornamelijk:<br />

• Bedrijven/landerijen in de uiterwaarden.<br />

• Dijken/waterschappen.<br />

Derden dienen gecompenseerd te worden en waterschappen moeten een eventuele verhoging<br />

accepteren alvorens toch vergunning kan worden verleend.<br />

De figuren in <strong>Bijlage</strong> E-6 laten zien dat:<br />

• De MHW verhoging voor het VKA met streefbeeld in het grootste deel van de uiterwaard<br />

beperkt is tot maximaal 0,6 cm. Op drie locaties is de maximale verhoging in de uiterwaard<br />

groter (tot ongeveer 2,5 cm). Deze lokale uitschieters liggen voldoende ver van de bandijk.<br />

De locale uitschieters bevinden zich 1) in het midden van de uiterwaard bij het<br />

vingerachtige geulenpatroon, 2) bij het hoogwatervrije terrein in het noordoosten van de<br />

Hurwenense Uiterwaard, en 3) ter plaatse van de uitstroomopening van de grote nevengeul.<br />

• De MHW verhoging voor het VKA met interventiebeeld in het grootste deel van de<br />

uiterwaard beperkt is tot maximaal 0,8 cm. Ook in dit beeld zijn er drie locale uitschieters<br />

gelijk aan die van het streefbeeld.<br />

• Het VKA met interventiebeeld en kribverlaging geeft op het gehele traject tussen kmr 925-<br />

930 een MHW verlaging. De verlaging in de uiterwaard varieert tussen de 6 en 8 cm. De<br />

kribverlaging compenseert de MHW verhoging en levert een netto MHW verlaging. Dit<br />

betekent dat het VKA aan de randvoorwaarde van waterschap Rivierenland voldoet dat er<br />

netto géén opstuwing mag plaats vinden in de uiterwaarden.<br />

De beperkte toename van MHW standen zorgen naar verwachting niet voor extra schade<br />

(veiligheid of schade aan eigendommen van terreineigenaren). De bebouwing in de uiterwaard<br />

ligt namelijk op hoogwatervrije terreinen, die door met de beperkte MHW verhoging ook droog<br />

blijven. De uiterwaard wordt ingericht als dynamisch natuurgebied. Het beheer is op de nieuwe<br />

waterhuishouding afgestemd.<br />

3-14 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Bergend volume in uiterwaarden<br />

Naast de bovenstaande criteria voor de MHW verhoging, geeft het RBK aan dat er geen afname<br />

van bergend volume in de uiterwaarden mag optreden. Iedere maaiveldverhoging dient te<br />

worden gecompenseerd met een minstens zo grote (bij MHW effectief bergende)<br />

maaiveldverlaging. Met andere woorden: de terreinophoging die zich onder de waterspiegel<br />

bevindt bij MHW condities, moet in dezelfde uiterwaard worden gecompenseerd.<br />

Dit criterium geldt in principe alleen voor gebieden die volgens de Beleidslijn Grote Rivieren<br />

(BGR) vallen in het stroombergende deel van de rivier. Volgens de BGR valt Heesselt volledig in<br />

het stroomvoerende deel van de rivier (hoewel dit hydraulisch misschien niet klopt), en hoeft er<br />

niet perse aan dit criterium te worden getoetst. In voorliggende studie is de toets wel<br />

uitgevoerd.<br />

Het verschil in waterdiepte tussen het VKA met interventiebeeld en de referentie geeft een<br />

eerste indicatie waar het bergend volume verandert. Een tweedimensionaal figuur van de<br />

waterdiepte in het VKA met interventiebeeld en het verschil in waterdiepte in het VKA met<br />

interventiebeeld ten opzichte van de referentie is opgenomen in <strong>Bijlage</strong> E-9 (waterdiepte) en D-<br />

<strong>10</strong> (verschil in waterdiepte).<br />

De figuren laten zien dat op een aantal plaatsen de waterdiepte toeneemt, namelijk in de grote<br />

nevengeul, de kleine nevengeul en het vingerachtige geulenpatroon in de uiterwaarden. Ook<br />

zijn er locaties waar de waterdiepte afneemt. Bij de aanleg van de grote nevengeul worden de<br />

twee zandwinplassen in de huidige situatie met 3 tot 6 m verondiept. Hierdoor neemt daar<br />

lokaal de waterdiepte af. De afname van de waterdiepte stroomopwaarts van km 928,5 is het<br />

gevolg van de MHW verlaging door de uiterwaardverruiming.<br />

Het bergend volume van de uiterwaarden mag bij MHW niet afnemen als gevolg van de<br />

verruiming in de uiterwaard. De figuren in <strong>Bijlage</strong> E-11 (waterstanden en isolijnen) laten zien<br />

dat de uiterwaard geheel onder water staat bij MHW (met uitzondering van de hoogwatervrije<br />

terreinen).<br />

De verandering van het bergend volume van de uiterwaard is geschat aan de hand van de<br />

vergravingsvolumes (verhoging en verlaging) met BASELINE. Tabel 3-6 geeft het resultaat voor<br />

het VKA met interventiebeeld. Figuur 3-5 geeft een 2-D weergave van de vergravingsvolumes<br />

(verhoging en verlaging) in BASELINE (verschil referentie en VKA met interventiebeeld) 4 . De<br />

tabel en de figuren laten zien dat het bergend volume in de uiterwaard toeneemt.<br />

Verhoging Verlaging Netto ontgraving<br />

Heesseltsche Uiterwaard 1.471.000 2.228.500 757.500<br />

Tabel 3-6: Vergraving in de verschillende uitwaarden op basis van 5x5m rasters uit Baseline database in<br />

m 3 voor VKA met interventiebeeld.<br />

4 Let op: dit betreft verschillen in de BASELINE database. De uiterwaardverruiming is geïmplementeerd ten opzichte van de<br />

in de database opgeslagen bodemligging. Deze is ingemeten in 2003. Voor het opstellen van de grondbalans zijn<br />

actuelere gegevens gebruikt.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 3-15


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Figuur 3-5: MHW effect van het VKA met interventiebeeld, wanneer ingrepen in de afzonderlijke<br />

planelementen achterwege zijn gelaten.<br />

3.6 Toetsing op hinder of schade<br />

3.6.1 Waterstand en inundatie van de uiterwaard<br />

De verandering in waterstanden en inundatiefrequentie van de uiterwaard is onderzocht. Dit<br />

toont het effect van de herinrichting op de eigendommen van terreineigenaren. Om inzicht te<br />

krijgen in de inundatiefrequentie van de uiterwaarden in het riviertraject tussen km 925 en 930<br />

zijn WAQUA berekeningen uitgevoerd met de Bovenrijnafvoeren variërend tussen de 1.020 en<br />

<strong>10</strong>.000 m 3 /s. Tabel 3-7 geeft een overzicht van de afvoeren die in het model zijn opgelegd.<br />

Tabel 3-9 geeft de relatie tussen afvoer en waterstand op de benedenrand van het model.<br />

Bovenrijnafvoer<br />

[m 3 /s]<br />

Waalafvoer<br />

[m 3 /s]<br />

Overschrijdingsfrequentie<br />

(1/jaar)<br />

1.020 818 20<br />

2.000 1.388 11<br />

3.000 2.695 6<br />

4.000 4.036 3<br />

6.000 5.324 1<br />

8.000 6.5<strong>10</strong> 1/4<br />

<strong>10</strong>.000 818 1/14<br />

Tabel 3-7: <strong>Rivierkundige</strong> berekeningen met Bovenrijn afvoeren variërend tussen de <strong>10</strong>20 en <strong>10</strong>.000<br />

m 3 /s. De overschrijdingsfrequenties zijn geschat op basis van Tabel 3-2.<br />

3-16 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Afvoer<br />

[m 3 /s]<br />

waterstand<br />

[m+NAP]<br />

550 0,550<br />

1401 0,942<br />

2697 1,275<br />

3997 1,828<br />

5296 2,351<br />

6516 2,828<br />

8314 3,492<br />

<strong>10</strong>012 4,093<br />

1<strong>10</strong>28 4,413<br />

Tabel 3-8: Qh-relatie bij de benedenrand van het model (Hardinxveld)<br />

De rivierverruimingen beïnvloeden de inundatiefrequentie van de uiterwaarden. De analyse naar<br />

inundatiefrequentie is vooral relevant voor afvoeren die een hoge frequentie van voorkomen<br />

hebben. Dit zijn afvoeren kleiner dan 4.000 m 3 /s (Bovenrijnafvoer). Deze afvoeren komen<br />

meerdere malen per jaar voor (Tabel 3-7). Een Bovenrijnafvoer van 6.000 m 3 /s komt gemiddeld<br />

elk jaar voor, een Bovenrijnafvoer van 8.000 m 3 /s komt gemiddeld eens per 4 jaar voor, een<br />

Bovenrijnafvoer van <strong>10</strong>.000 m 3 /s gemiddeld eens per 14 jaar.<br />

Het is dus belangrijk om bij het ontwerp de uiterwaardverruiming zo vorm te geven dat de<br />

uiterwaarden pas meer en frequenter water gaan trekken vanaf 4.000 m 3 /s. Zo worden de<br />

effecten op de mate en de frequentie van inundatie van uiterwaarden beperkt, bij afvoeren die<br />

vaak voorkomen.<br />

Per rivierkilometer is op het riviertraject km 925 tot 930 is de inundatiefrequentie van de<br />

uiterwaarden bij de verschillende afvoeren geanalyseerd. Tevens is op zeven locaties de<br />

inundatiediepte bepaald. Voor illustratie van de locatie van raaien en dieptepunten, zie<br />

Figuur 3-6.<br />

Per rivierkilometer is voor elke dwarsdoorsnede de afvoer door het zomerbed en door de<br />

uiterwaard berekend per afvoerniveau. Figuur 3-7 en Figuur 3-8 geven de deze afvoeren weer<br />

voor de referentie en het VKA streefbeeld. Figuur 3-9 geeft het verschil in winterbedafvoer<br />

tussen de referentie en het VKA streefbeeld weer. <strong>Bijlage</strong> E-16 tot en met E-19 geven 2-D<br />

figuren van de waterstanden en de inundatiediepten in de referentiesituatie en het VKA.<br />

De uiterwaarden beginnen in de referentie mee te stromen vanaf 4.000 m 3 /s (Bovenrijnafvoer).<br />

Dit blijft zo in het VKA met streefbeeld. Afvoeren kleiner dan 4.000 m 3 /s hebben daardoor geen<br />

effect op de inundatiefrequentie van de uiterwaarden. De veranderingen in inundatiepatronen<br />

van de uiterwaarden manifesteren zich daardoor met name bij de hogere afvoeren, en daarmee<br />

wordt schade en hinder voor terreineigenaren beperkt.<br />

In het VKA neemt de afvoer door het winterbed toe ten opzichte van de referentie. De figuren<br />

laten zien dat de afvoer door de uiterwaard in het VKA ter plaatse van de grote nevengeul (km<br />

927) toeneemt vanaf een Bovenrijnafvoer van 8.500 m 3 /s ten opzichte van de referentie. Op km<br />

928 en km 929 neemt de afvoer door het winterbed in het VKA met 200 tot 500 m 3 /s toe ten<br />

opzichte van de referentie over het afvoerbereik tussen 4.000 en <strong>10</strong>.000 m 3 /s. Dit is ongeveer<br />

<strong>10</strong>% van de totale Waalafvoer.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 3-17


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Figuur 3-6: Ligging van de raaien (rode lijnen) en punten (zwarte punten) om de inundatiefrequentie in<br />

de uiterwaarden te analyseren.<br />

Op zeven locaties de inundatiediepte bepaald. Tabel 3-9 geeft de Bovenrijnafvoer waarbij deze<br />

uiterwaardlocaties beginnen te inunderen. Ook geeft de tabel een schatting van de<br />

herhalingstijd die bij deze afvoer hoort.<br />

Afvoer Bovenrijn waarbij locatie inundeert [m 3 Locatie<br />

/s] Schatting herhalingstijd [1 / # jaar]<br />

Referentie VKA Referentie VKA<br />

Nr. 1 7.600 7.400 2,9 2,6<br />

Nr. 2 5.500 < 1.000 0,8 -<br />

Nr. 3 8.250 5.250 4,5 0,7<br />

Nr. 4 7.950 7.950 3,7 3,7<br />

Nr. 5 7.900 7.550 3,6 2,9<br />

Nr. 6 7.250 6.950 2,4 1,9<br />

Nr. 7 5.600 4.650 0,9 0,5<br />

Tabel 3-9: Inundatiefrequentie uiterwaarden voor zeven uiterwaardlocaties voor de referentie en het<br />

VKA.<br />

De tabel toont dat een aantal locaties in de uiterwaard eerder en frequenter inundeert. Ook is<br />

de inundatiediepte in het VKA vaak groter dan in de referentiesituatie.<br />

Locatie 1: zuidelijke oever van de zandwinplassen<br />

De zuidelijke oever van de zandwinplas gaat iets later inunderen in het VKA dan in de<br />

referentie. Dit komt door de oeverzone iets is aangepast (met name verbreed) en de vegetatie<br />

is veranderd van natuurlijk grasland naar verruwd grasland. De inundatiediepte neemt in het<br />

VKA af met ongeveer 0,25 m ten opzichte van de referentie.<br />

3-18 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Figuur 3-7: afvoer door het zomerbed en door de uiterwaard per afvoerniveau voor de referentie op het<br />

riviertraject km 925 tot 930.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 3-19


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Figuur 3-8: afvoer door het zomerbed en door de uiterwaard per afvoerniveau voor het VKA streefbeeld<br />

op het riviertraject km 925 tot 930.<br />

3-20 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Figuur 3-9: afvoer door de uiterwaard voor de referentie en het VKA streefbeeld per afvoerniveau op het<br />

riviertraject km 925 tot 930.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 3-21


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Figuur 3-<strong>10</strong>: inundatiediepte bij afvoeren variërend tussen 2.000 en <strong>10</strong>.000 m3/s in uiterwaard ter plaatse<br />

van zeven uiterwaardlocaties. Blauw: referentie, paars: VKA (streefbeeld).<br />

3-22 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Locatie 2: instroomopening van de kleine nevengeul<br />

De kleine nevengeul is een niet meestromende oevergeul. De nevengeul is benedenstrooms<br />

permanent aangetakt aan de rivier en heeft bovenstrooms een drempel op 3,5 m, die ca 80<br />

dagen per jaar overstroomt. Doordat de nevengeul permanent in verbinding staat met de rivier<br />

zorgt dit het hele jaar door voor flinke grotere inundatiedieptes. Dit is ook de bedoeling om de<br />

nevengeul ecologisch goed te laten functioneren. In de referentiesituatie inundeert de locatie<br />

pas vanaf 5.500 m 3 /s.<br />

Locatie 3: uiterwaard noordwaarts van de zandwinplassen, stroomopwaarts van de<br />

zomerkade<br />

Ten noorden van de grote nevengeul wordt aan de voet van de dijk een bestaande verhoging in<br />

de uiterwaard verlaagd tot op het omliggende maaiveld, om de instroom van de laagte tussen<br />

de steenfabriek en het dorp te verbeteren. De verlaging bedraagt 1 tot 2 meter. De uiterwaard<br />

staat hier frequenter onder water. In de referentiesituatie was dit 1x per 4,5 jaar. In het VKA<br />

inundeert dit deel jaarlijks.<br />

Locatie 4: uiterwaard noordwaarts van de zandwinplassen, stroomafwaarts van de<br />

zomerkade<br />

In het traject ten noordoosten van de steenfabriek wordt de zomerkade ca 200 m naar het<br />

westen verlegd. De kade sluit daardoor beter aan op de dijk en de instroom van water tijdens<br />

hoogwater verloopt beter gestroomlijnd. De hoogte van de kade blijft gelijk aan de huidige<br />

hoogte van 6,8 m, wel wordt de kruin wat breder en worden de taluds aan weerszijden relatief<br />

flauwer. De inundatiefrequentie westwaarts van de nieuwe zomerkade (locatie 4) verandert<br />

daardoor niet.<br />

Locatie 5: locatie midden in de Heesseltsche uiterwaard<br />

De inundatiefrequentie op deze locatie verandert nauwelijks. De locatie gaat iets eerder<br />

inunderen. De mate van inundatie blijft gelijk.<br />

Locatie 6: vingerachtige geulenpatroon<br />

De verandering in inundatiefrequentie op deze locatie is beperkt. In het VKA inundeert het<br />

geulenpatroon iets eerder (1x per 2,5 jaar in het VKA inundeert, 1x per 2 jaar in de referentie).<br />

De inundatiediepte verandert wel. Door de aanleg van het vingerachtige geulenpatroon is locatie<br />

flink lager komen te liggen. Bij inundatie is daardoor de diepte (verschil tussen waterstand en<br />

bodemligging) groter. Het geulenpatroon is onderdeel van het dynamisch natuurgebied. Het<br />

beheer is op de nieuwe waterhuishouding afgestemd.<br />

Locatie 7: instroomopening van de nevengeul bij Opijnen<br />

De bestaande stromende nevengeul bij Opijnen aan de westzijde van het plangebied wordt wat<br />

verruimd door de geul met ca <strong>10</strong> m te verbreden op plaatsen waar veel sedimentatie heeft<br />

plaatsgevonden. Deze verruiming heeft vooral tot doel om de doorstroming te vergroten. Door<br />

de verruiming treedt eerdere en frequentere inundatie op (2x per jaar in het VKA inundeert, 1x<br />

per jaar in de referentie). De inundatiediepte neemt ook toe.<br />

3.6.2 Stroombeeld in de uiterwaard<br />

Door ingrepen in het gebied kunnen stroomsnelheden in de uiterwaard veranderen. Dit kan<br />

resulteren in lokale erosie bij constructies zoals kribben, gebouwen, kaden/dijken, wegen, maar<br />

ook langs randen van plassen en geulen. Of de veranderingen in stroombeeld leiden tot erosie<br />

PR1701.<strong>10</strong> 3-23


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

die schade of hinder veroorzaakt, is beoordeeld door Oranjewoud op basis van een<br />

deskundigeninschatting.<br />

Een aandachtspunt is de stabiliteit van de goeter nevengeul (in- en uitstroomopeningen van<br />

geul, en de oeverzone tussen de grote nevengeul en de hoofdgeul van de Waal). Deze zone<br />

mag na uitvoering van maatregelen niet te smal worden, waardoor tijdens een hoogwater<br />

instabiliteit optreedt en de oeverzone bezwijkt.<br />

De stabiliteit van het VKA is door Oranjewoud aan de hand van stroombeelden uit voorliggend<br />

onderzoek beoordeeld (zie ook aanzanding en erosie van zomerbed, uiterwaard en nevengeulen<br />

in § 4.4). Oranjewoud heeft gebruik gemaakt van de stroombeelden uit Delft3D en WAQUA<br />

berekeningen. <strong>Bijlage</strong> E-14 en <strong>Bijlage</strong> E-15 geven de stroombeelden in het 2-D vlak voor de<br />

referentie en het VKA met streefbeeld bij verschillende afvoerniveaus (afvoeren op de Bovenrijn<br />

van 2.000, 4.000, 6.000, 8.000 en <strong>10</strong>.000 en 16.000 m 3 /s). Er zijn in het ontwerp maatregelen<br />

genomen in de vorm van oever- en bodembescherming om stabiliteitproblemen te voorkomen<br />

(zie § 4.4).<br />

3.6.3 Stroombeeld in hoofdgeul bij aan- en aftakking van<br />

nevengeulen<br />

Het stroombeeld in de hoofdgeul bij aan- en aftakkingen van nevengeulen is belangrijk voor de<br />

scheepvaart. Indien de dwarsstroming in de hoofdgeul te groot wordt dan kan de scheepvaart<br />

daar nadelige gevolgen van ondervinden. De hinder voor de scheepvaart in het VKA met<br />

streefbeeld is geanalyseerd, aan de hand van de component van de stroming loodrecht op de<br />

vaarrichting van schepen.<br />

In het RBK staat dat bij meestromende nevengeulen de dwarsstroming op de rand van de<br />

vaarweg of bakenlijn 5 maximaal 30 cm/s mag bedragen, bij een debiet (de hoofdgeul in- of<br />

uittredend) kleiner dan 50 m 3 /s. Bij een debiet groter dan 50 m 3 /s is nader onderzoek nodig,<br />

waarbij als vuistregel geldt dat een maximale dwarsstroming van 15 cm/s is toegestaan.<br />

Een analyse van de dwarsstroming bij 16.000 m 3 /s is niet zinvol, omdat deze afvoer extreem<br />

weinig voorkomt, en er dan niet of nauwelijks gevaren zal worden. Een afvoer van <strong>10</strong>.000 m 3 /s<br />

komt tussen de 1*/<strong>10</strong> en 1*/25 jaar voor. Dit afvoerniveau komt dus relatief weinig voor, maar<br />

er zal dan waarschijnlijk nog gewoon gevaren worden. Bij afvoeren tot 4.000 m 3 /s stromen de<br />

maatregelen nog onvoldoende mee om tot significante verandering van dwarsstroming te<br />

leiden. Daarom wordt de analyse naar dwarsstroming uitgevoerd met Bovenrijnafvoeren groter<br />

dan 4.000 m 3 /s, namelijk 4.000, 6.000, 8.000 en <strong>10</strong>.000 m 3 /s. Figuur 3-11 toont 5 locaties<br />

waarop het effect op dwarsstroming is beoordeeld.<br />

<strong>Bijlage</strong> G geeft 2-D figuren van de dwarsstroming op de normaallijn voor de referentie en het<br />

VKA op de 5 locaties. In <strong>Bijlage</strong> G is te zien of de dwarsstroming vanuit uiterwaard naar de<br />

hoofdgeul of vanuit de hoofdgeul naar de uiterwaard is gericht. <strong>Bijlage</strong> H geeft de absolute<br />

(maximale waarde) van de dwarsstroming. RWS geeft aan dat dwarsstroming van de uiterwaard<br />

naar de hoofdgeul meer hinder oplevert dan een dwarsstroming vanuit de hoofdgeul naar de<br />

uiterwaard.<br />

5 de bakenlijn is de denkbeeldige lijn over de bakens op de kop van de kribben<br />

3-24 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Figuur 3-11: Locaties voor analyse dwarsstromen.<br />

Tabel 3-<strong>10</strong> geeft een overzicht van de maximale dwarsstroomsnelheden in het VKA en de toeof<br />

afname ten opzichte van de huidige situatie op de bakenlijn op de 5 locaties. Tabel 3-11<br />

geeft hetzelfde overzicht op de rand van de vaargeul.<br />

Voor de huidige situatie is de vigerende vaargeulbelijning gebruikt. Voor het VKA de verplaatste<br />

vaargeul (de vaargeul is in het VKA met maximaal 35 m richting de linkeroever verplaatst op<br />

het traject km 927-929). Figuur 2-8 geeft de ligging van de huidige vaargeul (blauwe lijn) en<br />

verplaatste vaargeul (roze lijn) weer.<br />

In de tabellen geven we de resultaten aan in vier kleuren:<br />

• Groen: de dwarsstroming voldoet wel in de huidige situatie en in het VKA aan de eis.<br />

• Blauw: de dwarsstroming voldoet in de huidige situatie wel en in het VKA niet aan de eis.<br />

• Zwart: de dwarsstroming voldoet niet in de huidige situatie en in het VKA aan de eis, en<br />

neemt in het VKA niet of beperkt toe (< 5 cm/s).<br />

• Rood: de dwarsstroming voldoet niet in de huidige situatie en in het VKA aan de eis, en<br />

neemt in het VKA aanzienlijk toe (> 5 cm/s).<br />

Voor vrijwel alle locaties geldt dat voor alle afvoeren het maximaal in- en uitstromend debiet<br />

groter is dan 50 m 3 /s. De maximaal toelaatbare dwarsstroming is 15 cm/s.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 3-25


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Dwarsstroming bij Bovenrijnafvoer [m/s]<br />

Locatie 4.000 6.000 8.000 <strong>10</strong>.000<br />

1. Instroom zandwinplas<br />

(bovenstrooms) 0,17 ( 0,00) 0,17 ( 0,00) 0,35 (+0,03) 0,42 (+0,04)<br />

2. Instroom zandwinplas<br />

(benedenstrooms) 0,17 ( 0,00) 0,25 (+0,01) 0,29 (+0,01) 0,28 (+0,03)<br />

3. Uitstroom grote nevengeul 0,21 (+0,06) 0,42 (+0,24) 0,50 (+0,31) 0,49 (+0,29)<br />

4. Uitstroom kleine<br />

nevengeul, instroom strang<br />

bij Opijnen 0,21 (+0,08) 0,13 (-0,01) 0,13 (+0,05) 0,15 (+0,04)<br />

5. Uitstroom strang Opijnen 0,13 ( 0,00) 0,28 (+0,05) 0,37 (+0,07) 0,37 (+0,07)<br />

Tabel 3-<strong>10</strong>: Dwarsstroming op 5 locaties in het VKA op de bakenlijn. Getallen tussen haakjes geven de<br />

verandering ten opzichte van de referentie. Negatief is een afname van de<br />

dwarsstroomsnelheid ten opzichte van de huidige situatie (positief een toename).<br />

Dwarsstroming bij Bovenrijnafvoer [m/s]<br />

Locatie 4.000 6.000 8.000 <strong>10</strong>.000<br />

1. Instroom zandwinplas<br />

(bovenstrooms) 0,09 (0,00) 0,13 (-0,01) 0,23 (0,00) 0,28 (0,01)<br />

2. Instroom zandwinplas<br />

(benedenstrooms) 0,08 (0,00) 0,13 (0,00) 0,16 (0,00) 0,16 (0,00)<br />

3. Uitstroom grote nevengeul 0,14 (0,02) 0,23 (0,06) 0,25 (0,08) 0,25 (0,07)<br />

4. Uitstroom kleine<br />

nevengeul, instroom strang<br />

bij Opijnen 0,16 (0,11) 0,1 (0,05) 0,11 (0,07) 0,14 (0,06)<br />

5. Uitstroom strang Opijnen 0,13 (0,00) 0,16 (0,02) 0,19 (0,02) 0,19 (0,03)<br />

Tabel 3-11: Dwarsstroming op 5 locaties in het VKA op de rand van de vaargeul. Getallen tussen<br />

haakjes geven de verandering ten opzichte van de referentie. Negatief is een afname van de<br />

dwarsstroomsnelheid ten opzichte van de huidige situatie (positief een toename).<br />

Groen: de dwarsstroming voldoet wel in de huidige situatie en in het VKA aan de eis.<br />

Blauw: de dwarsstroming voldoet in de huidige situatie wel en in het VKA niet aan de eis.<br />

Zwart: de dwarsstroming voldoet niet in de huidige situatie en in het VKA aan de eis, en<br />

neemt in het VKA niet of beperkt toe (< 5 cm/s)<br />

Rood: de dwarsstroming voldoet niet in de huidige situatie en in het VKA aan de eis, en<br />

neemt in het VKA aanzienlijk toe (> 5 cm/s)<br />

Conclusies op basis van Tabel 3-<strong>10</strong> en de figuren van de bijlagen zijn:<br />

• In de huidige situatie zijn op bijna alle locaties de dwarsstromen groter dan toegestaan.<br />

Alleen ter plaatse van de uitstroom kleine nevengeul en de instroom strang bij Opijnen<br />

(locatie 4) voldoet de dwarsstroming wel aan de eisen (zowel in de huidige situatie als in<br />

het VKA).<br />

• Op bijna alle locaties neemt de dwarsstroming in het VKA toe ten opzichte van de<br />

referentiesituatie. Deze toename is op locatie 1 en 2 beperkt tot 4 cm/s.<br />

• De grootste toename van de dwarsstroming treedt op ter plaatse van de uitstroomopening<br />

van de grote nevengeul (locatie 3). Op deze locatie neemt de dwarsstroming aanzienlijk toe<br />

met ongeveer 30 cm/s. Dit resulteert in een forse overschrijding van de toegestane<br />

waardes.<br />

3-26 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

• Op locatie 4 neemt de dwarsstroming met maximaal 8 cm/s toe. Op locatie 4 is dit te<br />

verklaren doordat de bestaande stromende nevengeul bij Opijnen aan de westzijde van het<br />

plangebied is verruimd door de geul met ca <strong>10</strong> m te verbreden. Deze verruiming heeft<br />

vooral tot doel om de doorstroming te vergroten. Dit komt de stromingsminnende<br />

organismen in de geul ten goede. Het verwijderen van de vegetatie op de strekdam,<br />

verbetert de instroming. Beide aanpassingen zorgen voor een toename van de<br />

dwarsstroming. Ondanks de toename van de dwarsstroming blijft op deze locatie de<br />

dwarsstroming aan de gestelde eisen voldoen in het VKA.<br />

• Op locatie 5 neemt de dwarsstroming met maximaal 7 cm/s toe. In het VKA is een extra<br />

strang in de oevergeul van Opijnen opgenomen, om de uitstroming van water tijdens<br />

maatgevende hoogwateromstandigheden te verbeteren en een locale verhoging van MHW te<br />

voorkomen. Deze maatregel in het ontwerp zorgt voor een toename van de dwarsstroming.<br />

Conclusies op basis van Tabel 3-11 zijn:<br />

• De dwarsstroming ter plaatse van de vaargeulbelijning is lager dan de dwarsstroming op de<br />

normaallijn. De toename van de dwarsstroming in het VKA ten opzichte van de referentie is<br />

minder groot dan de toename die op de normaallijn optreedt. Dit komt doordat de vaargeul<br />

wat verder in de hoofdgeul ligt en de stroming daar minder beïnvloedt wordt door het<br />

ontwerp.<br />

• Indien op grond van Tabel 3-11 de beoordeling wordt gemaakt dan vormt alleen de<br />

uitstroom van de grote nevengeul een probleem. De dwarsstroming neemt daar toe van<br />

ongeveer 17 tot 25 cm/s. De toename ten gevolge van de rivierverruiming is maximaal 8<br />

cm/s. Bij een vergelijking op de bakenlijn was de toename aanzienlijk groter (30 cm/s).<br />

In het ontwerpproces zijn maatregelen onderzocht om de dwarsstroming ter plaatse van de<br />

uitstroomopening van de grote nevengeul te reduceren. Dit proces is beschreven in § 2.4.2. In<br />

samenspraak met Rijkswaterstaat is in januari 2011 het VKA vastgesteld waarin een leikade op<br />

de kribkop is aangelegd om de dwarsstroming te verminderen. Daarnaast is 1) de<br />

uitstroomopening van de grote nevengeul gestroomlijnd, 2) een stortstenen bodembescherming<br />

aangebracht bij de uitstroomopening van de grote nevengeul, en de oeverzone langs de grote<br />

nevengeul van 4 m + NAP naar 5 m + NAP opgehoogd. De combinatie van maatregelen in het<br />

VKA blijkt niet tot een reductie van de dwarsstroming te leiden. Dit kan worden verklaard<br />

doordat de stroming in het VKA tussen de leikade en de stroomafwaarts gelegen strekdam<br />

lokaal geconcentreerd terugstroomt in de Waal (Figuur 2-7 en figuren in <strong>Bijlage</strong> G).<br />

We concluderen dat het VKA niet voldoet aan de eis die RWS stelt ten aanzien van de<br />

dwarsstroming. Mogelijkheden om in de MIRT4 fase de dwarsstroming bij de uitstroomopening<br />

te reduceren zijn genoemd in § 2.4.2.<br />

3.7 Conclusies<br />

De conclusies ten aanzien van de hydraulische effecten bij maatgevend hoogwater en hinder of<br />

schade zijn hieronder samengevat.<br />

Hydraulische effecten bij maatgevend hoogwater<br />

De planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden heeft hoofddoel het realiseren van een<br />

waterstanddaling van minimaal 5,5 cm op km 925 van de Waal bij maatgevende hoogwater<br />

(MHW). Dit projectdoel wordt met het VKA ruimschoots gehaald. Het streefbeeld en het<br />

interventiebeeld voldoen met een MHW verlaging 9,8 cm en 8,8 cm ruimschoots aan de<br />

PR1701.<strong>10</strong> 3-27


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

taakstelling. Het verschil tussen beide berekeningen is een maat voor de beheerruimte en<br />

bedraagt 1 cm.<br />

De grootste bijdrage aan het MHW effect komt door de aanleg van de grote nevengeul. De grote<br />

nevengeul zorgt voor ongeveer 80% van de MHW verlaging. De rest van de MHW verlaging<br />

komt door andere planonderdelen, zoals het vingerachtige geulenpatroon en de kleine<br />

nevengeul.<br />

Rivierverruiming resulteert vaak in een lokale verhoging van de maatgevende waterstanden<br />

stroomafwaarts van het projectgebied. Het RBK geeft aan dat een ontwerp met een verhoging<br />

van meer dan 1 mm niet vergunbaar is. Het RBK geeft ook aan dat een MHW verhoging groter<br />

dan 1 mm vaak inherent is aan rivierverruiming en niet te voorkomen is. De MHW verhoging op<br />

de as van de rivier stroomafwaarts van de rivierverruiming in het projectgebied bedraagt 1,3<br />

cm. In de uiterwaard is dat grotendeels beperkt tot 0,8 cm.<br />

Het RBK beschrijft voorwaarden waaronder toch een vergunning kan worden verleend. De<br />

studie laat zien dat met de voorwaarden voor vergunningverlening van het RBK rekening is<br />

gehouden bij de uitwerking van het ontwerp en dat het VKA ontwerp voor de herinrichting van<br />

de Heesseltsche Uiterwaarden vergunbaar is.<br />

Waterschap Rivierenland geeft aan dat de MHW verhoging van het plan samen met de<br />

kribverlaging moet worden bekeken. De kribverlaging compenseert de MHW verhoging en levert<br />

een netto MHW verlaging. Dit betekent dat het VKA aan de randvoorwaarde van waterschap<br />

Rivierenland voldoet dat er netto géén opstuwing mag plaats vinden in de uiterwaarden.<br />

Schade en hinder<br />

Om de schade of hinder door het effect van de herinrichting op de eigendommen van<br />

terreineigenaren in beeld te brengen is gekeken naar de inundatiefrequentie van de uiterwaard,<br />

het stroombeeld in de uiterwaard en het stroombeeld in de hoofdgeul bij de aan- en aftakkingen<br />

van nevengeulen.<br />

De uiterwaarden beginnen in de referentie en het VKA met streefbeeld mee te stromen vanaf<br />

4.000 m 3 /s (Bovenrijnafvoer). Afvoeren kleiner dan deze afvoer hebben daardoor geen effect op<br />

de inundatiefrequentie van de uiterwaarden. In het VKA neemt de afvoer door het winterbed toe<br />

ten opzichte van de referentie. Dit kan soms oplopen tot een toename die gelijk is aan <strong>10</strong>% van<br />

de Waalafvoer.<br />

Door de rivierverruiming in het VKA inundeert een aantal locaties in de uiterwaard eerder en<br />

frequenter. Ook is de inundatiediepte in het VKA vaak groter dan in de referentiesituatie. Dit<br />

heeft betrekking op de uiterwaarddelen zuidwaarts van de zomerkade. De zomerkade zelf blijft<br />

grotendeels in tact (op een kleine verschuiving na), waardoor het gebied noordwaarts in het<br />

VKA dezelfde inundatiefrequentie houdt als in de huidige situatie.<br />

De veranderingen in inundatiepatroon (frequentie en diepte) hebben naar verwachting geen<br />

economische gevolgen. De bebouwing in de uiterwaard bevindt zich namelijk noordwaarts van<br />

de zomerkade en ligt bovendien op hoogwatervrij terrein. De uiterwaard wordt ingericht als<br />

dynamisch natuurgebied. Het beheer is op de nieuwe waterhuishouding afgestemd. Er wordt<br />

dus vanuit het effect op inundatiefrequentie van de uiterwaard aan de eis van het RBK ten<br />

aanzien van schade en hinder op eigendommen van terreineigenaren voldaan.<br />

3-28 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Door ingrepen in het gebied kunnen stroomsnelheden in de uiterwaard veranderen. Dit kan<br />

resulteren in lokale erosie bij constructies zoals kribben, gebouwen, kaden/dijken, wegen, maar<br />

ook langs randen van plassen en geulen. Aan de hand van stroombeelden uit voorliggende<br />

studie, zijn in het VKA maatregelen opgenomen in de vorm van bodem- en oeverbescherming<br />

om instabiliteit te voorkomen (zie Van Leeuwestein, 2011). Er wordt dus aan de eis van het RBK<br />

ten aanzien van erosieproblemen door stroombeeld in uiterwaarden voldaan.<br />

De hinder voor de scheepvaart door aan- en aftakkingen van nevengeulen is geanalyseerd aan<br />

de hand van de stroming loodrecht op de vaargeul. Conclusies uit deze analyse zijn:<br />

• In de huidige situatie is op alle locaties bij afvoeren groter dan 6.000 m 3 /s de<br />

dwarsstroming op de bakenlijn groter dan toegestaan (15 cm/s).<br />

• Op bijna alle locaties neemt in het VKA de dwarsstroming op de bakenlijn toe ten opzichte<br />

van de referentiesituatie. Deze toename is met uitzondering van de uitstroomopening van<br />

de grote nevengeul beperkt tot maximaal 8 cm/s.<br />

• De grootste toename van de dwarsstroming treedt op ter plaatse van de uitstroomopening<br />

van de grote nevengeul. Op deze locatie neemt de dwarsstroming op de bakenlijn<br />

aanzienlijk toe met ongeveer 30 cm/s. Dit resulteert in een dwarsstroming van 50 cm/s. Dit<br />

betekent een forse overschrijding van de toegestane waarde.<br />

• De dwarsstroming neemt af van de bakenlijn richting de vaargeulbelijning. De<br />

dwarsstroming ter plaatse van de vaargeulbelijning (25 cm/s) is lager dan de<br />

dwarsstroming op de bakenlijn (50 cm/s). Dit komt doordat de vaargeul wat verder in de<br />

hoofdgeul ligt en de stroming daar minder beïnvloedt wordt door het ontwerp. De toename<br />

bij een vergelijking op vaargeulniveau in het ontwerp is minder groot (8 cm/s) dan bij een<br />

vergelijking op de bakenlijn (30 cm/s).<br />

We concluderen dat het VKA niet voldoet aan de eis die RWS stelt ten aanzien van de<br />

dwarsstroming. Het rapport geeft aanbevelingen om de dwarsstroming in MIRT4 middels<br />

ontwerpaanpassingen te reduceren. Er wordt geadviseerd om in MIRT4 het nut en de noodzaak<br />

van maatregelen gericht op het terugdringen van de dwarsstroming beter te onderzoeken.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 3-29


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

4 Morfologische effecten<br />

4.1 Inleiding<br />

Als leidraad voor de effectbeoordeling is het Rivierkundig Beoordelingskader (RBK) voor<br />

ingrepen in de Grote Rivieren (versie 2.01, 1 juli 2009, RWS–Waterdienst, 2009) gebruikt. Het<br />

RBK geeft een overzicht van de beoordelingsaspecten en de beoordelingscriteria.<br />

Naast het beoordelingskader heeft Rijkswaterstaat Oost Nederland een aanvullende werkwijzer<br />

opgesteld, waarin aangegeven is hoe rivierkundige ingrepen beoordeeld moeten worden. Dit is<br />

de Werkwijzer voor beoordelen rivieringrepen van Rijkswaterstaat Oost Nederland (RWS ON,<br />

2008).<br />

Beide documenten geven eisen en richtlijnen ten aanzien van de rivierkundige beoordeling. Dit<br />

hoofdstuk beschrijft eerst de beoordelingsaspecten en de beoordelingscriteria voor de<br />

bodemligging en morfologie (§ 4.2). Daarnaast bevat het de rivierkundige <strong>toetsing</strong> van het<br />

ontwerp aan deze aspecten en criteria (§ 4.4- § 4.6).<br />

4.2 Overzicht van beoordelingsaspecten en -criteria<br />

Het RBK maakt voor de morfologische effectbeoordeling een uitsplitsing naar het effect in het<br />

zomerbed en het effect in de uiterwaarden en nevengeulen, zie Tabel 4-1. Paragrafen 4.2.1 –<br />

4.2.2 geven per beoordelingsaspect de eisen en uitgangspunten.<br />

De Werkwijzer van RWS ON benadrukt het belang van een analyse van de morfologische<br />

effecten bij de beoordeling van een rivierverruiming ontwerp. In de hoofdgeul van de rivier<br />

kunnen aanzandingen optreden ten gevolge van een rivierverruiming. Deze aanzandingen<br />

kunnen lastig zijn omdat daardoor i) de scheepvaartgeul kan verkleinen zodat deze mogelijk<br />

niet meer voldoet aan de gestelde eisen en ii) het effect op verlaging van de hoge waterstanden<br />

(deels) teniet gedaan kan worden. De doorvertaling van morfologische effecten op<br />

bevaarbaarheid en baggerwerk is belangrijk om de effecten te concretiseren.<br />

Morfologische aandachtspunten zijn:<br />

• De bevaarbaarheid voor de beroepsscheepvaart<br />

• De grootte van het onderhoudsbaggerwerk<br />

• De duurzaamheid van het MHW effect (verzanden of dichtslibben van geulen)<br />

De beoordelingsaspecten voor scheepvaart en baggerwerk die voortvloeien uit de criteria voor<br />

bodemligging en morfologie komen terug in paragraaf 4.2.1. Paragraaf 4.2.2 geeft aan hoe met<br />

de aanzanding en erosie van uiterwaarden en nevengeulen moet worden omgegaan.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 4-1


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Tabel 4-1: Beoordelingscriteria bij te beoordelen aspecten voor ingrepen in de Rijntakken (bron: versie<br />

2.01, 1 juli 2009, RWS–Waterdienst, 2009), onderdeel bodemligging en morfologie<br />

4.2.1 Criteria voor bodemligging en morfologie van het zomerbed<br />

Aanzanding van het zomerbed<br />

Het beoordelingsaspect aanzanding van het zomerbed uit het RBK (Tabel 4-1) is door RWS ON<br />

in de werkwijzer concreet gemaakt.<br />

De werkwijzer van RWS ON (2008) stelt conform het RBK de volgende eisen aan de<br />

scheepvaartcondities:<br />

• De gegarandeerde diepte van 2,8 m in de vaargeul met breedte 150 m bij Overeengekomen<br />

Lage Rivierwaterstand (OLR) dient ten allen tijden gehandhaafd te worden.<br />

• De gemiddelde diepte over de dwarsdoorsnede van de vaargeul mag niet minder worden<br />

dan 4 m bij OLR. Op locatie waar de gemiddelde diepte al kleiner is, mag deze niet minder<br />

worden. Indien de gemiddelde diepte toch afneemt, dan zal dit middels baggerwerk op<br />

diepte moeten worden gehouden.<br />

De werkwijzer voor de beoordeling van rivierkundige ingrepen van RWS ON beschrijft drie<br />

stappen die bij rivierverruimingsprojecten moeten worden doorlopen:<br />

1. Optimalisatie van het ontwerp in het Ruimte voor de Rivier project om de aanzanding in het<br />

zomerbed te minimaliseren<br />

2. Indien nodig worden vervolgens mitigerende maatregelen in het zomerbed geïnventariseerd<br />

en uitgewerkt<br />

3. Indien er na stap 2 nog te veel aanzanding optreedt, dan wordt deze met baggerwerk<br />

verwijderd.<br />

4-2 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

In Van Vuren et al. (20<strong>10</strong>) en in § 2.4.3 zijn de eerste twee stappen uitgevoerd.<br />

In Van Vuren et al. (20<strong>10</strong>) is alleen het baggerwerk ten behoeve van de minimale diepte-eis<br />

gekwantificeerd. In het ontwerpproces van het Compromisplan 2008 tot het Versoberde<br />

Compromisplan (het VVKA) (stap 1) is het baggerwerk ten behoeve van de minimale diepte-eis<br />

met een factor 4 gereduceerd van 65.000 m 3 tot 15.000 m 3 per jaar (bij een simulatieperiode<br />

van <strong>10</strong> jaar).<br />

§ 2.4.3 geeft aan dat met mitigerende maatregelen in het zomerbed (stap 2) het baggerwerk<br />

verder is gereduceerd. De totale omvang van het baggerwerk voor het VVKA (ten behoeve van<br />

de minimale en gemiddelde diepte-eis) is verder gereduceerd van 51.000 m 3 tot 11.000 m 3 per<br />

jaar in het VKA (bij een simulatieperiode van <strong>10</strong> jaar).<br />

Van dit baggerwerk mag de scheepvaart over een traject van 15 km jaarlijks maximaal 5 dagen<br />

hinder ondervinden (RWS ON, 2008). Dit komt neer op een maximaal toelaatbaar baggervolume<br />

van 15.000 m 3 per jaar. Dit volume betreft een beunvolume: het volume van het grond- en<br />

watermengsel in een beunbak van een baggerschip.<br />

De aanzanding van het zomerbed en het bijbehorende effect op bevaarbaarheid en baggerwerk,<br />

is met een Delft3D model geanalyseerd en beoordeeld.<br />

Erosie van het zomerbed<br />

Aanzanding die ontstaat als gevolg van een rivierverruiming gaat vrijwel altijd gepaard met<br />

erosie elders. Dit treedt vaak op stroomafwaarts van de ingrepen op locaties waar een<br />

nevengeul weer samenkomt met de hoofdgeul. Criterium is dat bij erosie in het zomerbed de<br />

gemiddelde bodemligging niet mag dalen. Dit is geïnterpreteerd als: er mag wel erosie<br />

optreden, maar dit moet in verhouding staan met de aanzanding. Wanneer de erosie zich sterk<br />

concentreert op een bepaalde locatie kan dit gevolgen hebben voor grondwaterstanden of de<br />

stabiliteit van rivierkundige constructies in de oeverzones.<br />

De ontgronding bij rivierkundige constructies, zoals kribben en oeverzones dient beperkt te<br />

blijven. De morfologische analyse met Delft3D kan hiervoor niet worden gebruikt. Wel zijn de<br />

stroombeelden uit Delft3D (en ook uit WAQUA) gebruikt om dit criterium te toetsen. De<br />

beoordeling van stabiliteit van rivierkundige constructies is separaat uitgevoerd door<br />

Oranjewoud op basis van stroombeelden uit Delft3D en een deskundigenoordeel (Leeuwestein,<br />

2011).<br />

4.2.2 Criteria voor bodemligging en morfologie van het zomerbed<br />

Aanzanding van uiterwaard en nevengeulen<br />

Aanzanding in het winterbed ontstaat voornamelijk door sedimentatie van slib en zand uit het<br />

water na hoogwaters. Het VKA ontwerp bevat een grote nevengeul die stroomafwaarts is<br />

aangetakt bij km 928. Een kleine tweezijdig aangetakte nevengeul bevindt zich tussen km 928<br />

en 929. Tot slot is er een meestromende oevergeul achter de strekdam bij Opijnen tussen km<br />

929 en km 930. In deze geulen kan sedimentatie van zand en slib optreden.<br />

Het Delft3D model geeft geen informatie over aanzanding in de uiterwaard en in nevengeulen.<br />

Dit aspect is beoordeeld op basis van een deskundigenoordeel en veranderende stroombeeld<br />

PR1701.<strong>10</strong> 4-3


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

van de uiterwaarden bij normaal hoogwater. De handreiking ‘sedimentbeheer nevengeulen’ van<br />

Gerritsen & Schropp (20<strong>10</strong>) is gebruikt bij het ontwerp van de nevengeulen om het<br />

nevengeulbeheer te minimaliseren.<br />

Erosie van uiterwaard en nevengeulen<br />

Bij een bankvullende afvoer in de nevengeul, mag de stroomsnelheid in de nevengeul niet<br />

groter zijn dan 0,3 m/s. Het Delft3D model geeft geen informatie over aanzanding in de<br />

uiterwaard en in nevengeulen. Dit aspect is beoordeeld aan de hand van WAQUA berekeningen.<br />

Ook is geanalyseerd of het ontwerp mogelijk erosie langs de bandijk geeft (ook op basis van<br />

stroomsnelheden).<br />

4.3 Het gebruikte Delft3D model<br />

Ten behoeve van de morfologische effectbepaling is gebruik gemaakt van het morfologische<br />

softwarepakket Delft3D. Een Delft3D model is opgezet met de instellingen uit het Duurzame<br />

Vaardiepte Rijndelta (DVR) model. Het DVR model is in de periode 2005-2009 door Deltares in<br />

opdracht van RWS gemaakt. In de morfologische beoordeling maken we gebruik van een nieuw<br />

model dat sterk op dit model lijkt, maar op een paar punten afwijkt. Het nieuwe model bestrijkt<br />

alleen het Waaltraject tussen km 867 (splitsingspunt Pannerdensche Kop) tot 952 (Gorinchem).<br />

Het model bestaat uit drie deeldomeinen: domein a tot en met c. Het rekenrooster in domein a<br />

en b is ten opzichte van het DVR model met een factor twee in langs- en dwarsrichting verfijnd.<br />

Het rooster van domein c is in beide richtingen verfijnd met een extra factor drie. Dit is gedaan<br />

om de rivierverruimende maatregelen en effecten van de rivierverruimende maatregelen op het<br />

stroombeeld in het projectgebied goed weer te geven. Om de berekeningen met dit fijne rooster<br />

voldoende stabiliteit te geven, is de rekentijdstap van 0,4 minuten uit het DVR model<br />

gereduceerd naar 0,2 minuten.<br />

De opzet van het morfologische model is te vinden in <strong>Bijlage</strong> F. Hierin komen aan bod:<br />

• Het representatieve afvoerverloop op de Waal<br />

• De waterstandrandvoorwaarden op de benedenrand<br />

• Het omgaan met de autonome bodemdaling<br />

• De morfologische versnellingsfactoren<br />

• De instellingen van de baggerstrategie en instellingen<br />

• De duinvoorspeller<br />

Het DVR model is gebaseerd op de BASELINE schematisatie uit de PKB Ruimte voor de Rivier.<br />

Het nieuwe model in de planstudie is gebaseerd op de actuelere HR2006-schematisatie (deze is<br />

ook gebruikt in het hydraulische WAQUA model). Een afregeling van het morfologische model is<br />

uitgevoerd om te zorgen dat het model het bodemgedrag in de huidige situatie zo goed mogelijk<br />

benadert. De afregeling spitste zich met name toe op het projectgebied om het locale gedrag<br />

goed te beschrijven. De morfologische afregeling richtte zich op twee dimensies: de 1D<br />

ontwikkelingen in het bodemlengteprofiel, en de 2D patronen in de bodemligging. Van Vuren et<br />

al. (20<strong>10</strong>) beschrijft de afregeling en de resultaten in detail.<br />

Hieronder volgt een beschrijving van twee belangrijke modelaspecten: de gebruikte hydrograaf<br />

en de gehanteerde baggerstrategie.<br />

4-4 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Hydrograaf<br />

De representatieve jaarlijkse hydrograaf die gebruikt is in de morfologische effectbepaling bevat<br />

acht afvoerniveaus. Bij de alternatieven afweging in Van Vuren et al. (20<strong>10</strong>) is gebruik gemaakt<br />

van een hydrograaf met vier afvoerniveaus. Beide jaarhydrografen zijn gebaseerd op<br />

afvoermetingen in dezelfde periode 1999-2006. <strong>Bijlage</strong> F beschrijft in detail hoe de hydrograaf<br />

is afgeleid. Figuur 4-1 geeft het karakteristiek jaar afvoerverloop weer. Het afvoerverloop<br />

bestaat uit de Bovenrijnafvoeren 1409, 1800, 2380, 3180, 3870, 4690, 5970 en 7020 m 3 /s.<br />

Afvoer [m3/s]<br />

8000<br />

7000<br />

6000<br />

5000<br />

4000<br />

3000<br />

2000<br />

<strong>10</strong>00<br />

0<br />

0 50 <strong>10</strong>0 150 200 250 300 350<br />

Tijd [dagen]<br />

Figuur 4-1: Standaard hydrograaf voor morfologische berekeningen, Bovenrijnafvoeren [m 3 /s].<br />

Baggerstrategie<br />

Naast de modelbouw en de afregeling zijn keuzes gemaakt om de baggerinspanning te<br />

analyseren. In het Delft3D model wordt een bagger- en terugstortmodule gebruikt om het<br />

scheepvaartcriterium te analyseren.<br />

In het Delft3D model wordt gebaggerd volgens de volgende drie principes:<br />

• Bij de laagste twee afvoeren (1.409 en 1.800 m 3 /s bij Lobith) wordt gebaggerd als het<br />

bodemniveau plus een halve duinhoogte binnen de vaargeul hoger ligt dan OLR - 2,80<br />

meter.<br />

• Bij een afvoer van 2.380 m 3 /s bij Lobith wordt gebaggerd als het bodemniveau plus een<br />

halve duinhoogte binnen de vaargeul hoger ligt dan de berekende waterstand – 4,00 meter.<br />

Principe 2 wordt maatgevend boven principe 1 als de berekende waterstand groter is dan<br />

OLR + 1,20 meter.<br />

• Bij afvoeren groter dan de zomerbedvullende afvoer van 4.000 m 3 /s bij Lobith wordt niet<br />

meer gebaggerd. Bij deze afvoeren is de bodem dermate mobiel dat baggeren weinig zinvol<br />

meer is. Ook is de vaardiepte bij deze afvoeren voldoende. De grootte van de<br />

zomerbedvullende afvoer (4.000 m 3 /s) is telefonisch meegedeeld door Rico Tönis (RWS).<br />

PR1701.<strong>10</strong> 4-5


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Conform het baggerbeleid wordt het gebaggerde materiaal teruggestort in de rivier. Er wordt<br />

teruggestort binnen de normaallijnen volgens de strategie zoals weergegeven in Figuur 4-2. Er<br />

wordt alleen teruggestort op locaties waar de bodemligging lager ligt dan OLR – 4,00 meter.<br />

Figuur 4-2: Terugstortbeleid in Delft3D.<br />

De nummers geven de volgorde aan waarin gebaggerd materiaal uit het vak gedumpt wordt.<br />

Volgende opties komen pas in beeld als vorige opties vanwege onvoldoende diepte niet als<br />

stortlocatie kunnen worden gebruikt.<br />

De volgorde van de terugstortmogelijkheden is als volgt:<br />

1. Zijdelings terugstorten in het kilometervak zelf<br />

2. Terugstorten in het eerste kilometervak benedenstrooms<br />

3. Terugstorten in het eerste kilometervak bovenstrooms<br />

4. Terugstorten in het tweede kilometervak benedenstrooms<br />

5. Terugstorten in het tweede kilometervak bovenstrooms<br />

6. Zand onttrekken aan het systeem<br />

Er zijn vier uitzonderingen op het bagger- en terugstortbeleid:<br />

• Er wordt netto geen zand aan het systeem onttrokken bovenstrooms van rivierkilometer<br />

934. Bovenstaande ‘terugstortmogelijkheid 6’ (netto zand onttrekken zonder terugstorten)<br />

is in het plangebied dus niet aan de orde.<br />

• Er wordt niet gestort in de kilometervakken 927 en 928 (dus tussen rivierkilometers 927 en<br />

929) vanwege de scheepvaartproblemen op die locatie.<br />

• Bij baggeren in de kilometervakken 927 en 928 wordt er eerst benedenstrooms gestort in<br />

de bocht bij Opijnen (km 929-931), en pas daarna bovenstrooms. In het geval van<br />

bovenstrooms storten wordt er in vak 924 gestort. De terugstortvolgorde voor zowel<br />

kilometervak 927 als kilometervak 928 is dus: kilometervak 929, 930, 931, 924.<br />

• Er wordt niet gebaggerd en gestort boven de vaste laag. Daarnaast wordt er niet gebaggerd<br />

op de kleileembank naast de vaste laag (zie § 3.2 in <strong>Bijlage</strong> D).<br />

De bovenbeschreven baggerstrategie is op 17 september 20<strong>10</strong> per email goedgekeurd door<br />

Arjan Sieben (RWS WD).<br />

Om rekening te houden met aanpassingen in het OLR vlak door bodemveranderingen in het<br />

zomerbed, wordt het OLR vlak in de berekeningen elke vijf jaar geactualiseerd. In de<br />

baggerfunctionaliteit wordt tevens rekening gehouden met het dynamisch gedrag van<br />

bodemvormen (duinen). <strong>Bijlage</strong> F beschrijft de instellingen van de baggerfunctionaliteit en de<br />

duinvoorspeller.<br />

4-6 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

4.4 Toetsing op bodemligging en morfologie<br />

4.4.1 Aanzanding en erosie van zomerbed<br />

Inleiding<br />

Veranderingen in stroompatronen in het zomerbed in de huidige situatie en de situatie met<br />

rivierverruimende maatregelen, geven een eerste indicatie voor morfologische veranderingen in<br />

het zomerbed. Sterke gradiënten in stroomsnelheden zorgen voor gradiënten in het<br />

sedimenttransport, waardoor het sediment in een rivier kan neerslaan of in beweging komt. Met<br />

andere woorden lokale veranderingen in stroomsnelheden zorgen voor lokale veranderingen in<br />

de mate (capaciteit) waarin de rivier sediment kan vervoeren. Indien de capaciteit om sediment<br />

te vervoeren afneemt door afnemende stroomsnelheden, en het aangeboden sediment op de<br />

bovenrand van het projectgebied blijft gelijk, dan zandt de rivier aan. Neemt de<br />

transportcapaciteit toe door een toename van stroomsnelheden, dan schuurt de rivier uit.<br />

Om deze reden toont de onderstaande analyse eerst de hydraulische effecten: 1) effect van<br />

ingrepen op de afvoerverdeling tussen zomerbed en uiterwaard, en 2) effect van ingrepen op<br />

stroombeelden bij de verschillende afvoerniveaus. De morfologische effecten die het gevolg zijn<br />

van de veranderingen in hydraulica zijn vervolgens beschreven. § 4.6 en § 4.5 geven de<br />

resulterende effecten op bevaarbaarheid en baggerwerk.<br />

De aanzanding van het zomerbed en het bijbehorende effect op bevaarbaarheid en baggerwerk,<br />

is met een Delft3D model geanalyseerd en beoordeeld. De erosie van het zomerbed en<br />

ontgrondingen bij rivierkundige constructies in de krib- en oeverzones zijn beoordeeld op basis<br />

van alleen stroombeelden en een deskundigenoordeel. Dit komt omdat Delft3D de morfologie<br />

ter plaatse van kribben en in de oeverzone niet goed kan voorspellen.<br />

Effecten op afvoerverdeling tussen zomer- en winterbed en stroombeeld in zomerbed<br />

Het VKA beïnvloedt de afvoerverdeling tussen het zomer- en winterbed. Figuur 4-3 toont de<br />

afvoer die extra door de uiterwaard stroomt ten opzichte van de referentie voor de vier hoogste<br />

afvoerniveaus in het Delft3D model. Bij de laagste vier afvoeren stroomt er geen water naar de<br />

uiterwaarden. Bij de hoogste vier afvoeren stroomt door de rivierverruiming in het VKA over het<br />

traject km 926-929 meer water door de uiterwaarden. Met name bij de hoogste twee<br />

afvoerniveau’s (5.970 m 3 /s en 7.020 m 3 /s) is dit het geval.<br />

De effecten op stroomsnelheden zijn voor de hoogste twee afvoerniveau’s (5.970 m 3 /s en 7.020<br />

m 3 /s) te zien in Figuur 4-4 tot en met Figuur 4-6.<br />

Het moment dat de uiterwaard ter plaatse van km 925 begint in te stromen is in de referentie<br />

en het VKA gelijk. Door de aanleg van de grote nevengeul is de mate van instroming intensiever<br />

en stroomt er in het VKA meer water door de grote nevengeul de uiterwaard in dan in de<br />

referentiesituatie het geval was. De figuren laten zien dat de uiterwaard ter plaatse van de<br />

grote nevengeul bij deze afvoeren flink meer gaat meestromen dan in de huidige situatie. Als<br />

gevolg hiervan dalen de stroomsnelheden in het zomerbed in dit traject. Figuur 4-6 toont de<br />

afname van de stroomsnelheid in het zomerbed (de blauwe vlakken geven een afname aan). De<br />

bodem zandt hierdoor aan.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 4-7


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Figuur 4-3: Verandering in Waalafvoer door het winterbed ten opzichte van de referentie (huidige<br />

situatie), voor de 4 hoogste afvoerniveaus uit het afvoerverloop in het Delft3D model<br />

4-8 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Figuur 4-4: Stroombeeld in de referentie (boven) en het VKA (onder) voor 5.970 m 3 /s Bovenrijnafvoer<br />

(berekend met het Delft3D model).<br />

PR1701.<strong>10</strong> 4-9


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Figuur 4-5: Stroombeeld in de referentie (boven) en het VKA (onder) voor 7.020 m 3 /s Bovenrijnafvoer<br />

(berekend met het Delft3D model).<br />

4-<strong>10</strong> PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Figuur 4-6: Verandering in stroomsnelheid ten opzichte van de referentie (huidige situatie), voor een<br />

Bovenrijnafvoer van 5.970 en 7.020 m 3 /s (berekend met het Delft3D model).<br />

Morfologische effecten in het zomerbed<br />

De verbreding van het stroomvoerende deel van de rivier in het VKA zorgt bij hogere<br />

afvoerniveaus voor een afname in stroomsnelheden ten opzichte van de referentie. Het gevolg<br />

is een afname van de sedimenttransportcapaciteit, met netto sedimentatie als resultaat. Het<br />

PR1701.<strong>10</strong> 4-11


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

verschil in bodemligging na <strong>10</strong>, 20 en 40 jaar tussen het VKA en de referentie is weergegeven<br />

aan beide oevers en in de rivieras in Figuur 4-7. In alle Delft3D berekeningen is gerekend met<br />

de baggerfunctionaliteit uit § 4.3.<br />

Als invoer voor de figuur is voor de laagwaterperiode (dag 93 – dag 365) uit het afvoerverloop<br />

voor de referentie en voor het VKA de maximale bodemligging (ten opzichte van NAP) bepaald.<br />

Het verschil tussen deze maximale bodemliggingen (VKA minus referentie) zijn weergegeven<br />

langs de linkeroever, de rivier as en de rechteroever.<br />

Figuur 4-7 geeft aan waar de bodemligging het sterkst verandert gedurende de<br />

laagwaterperiode waarin gebaggerd wordt (dit is de periode tussen dag 93 en dag 365 uit de<br />

hydrograaf in Figuur 4-1 met de afvoeren 1.409, 1.800 en 2.380 m 3 /s).<br />

Figuur 4-7: Verschil in maximum bodemligging (VKA minus referentie) gedurende de baggerperiode<br />

(direct na het hoogwater tussen dag 93 en dag 365) in jaar <strong>10</strong>, jaar 20 en jaar 40 (berekend<br />

met het Delft3D model)<br />

Figuur 4-8 en Figuur 4-9 geven 2-D overzichten van de bodemveranderingen na het hoogwater<br />

in het <strong>10</strong> e en het 40 e jaar.<br />

4-12 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Figuur 4-8: Bodemverandering (2-D) t.o.v. de referentie in het zomerbed direct na hoogwater (boven) en<br />

laagwater (onder) in jaar <strong>10</strong>.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 4-13


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Figuur 4-9: Bodemverandering (2-D) t.o.v. de referentie in het zomerbed direct na hoogwater (boven) en<br />

laagwater (onder) in jaar 40.<br />

4-14 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Aanzanding van het zomerbed<br />

De figuren laten zien dat de rivierbodem aanzandt op het traject km 925-930. De aanzanding is<br />

het grootst aan de rechteroever en bedraagt tussen km 927 en km 929 ongeveer 0,5 m: daar<br />

waar de maatregel gesitueerd is. Dit is precies het traject waar in de huidige situatie ook veel<br />

aanzanding wordt waargenomen. Deze aanzanding neemt af tot ongeveer 0,1 m richting de<br />

linkeroever. Een groot deel van de aanzanding valt buiten de vaarbaan.<br />

De aanzanding vindt plaats in het traject van de vaste laag door de sterkere instroming in de<br />

uiterwaard. Bij de afvoeren 4690, 5970 en 7020 m 3 /s stroomt meer water richting de<br />

uiterwaard dan in de huidige situatie. Deze aanzanding verplaatst zich stroomafwaarts naar het<br />

bestaand baggerknelpunt aan de rechteroever direct benedenstrooms van de vaste laag met<br />

een gemiddelde snelheid van 1 km per jaar.<br />

De 2-D figuren laten zien dat op het traject km 929 – 930 de bodemligging omhoog komt. Dit<br />

komt niet alleen doordat de voorgenoemde aanzanding zich in benedenstroomse richting<br />

verplaatst. Maar ook doordat het baggermateriaal in deze kilometervakken wordt gedumpt.<br />

De bodemveranderingen zijn niet statisch, maar vertonen sterk dynamisch gedrag. De<br />

aanzanding beweegt zich door het systeem heen en beïnvloedt zo ook het stroomafwaarts<br />

gelegen zomerbed.<br />

Figuur 4-7 tot en met Figuur 4-9 geven momentopnames na <strong>10</strong> en 40 jaar. Hieruit blijkt het<br />

dynamisch karakter. Om het dynamische karakter van het systeem verder te illustreren, is bij<br />

dit rapport ook een filmpje gevoegd van de morfologische veranderingen gedurende de periode<br />

van 40 jaar. Dit geeft inzicht in de tijdsafhankelijke variatie van de bodemveranderingen in het<br />

VKA ten opzichte van de referentie.<br />

In het filmpje is te zien dat de aanzanding ter plaatse van de uitstroming van de grote<br />

nevengeul (km 928) jaarlijks weg erodeert door de sterke stroomsnelheid tijdens de hoogste<br />

afvoerniveaus. Het meestromen van de grote nevengeul bij de hogere afvoeren heeft dus een<br />

natuurlijk uitschurende werking.<br />

Een beoordeling of het beschreven morfologische effect toelaatbaar is, is gerelateerd aan de<br />

vraag of de vaardiepten en de baggeromvang bij dit morfologische effect aan de criteria<br />

voldoen. Antwoord op deze vraag volgt in § 4.5 en 4.6.<br />

Erosie van het zomerbed<br />

Aanzanding die ontstaat als gevolg van een rivierverruiming gaat vrijwel altijd gepaard met<br />

erosie. Dit treedt vaak op stroomafwaarts van de ingrepen op locaties waar een nevengeul weer<br />

samenkomt met de hoofdgeul. Wanneer de erosie zich sterk concentreert op een bepaalde<br />

locatie kan dit gevolgen hebben voor grondwaterstanden of de stabiliteit van rivierkundige<br />

constructies in de oeverzones.<br />

De ontgronding bij rivierkundige constructies, zoals kribben, en oeverzones dient beperkt te<br />

blijven. De morfologische analyse met Delft3D kan hiervoor niet worden gebruikt, omdat<br />

Delft3D de morfologische activiteit in de krib- en oeverzones niet goed voorspelt. Wel zijn de<br />

stroombeelden uit Delft3D en WAQUA bij diverse afvoerniveaus gebruikt om dit criterium te<br />

toetsen. De beoordeling van stabiliteit van rivierkundige constructies is separaat uitgevoerd<br />

door Oranjewoud op basis van stroombeelden uit Delft3D.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 4-15


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

In Leeuwestein (2011) is op basis van de stroombeelden uit Delft3D nagegaan of maatregelen<br />

nodig zijn om het ontwerp hydraulisch stabiel te maken. Er is in het bijzonder gekeken naar de<br />

stabiliteit van de oeverzone langs de grote nevengeul. Ook is de stabiliteit van de<br />

uitstroomopeningen van de grote en kleine nevengeul onderzocht. De noodzaak van<br />

bodembescherming is onderzocht. Aangezien de stroomsnelheden bij de in- en uitstroomzijde<br />

van de grote nevengeul ruim uitgaan boven de kritieke waarde voor begin van transport van het<br />

aanwezige bodemmateriaal, is op die locaties bodembescherming nodig. In de bocht bij de<br />

uitstroming van de grote nevengeul is bodembescherming nodig om achterloopsheid en<br />

stabiliteit van de nabij de uitstroming gelegen kribben te garanderen. Ook de oeverzone die de<br />

grote nevengeul van de hoofdgeul in de Waal scheidt moet verdedigd worden. Daar kan<br />

volstaan worden met een lichte oeverbescherming.<br />

We concluderen dat om aan de eis ten aanzien van stabiliteit van het ontwerp te voldoen en<br />

problemen door erosie te voorkomen, er bodem- en oeverbescherming nodig is. Figuur 4-<strong>10</strong><br />

geeft de ligging van de locaties waar bodem- en oeverbescherming is opgenomen in het<br />

ontwerp om problemen met stabiliteit te voorkomen. Figuur 4-11 geeft detailinformatie over de<br />

bodem- en oeverbescherming. Met de bodem- en oeverbescherming voldoet het ontwerp aan de<br />

eisen uit het RBK.<br />

Figuur 4-<strong>10</strong>: Overzicht met locaties met bodem- en oeverbescherming (bron: Leeuwestein, 2011).<br />

4-16 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Figuur 4-11: Detailinformatie over locaties met bodem- en oeverbescherming om problemen met stabiliteit<br />

te voorkomen (bron: Leeuwestein, 2011).<br />

4.4.2 Aanzanding en erosie van uiterwaard en nevengeulen<br />

Aanzanding van uiterwaard en nevengeulen<br />

Het Delft3D model geeft geen informatie over aanzanding in de uiterwaard en in nevengeulen.<br />

Dit aspect is beoordeeld op basis van een deskundigenoordeel en het veranderende stroombeeld<br />

van de uiterwaarden bij normaal hoogwater.<br />

Het ontwerp van de nevengeulen is zo opgezet dat sedimentatie in de nevengeulen minimaal is,<br />

en dat de geulen met minimale beheersmaatregelen in stand te houden zijn. Geëist wordt een<br />

beperkte sedimentatie, om de beheerskosten te minimaliseren. De nevengeulen zijn ontworpen<br />

met inachtneming van de ‘Handreiking sedimentbeheer nevengeulen’ (Gerritsen & Schropp,<br />

20<strong>10</strong>) om het nevengeulbeheer te minimaliseren. De handreiking geeft richtlijnen om het<br />

beheer en onderhoud van nevengeulen te minimaliseren door factoren te identificeren die van<br />

invloed zijn op het beheer (bijvoorbeeld: aantakking, drempelhoogte, ligging, dwarsprofiel). De<br />

PR1701.<strong>10</strong> 4-17


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

richtlijnen zijn in het ontwerpproces gebruikt. De locatie, oriëntatie, aftakhoek, en lengte van de<br />

nevengeulen geven geen aanleiding om te verwachten dat de geulen snel zullen aanzanden.<br />

De handreiking geeft aan dat ongeacht de Rijntak als uitgangspunt kan worden genomen dat de<br />

sedimentatiesnelheid 1 tot 2 cm per jaar is. Dit kan echter per situatie sterk verschillen. De<br />

handreiking geeft niet aan of dit inclusief organisch slib is.<br />

Aanslibbing in de uiterwaarden en nevengeulen mag het halen van de taakstelling niet in gevaar<br />

brengen. Daarom is op basis van de handreiking en een deskundigenoordeel een inschatting<br />

gemaakt van de verwachte jaarlijkse aanslibbing. Deze aanslibbing is verdisconteerd in de VKA<br />

berekeningen voor het interventieniveau door een vermindering van het doorstroomprofiel van<br />

de geulen in het interventieniveau, ten opzichte van het streefbeeld. Voor de grote en de kleine<br />

nevengeul is in het interventiebeeld rekening gehouden met 25 cm aanzanding in 25 jaar. Voor<br />

het vingerachtige geulenpatroon is in het interventiebeeld rekening gehouden met 25 cm<br />

aanzanding in 50 jaar. Reden om voor de vingerachtige geulenpatroon met een lagere<br />

sedimentatiesnelheid rekening te houden, is vanwege het feit dat het vingerachtige<br />

geulenpatroon in de uiterwaard achter de zomerkade ligt en minder gemakkelijk zal<br />

dichtslibben. Voor een onderbouwing van de aanzanding verwijzen we naar het beheerplan (zie<br />

Van Winden, 2011).<br />

Monitoren van de aanzanding vormt onderdeel van het beheerplan. Door de aanzanding te<br />

monitoren kan onderhoud gepleegd worden wanneer de geulbodem in één van de geulen in het<br />

ontwerp het interventieniveau bereikt. Zodra dat het geval is wordt onderhoud uitgevoerd en de<br />

bodemligging van de geul teruggezet naar het bodemniveau in het streefbeeld. De kans op een<br />

situatie dat alle geulen tegelijk tot aan de interventiewaarde aanzanden is daardoor klein.<br />

Erosie van uiterwaard en nevengeulen<br />

Bij een bankvullende afvoer in de nevengeul, mag de stroomsnelheid in de nevengeul niet<br />

groter zijn dan 0,3 m/s. Dit aspect is beoordeeld aan de hand van Delft3D en WAQUA<br />

berekeningen. <strong>Bijlage</strong> E-14 en <strong>Bijlage</strong> E-15 geven de stroomsnelheden in het 2-D vlak voor de<br />

referentie en het VKA met streefbeeld bij verschillende afvoerniveaus (afvoeren op de Bovenrijn<br />

van 2.000, 4.000, 6.000, 8.000 en <strong>10</strong>.000 en 16.000 m 3 /s).<br />

De uiterwaarden beginnen in de referentie mee te stromen vanaf 4.000 m 3 /s (Bovenrijnafvoer).<br />

Dit blijft zo in het VKA met streefbeeld. De stroomsnelheid bij bankvullende afvoer (4.000 m 3 /s<br />

bij Lobith), blijft daardoor ruim onder het criterium van 0,3 m/s. Erosie in de uiterwaard en de<br />

nevengeulen is naar verwachting bij deze afvoer beperkt.<br />

Bij hogere afvoeren zijn er locaties waar de stroomsnelheid de 0,3 m/s nadert en overschrijdt.<br />

Oranjewoud heeft op basis van de stroombeelden de noodzaak tot bodembescherming op een<br />

aantal locaties in het ontwerp verder onderzocht (zie § 4.4.1, erosie van het zomerbed). Op<br />

basis van de stroombeelden uit Delft3D is nagegaan of maatregelen nodig zijn om het ontwerp<br />

stabiel te maken.<br />

Oranjewoud heeft in het bijzonder gekeken naar de stabiliteit van de oeverzone langs de grote<br />

nevengeul. De oeverzone tussen de grote nevengeul en het zomerbed is daar betrekkelijk smal.<br />

Daardoor bestaat de kans op afkalving en bezwijking van deze zone. De oeverzone is daarom<br />

met een lichte bodembescherming gestabiliseerd. Na optreden van een hoogwater (afvoer<br />

groter dan 8.000 m 3 /s) is inspectie gewenst. Ook is de stabiliteit van de uitstroomopeningen<br />

4-18 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

van de grote en kleine nevengeul onderzocht. Ook hier geldt dat bodembescherming wenselijk<br />

is (zie verder § 4.4.1 erosie van het zomerbed).<br />

Langs de bandijk ontstaan bij afvoeren groter dan 8.000 m 3 /s stroomsnelheden groter dan 0,3<br />

m/s. De stroomsnelheid in het VKA is niet veel groter dan in de referentie. Doordat deze<br />

afvoeren gemiddeld minder dan eens per 5 jaar voorkomen en dan ook van korte duur zijn, zal<br />

de erosie die dit mogelijk tot gevolg heeft zeer beperkt zijn. Inspectie na een dergelijk<br />

hoogwater is wel aan te raden.<br />

We concluderen dat om aan de eis ten aanzien van erosie van uiterwaard en nevengeulen te<br />

voldoen, er bodem- en oeverbescherming nodig is in combinatie met inspectie na<br />

hoogwateromstandigheden. Figuur 4-12 geeft de ligging van de locaties waar bodem- en<br />

oeverbescherming is opgenomen in het ontwerp om problemen met stabiliteit te voorkomen.<br />

Met de maatregelen (bodem- en oeverbescherming en inspectie na hoogwateromstandigheden)<br />

voldoet het ontwerp aan de eisen uit het RBK.<br />

4.5 Toetsing op bevaarbaarheid<br />

Voor de analyse van de bevaarbaarheid worden de criteria uit § 4.2.1 gehanteerd. Hierbij is het<br />

van belang om rekening te houden met duinen die extra ondieptes kunnen veroorzaken in de<br />

vaargeul. Delft3D rekent in ieder roosterpunt een duinhoogte (∆) uit. In de berekeningen wordt<br />

er vanuit gegaan dat de halve duinhoogte boven de (in Delft3D uitgerekende) gemiddelde<br />

bodemligging (DPS) ligt. De beschikbare vaardiepte bij OLR (=overeengekomen lage<br />

rivierwaterstand), VDOLR, kan dan voor ieder roosterpunt als volgt worden uitgerekend:<br />

1<br />

VDOLR = OLR − ( DPS + ∆ )<br />

2<br />

Vervolgens is over de breedte van de vaarbaan de minimale en gemiddelde vaardiepte bepaald.<br />

Figuur 4-12 en Figuur 4-13 geven de minimale vaardiepte en de gemiddelde vaardiepte in de<br />

referentie en het VKA over de breedte van de vaargeul bij projectie van het OLR-vlak op de<br />

berekende bodemligging direct na hoogwater in jaar <strong>10</strong> en in jaar 40. In de figuren is rekening<br />

gehouden met duinen. De figuren bestaan uit vier delen:<br />

• De bovenste grafiek in de figuren geeft inzicht in het eerste scheepvaartcriterium uit § 4.2.1<br />

op het traject km 920-940: de gegarandeerde diepte van 2,8 m in de vaargeul met breedte<br />

150 m bij Overeengekomen Lage Rivierwaterstand (OLR) dient te allen tijde gehandhaafd te<br />

worden.<br />

• De tweede grafiek in de figuren geeft inzicht in het tweede criterium in het eerste<br />

scheepvaartcriterium uit § 4.2.1 op het traject km 920-940: de gemiddelde diepte over de<br />

dwarsdoorsnede van de vaargeul bij Overeengekomen Lage Rivierwaterstand (OLR) mag<br />

niet minder worden dan 4 m.<br />

• In de derde grafiek in de figuren is ingezoomd op het projectgebied tussen km 926 en 930.<br />

• In de onderste grafiek in de figuren is het verschil weergegeven in de gemiddelde diepte<br />

tussen het VKA en de referentie.<br />

Omdat in Delft3D de bagger- en terugstortmodule actief is, wordt bij vergelijkbare figuren na<br />

het laagwaterseizoen aan het criterium voor de minimale vaardiepte automatisch voldaan.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 4-19


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Ter plaatse van de vaste laag (km 925-928,2) wordt de bevaarbaarheid in Figuur 4-12 en<br />

Figuur 4-13 onderschat. Deze onderschatting volgt uit het feit dat in het model duinen worden<br />

berekend op de vaste laag. In werkelijkheid zijn er geen duinen op de vaste laag aanwezig. De<br />

diepte in het model wordt hierdoor onderschat. De figuren geven hierdoor een conservatief<br />

beeld van de bevaarbaarheid.<br />

Voor de beschikbare gemiddelde vaardiepte onder OLR bestaan in de referentiesituatie duidelijk<br />

kritieke locaties, vooral ter hoogte van de vaste laag en bovenstrooms daarvan. De<br />

vaarbaangemiddelde waterdiepte voldoet dus in de huidige situatie al niet aan de minimale<br />

diepte van 4,0 m. Het beoordelingskader schrijft voor dat in dat geval rivierverruiming niet tot<br />

een verslechtering van de vaarcondities mag leiden.<br />

In het VKA neemt de vaardiepte op een aantal locaties af en op andere locaties juist toe. De<br />

toename van de vaardiepte heeft twee oorzaken:<br />

1. de verplaatsing van de vaargeul: Onderdeel van het VKA ontwerp is het verplaatsen van de<br />

vaargeul op het traject km 927-929 richting de linkeroever met maximaal 35 m. Hierdoor<br />

wordt de vaargeul verplaatst naar de diepere buitenbocht van de rivier. De beschikbare<br />

vaardiepte is daardoor lokaal groter. Dit heeft een positief effect op de bevaarbaarheid ten<br />

opzichte van de referentie. In de berekening voor de referentie is de huidige<br />

vaargeulbelijning aangehouden.<br />

2. de aanleg van de leikade: Ook de aanleg van de leikade haaks op de kribkop net<br />

bovenstrooms van de uitstroomopening van de grote oevergeul heeft een positief effect op<br />

de bevaarbaarheid. De leikade zorgt voor een lokale vernauwing van het rivierprofiel,<br />

waardoor de stroming in de hoofdgeul wordt geconcentreerd en toeneemt. Hogere<br />

stroomsnelheden zullen met name direct naast de leikade voor een hogere mobiliteit van<br />

het sediment zorgen. Hierdoor vermindert de aanzanding in het zomerbed en neemt de<br />

vaardiepte toe.<br />

Met het positieve effect van de vaargeulverplaatsing en de leikade wordt de verondieping van<br />

de vaargeul door de aanzanding in het zomerbed in het ontwerp uit § 4.4.1 gedeeltelijk<br />

gecompenseerd. Figuur 4-12 en Figuur 4-13 laten zien dat lokaal de vaardiepte zelfs toeneemt.<br />

Op het traject km 926,8-927,5 neemt de minimale en gemiddelde vaardiepte af met ongeveer<br />

40 cm. Paragraaf 5.4 geeft de vertaling van deze afname in minimale en gemiddelde diepte<br />

naar een baggerinspanning. Na het uitvoeren van baggerwerk voldoet het VKA aan de eis uit de<br />

werkwijzer van RWS ON (2008) en het RBK ten aanzien van de minimale en gemiddelde<br />

vaardiepte.<br />

4-20 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Figuur 4-12: dit figuur geeft voor de referentie en het VKA over de breedte van de vaargeul direct na<br />

hoogwater in jaar <strong>10</strong>: 1) de minimale vaardiepte op het traject km 920-940, 2) de<br />

gemiddelde vaardiepte op het traject km 920-940, 3) de gemiddelde vaardiepte op het<br />

traject km 926-930 en 4) het verschil in gemiddelde vaardiepte op het traject km 926-930<br />

PR1701.<strong>10</strong> 4-21


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Figuur 4-13: dit figuur geeft voor de referentie en het VKA over de breedte van de vaargeul direct na<br />

hoogwater in jaar 40: 1) de minimale vaardiepte op het traject km 920-940, 2) de<br />

gemiddelde vaardiepte op het traject km 920-940, 3) de gemiddelde vaardiepte op het<br />

traject km 926-930 en 4) het verschil in gemiddelde vaardiepte op het traject km 926-930<br />

4-22 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

4.6 Toetsing op baggerwerk<br />

De totale omvang van de baggerinspanning bestaat uit twee delen:<br />

• Baggerinspanning om aan minimale diepteeis te voldoen.<br />

• Baggerinspanning om aan gemiddelde diepteeis te voldoen.<br />

§ 4.6.1 en § 4.6.2 geven een overzicht van beide baggerinspanningen afzonderlijk. § 4.6.3<br />

beschrijft de totale baggeromvang. De bagger- en terugstortvolumes in dit hoofdstuk worden<br />

gepresenteerd als beunvolumes. Beunvolumes zijn ongeveer 40% groter dan in situ volumes<br />

(zoals de volumes in Delft3D worden uitgerekend).<br />

4.6.1 Baggerwerk ten behoeve van minimale diepte-eis<br />

De baggerinspanning ten behoeve van de minimale diepte-eis in de referentie en het VKA is met<br />

het Delft3D model berekend. De gebruikte bagger- en stortfunctionaliteit is beschreven in § 4.3.<br />

Figuur 4-14 en Figuur 4-15 tonen de cumulatieve bagger- en stortvolumes op het traject tussen<br />

km 920 en 940 in de referentie en in het VKA voor een periode van 40 jaar. Figuur 4-16 geeft<br />

het baggerwerk in de referentie en in het VKA als functie van de tijd voor het traject rkm 925-<br />

930. Figuur 4-16 laat ook de verandering in het baggerwerk in het VKA ten opzichte van de<br />

referentie zien.<br />

Figuur 4-14: cumulatieve bagger- en stortvolumes (in de beun) in de referentiesituatie voor de<br />

rivierkilometers 920 tot en met 940 een periode van 40 jaar.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 4-23


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Figuur 4-15: cumulatieve bagger- en stortvolumes (in de beun) in het VKA voor de rivierkilometers 920<br />

tot en met 940 voor een periode van 40 jaar.<br />

Figuur 4-16: het baggerbezwaar (volumes in de beun) voor de referentiesituatie en het VKA, en de<br />

verandering in baggerbezwaar als functie van de tijd, gesommeerd over de rivierkilometers<br />

925 tot en met 930.<br />

4-24 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Figuur 4-16 laat zien dat de baggerhoeveelheden in een periode van 20 jaar redelijk<br />

convergeren naar een constant volume. Tabel 4-2 geeft een overzicht van het gemiddelde<br />

jaarlijkse baggerwerk gedurende een periode van <strong>10</strong>, 20 en 40 jaar die uit Figuur 4-16 zijn<br />

bepaald.<br />

Jaar Referentie<br />

[m 3 /jaar]<br />

VKA-def<br />

[m 3 /jaar]<br />

Verschil<br />

[m 3 /jaar]<br />

<strong>10</strong> 58.000 47.000 -11.000<br />

20 62.500 51.000 -11.500<br />

40 65.500 53.000 -12.500<br />

Tabel 4-2: het baggerbezwaar (volumes in de beun) ten behoeve van de minimale diepte-eis voor de<br />

referentiesituatie en het VKA, en de verandering in baggerbezwaar gedurende een periode<br />

van <strong>10</strong>, 20 en 40 jaar, gesommeerd over de rivierkilometers 925 tot en met 930.<br />

In het traject van Heesselt rkm 925-930 vindt jaarlijks ruim 60.000 m 3 baggerwerk plaats. Het<br />

maximaal toegestane extra baggerwerk in het VKA ten opzichte van de referentie bedraagt<br />

15.000 m 3 /jaar op dit traject. Het baggerwerk ten behoeve van de minimale diepte-eis in het<br />

VKA neemt ten opzichte van het baggerwerk in de referentie af (er is dus geen sprake van extra<br />

maar minder baggerwerk). Gedurende een periode van <strong>10</strong>, 20 en 40 jaar neemt het baggerwerk<br />

tussen de 11.000 m 3 en 12.500 m 3 per jaar af ten opzichte van de referentie.<br />

Dit kan worden verklaard door:<br />

• De vaargeulverplaatsing: de vaargeul is op het traject km 927-929 met maximaal 35 m<br />

richting de linkeroever verplaatst. Hierdoor wordt de vaargeul verplaatst naar de diepere<br />

buitenbocht van de rivier. De beschikbare vaardiepte is daardoor groter. Dit is te zien in<br />

Figuur 4-12 en Figuur 4-13.<br />

• De aanleg van de leikade: de leikade haaks op de kribkop net bovenstrooms van de<br />

uitstroomopening van de grote oevergeul heeft een positief effect op de bevaarbaarheid. De<br />

leikade zorgt voor een lokale vernauwing van het rivierprofiel, waardoor de stroming in de<br />

hoofdgeul wordt geconcentreerd en toeneemt. Hogere stroomsnelheden zullen met name<br />

direct naast de leikade voor een hogere mobiliteit van het sediment zorgen. Hierdoor<br />

vermindert de aanzanding in het zomerbed en neemt het baggerwerk naar verwachting af.<br />

4.6.2 Baggerwerk ten behoeve van gemiddelde diepte-eis<br />

In Delft3D wordt er gebaggerd op basis van de eis dat de vaardiepte bij OLR minimaal 2,80<br />

meter moet bedragen. Er wordt daarbij geen rekening gehouden met de eis dat de gemiddelde<br />

diepte over de breedte van de vaargeul bij OLR groter dan 4,00 meter moet zijn. Op locaties<br />

waar de gemiddelde diepte al kleiner is, mag deze niet minder worden. Indien de gemiddelde<br />

diepte toch afneemt, dan zal dit met baggerwerk op diepte moeten worden gehouden. Uit<br />

Figuur 4-12 en Figuur 4-13 wordt duidelijk dat dit baggerwerk op verschillende plaatsen nodig<br />

is.<br />

Dit baggerwerk is als volgt ingeschat op basis van een nabewerking van Delft3D resultaten:<br />

1. Op plaatsen waar de gemiddelde diepte (aan het einde van het laagwaterseizoen na<br />

uitvoeren van baggerwerk ten behoeve van de minimale diepteeis) in het VKA onder<br />

OLR kleiner is dan 4,00 m wordt het verschil in gemiddelde diepte tussen de variant en<br />

de referentie (huidige situatie) geïntegreerd in lengterichting. Als de gemiddelde diepte<br />

in de referentie groter is dan 4,00 meter, wordt het verschil met 4,00 m gehanteerd.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 4-25


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

2. Het uit (1) resulterende oppervlak wordt vermenigvuldigd met de breedte van de<br />

vaargeul van 150 meter.<br />

3. Het volume dat volgt uit (2) wordt vermenigvuldigd met een factor 1,4 om tot een<br />

beunvolume te komen.<br />

De analyse is uitgevoerd met behulp van de gemiddelde vaardiepte in de referentiesituatie en in<br />

het VKA aan het einde van het laagwaterseizoen in de jaar <strong>10</strong>, 20 en 40, zie Figuur 4-17 tot en<br />

met Figuur 4-19.<br />

Figuur 4-17: de gemiddelde vaardiepte op het traject km 926-930 voor de referentie en het VKA over de<br />

breedte van de vaargeul direct na laagwater in jaar <strong>10</strong>.<br />

Figuur 4-18: de gemiddelde vaardiepte op het traject km 926-930 voor de referentie en het VKA over de<br />

breedte van de vaargeul direct na laagwater in jaar 20.<br />

Figuur 4-19: de gemiddelde vaardiepte op het traject km 926-930 voor de referentie en het VKA over de<br />

breedte van de vaargeul direct na laagwater in jaar 40.<br />

4-26 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Op basis hiervan is een inschatting gemaakt van het baggervolume dat nodig is om de<br />

vermindering van de gemiddelde diepte ongedaan te maken. Tabel 4-3 geeft dit baggervolume<br />

weer voor het traject tussen km 925 en km 930.<br />

Jaar Verschil<br />

[m 3 /jaar]<br />

<strong>10</strong> +21.000<br />

20 +16.000<br />

40 + 9.000<br />

Tabel 4-3: verandering in baggerbezwaar (volumes in de beun) ten behoeve van de gemiddelde diepteeis<br />

in het VKA ten opzichte van de referentie gedurende een periode van <strong>10</strong>, 20 en 40 jaar,<br />

gesommeerd over de rivierkilometers 925 tot en met 930.<br />

Uit bovenstaande resultaten wordt duidelijk dat de baggerinspanning die nodig is om te voldoen<br />

aan de eis dat de gemiddelde vaardiepte niet mag verslechteren waar deze in de referentie al<br />

kleiner is dan 4,00 meter, een behoorlijke omvang heeft. Het volume is bepaald via een<br />

nabewerking op Delft3D resultaten en wordt niet daadwerkelijk weggebaggerd in Delft3D.<br />

In de nabewerking is geen rekening gehouden met minder baggerwerk door verbetering van de<br />

vaardiepte tussen km 928,2 en 929 in het VKA ten opzichte van de referentie. Indien dat wel<br />

verdisconteerd zou worden, dan zouden de baggervolumes ten behoeve van de gemiddelde<br />

diepte-eis met ongeveer 50.000 m 3 per jaar afnemen.<br />

4.6.3 Totale omvang baggerwerk<br />

Tabel 4-4 geeft een overzicht van de totale omvang van het extra baggerwerk in het VKA ten<br />

opzichte van de referentie, na <strong>10</strong>, 20 en 40 jaar.<br />

Verschil in baggerwerk t.o.v. de referentie<br />

Op basis van eis: Minimale diepte Gemiddelde diepte Gezamenlijk<br />

<strong>10</strong> jaar -11.000 m 3 /jaar +21.000 m 3 /jaar +<strong>10</strong>.000 m 3 /jaar<br />

20 jaar -11.500 m 3 /jaar +16.000 m 3 /jaar + 4.500 m 3 /jaar<br />

40 jaar -12.500 m 3 /jaar + 9.000 m 3 /jaar + 3.500 m 3 /jaar<br />

Tabel 4-4: verandering in baggerbezwaar (volumes in de beun) ten behoeve van de minimale en<br />

gemiddelde diepte-eis in het VKA ten opzichte van de referentie gedurende een periode van<br />

<strong>10</strong>, 20 en 40 jaar, gesommeerd over de rivierkilometers 925 tot en met 930.<br />

De tabel laat zien dat:<br />

• De baggerinspanning om aan minimale diepteeis te voldoen afneemt ten opzichte van de<br />

referentie.<br />

• De baggerinspanning om aan de gemiddelde diepteeis te voldoen toeneemt ten opzichte van<br />

de referentie.<br />

• De totale netto baggerinspanning om aan de minimale en gemiddelde diepteeis te voldoen<br />

voor het VKA kleiner is dan het toegestane volume van 15.000 m 3 per jaar. Het VKA voldoet<br />

daarmee aan de gestelde eisen.<br />

• Aan de minimale diepteeis en gemiddelde diepteeis wordt door baggerwerk in het VKA<br />

voldaan.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 4-27


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Het VKA levert dus voor de minimale diepte-eis een afname en voor de gemiddelde diepte-eis<br />

een toename van het baggerwerk. Dit lijkt misschien vreemd omdat de eisen niet tegenstrijdig<br />

zijn. § 4.6.2 beschrijft dat bij het bepalen van de extra baggeromvang ten behoeve van de<br />

gemiddelde diepte-eis geen rekening is gehouden met een vermindering van het baggerwerk<br />

indien de vaardiepte in het VKA toeneemt ten opzichte van de referentie. Indien dit wel zou zijn<br />

gedaan, dan zou ook het baggerwerk ten behoeven van de gemiddelde diepte-eis afnemen in<br />

het VKA ten opzichte van de referentie.<br />

4.7 Conclusies en aanbevelingen<br />

4.7.1 Conclusies<br />

De conclusies ten aanzien van de morfologische effecten en de effecten hiervan op<br />

bevaarbaarheid en baggerwerk zijn hieronder samengevat.<br />

Morfologische effecten in het zomerbed, in uiterwaarden en in nevengeulen<br />

De verbreding van het stroomvoerende deel van de rivier in het VKA zorgt bij hogere<br />

afvoerniveaus voor een afname in stroomsnelheden ten opzichte van de referentie. Het gevolg<br />

is een afname van de sedimenttransportcapaciteit, met netto sedimentatie als resultaat.<br />

Aanzanding vindt plaats in het traject van de vaste laag (het traject tussen km 926 en km 928)<br />

en wordt veroorzaakt door de sterkere instroming in de uiterwaard. De aanzanding is het<br />

grootst in de binnenbocht aan de rechteroever op dit traject. De bodemveranderingen zijn niet<br />

statisch, maar vertonen sterk dynamisch gedrag. De aanzanding treedt direct na aanleg op en<br />

blijft daarna min of meer fluctueren rondom 0,5 m. Bij de hogere afvoeren vindt telkens<br />

opnieuw aanzanding plaats. Deze aanzanding beweegt zich door het systeem heen en<br />

beïnvloedt zo ook het stroomafwaarts gelegen zomerbed. Het verplaatst zich onder andere naar<br />

het bestaand baggerknelpunt aan de rechteroever direct benedenstrooms van de vaste laag.<br />

Een beoordeling of het beschreven morfologische effect toelaatbaar is, is gerelateerd aan de<br />

vraag of de vaardiepten en de baggeromvang bij dit morfologische effect aan de criteria<br />

voldoen. Antwoord op deze vraag volgt hieronder bij effecten op bevaarbaarheid en<br />

baggerwerk.<br />

Aanzanding die ontstaat als gevolg van een rivierverruiming gaat vrijwel altijd gepaard met<br />

erosie. Ontgronding bij rivierkundige constructies, zoals kribben, en oeverzones dient beperkt te<br />

blijven. Op basis van stroombeelden uit Delft3D is nagegaan of maatregelen nodig zijn om het<br />

ontwerp hydraulisch stabiel te maken. Aangezien de stroomsnelheden bij de in- en<br />

uitstroomzijde van de grote nevengeul ruim uitgaan boven de kritieke waarde voor begin van<br />

transport van het aanwezige bodemmateriaal, is op die locaties bodembescherming nodig.<br />

Bodembescherming is ook nodig om achterloopsheid en stabiliteit van de nabij de uitstroming<br />

van de grote nevengeul gelegen kribben te garanderen. De oeverzone tussen de grote<br />

nevengeul en de hoofdgeul moet ook verdedigd worden.<br />

We concluderen dat om aan de eis ten aanzien van erosie van zomerbed (kribzone en<br />

oeverzone), uiterwaard en nevengeulen te voldoen, er bodem- en oeverbescherming nodig is, of<br />

dat inspectie na hoogwateromstandigheden nodig is. Met de bodem- en oeverbescherming in<br />

combinatie met inspectiemaatregelen na hoogwateromstandigheden, voldoet het ontwerp aan<br />

de eisen uit het RBK.<br />

4-28 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

De aanzanding in de uiterwaard en in nevengeulen is beoordeeld op basis van een<br />

deskundigenoordeel en het veranderende stroombeeld in de uiterwaarden bij normaal<br />

hoogwater. Het ontwerp van de nevengeulen is zo opgezet dat sedimentatie in de nevengeulen<br />

minimaal is, en dat de geulen met minimale beheersmaatregelen in stand te houden zijn. In de<br />

nevengeulen is in rekening gehouden met een sedimentatiesnelheid van 1 cm per jaar. Voor het<br />

vingerachtige geulenpatroon is een sedimentatiesnelheid van 0,5 cm per jaar aangehouden.<br />

Effecten op bevaarbaarheid<br />

De bevaarbaarheid is geanalyseerd door de diepte binnen de vaargeul onder OLR te<br />

beschouwen. Er is onderscheid gemaakt in de minimale en gemiddelde diepte onder OLR over<br />

de breedte van de vaargeul.<br />

Er blijkt dat:<br />

• De vaardiepte op een aantal locaties afneemt en op andere locaties juist toeneemt.<br />

• Door de aanzanding in het zomerbed in het ontwerp verondiept de vaargeul lokaal. De<br />

minimale en gemiddelde vaardiepte neemt op het traject tussen km 926,8-927,5 met<br />

ongeveer 40 cm af.<br />

• De vaargeulverplaatsing in combinatie met de leikade heeft een positieve effect van de<br />

vaardiepte en compenseert gedeeltelijk de verondieping van de vaargeul.<br />

• In de huidige situatie niet wordt voldaan aan de eis dat de gemiddelde diepte over de<br />

dwarsdoorsnede van de vaargeul niet minder mag zijn dan 4 m bij OLR. Er geldt daarom<br />

voor het VKA dat de scheepvaartcondities bij deze eis niet verder mogen verslechteren. Om<br />

dit te realiseren moet er gebaggerd worden.<br />

• Na het uitvoeren van baggerwerk het VKA aan de eis uit het RKB en de werkwijzer van RWS<br />

ON ten aanzien van de minimale en gemiddelde diepte voldoet.<br />

Effecten op baggerwerk<br />

De totale omvang van de baggerinspanning bestaat uit twee delen:<br />

• Baggerinspanning om aan minimale diepteeis te voldoen.<br />

• Baggerinspanning om aan gemiddelde diepteeis te voldoen.<br />

De baggerinspanning ten behoeve van de minimale diepte-eis in de referentie en het VKA is met<br />

het Delft3D model berekend. De baggerinspanning ten behoeve van de gemiddelde diepte-eis is<br />

ingeschat op basis van een nabewerking van Delft3D resultaten.<br />

De conclusies ten aanzien van het baggerwerk zijn:<br />

• De baggerinspanning om aan minimale diepteeis te voldoen neemt af ten opzichte van de<br />

referentie.<br />

• De baggerinspanning om aan de gemiddelde diepteeis te voldoen neem toe ten opzichte van<br />

de referentie. Alleen in de eerste <strong>10</strong> jaar is deze baggerinspanning groter dan het maximaal<br />

toelaatbare volume van 15.000 m 3 per jaar.<br />

• De totale netto baggerinspanning om aan de minimale en gemiddelde diepteeis te voldoen<br />

is voor het VKA kleiner dan het toegestane volume van 15.000 m 3 per jaar. Het VKA voldoet<br />

daarmee aan de gestelde eisen uit het RKB en de werkwijzer van RWS ON.<br />

4.7.2 Aanbevelingen<br />

In de morfologische effectbepaling is gerekend met een representatief jaarlijks afvoerverloop.<br />

Dit afvoerverloop is gekozen op basis van afvoermetingen in de periode 2000 tot 2006. Het<br />

betreft een korte periode. Op de Rijn zijn afvoermetingen gedurende een periode van meer dan<br />

PR1701.<strong>10</strong> 4-29


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

<strong>10</strong>0 jaar beschikbaar. Het effect van onzekerheid in het afvoerverloop is in planstudie niet<br />

meegenomen. Het vormt geen onderdeel van de beoordelingsmethodiek van RWS.<br />

Inzicht in de onzekerheid van de morfologische effecten en het effect op baggerwerk is wel<br />

aanbevolen, aangezien het belangrijkste scheepvaartknelpunt van de Waal zich in de huidige<br />

situatie zonder rivierverruiming al in het projectgebied bevindt. Onzekerheid in de rivierafvoer<br />

zorgt tot onzekerheidsbanden in de ontwikkeling van de rivierbodem, en daarmee resulteert dit<br />

ook in onzekerheid in het hiervan afgeleide onderhoudsbaggerwerk. Er spelen twee<br />

onzekerheden een rol: de onzekerheid in morfologie en baggerwerk in de huidige situatie en in<br />

het VKA, en de onzekerheid in het effect van het ontwerp op morfologie en baggerwerk.<br />

Deze onzekerheden kunnen met behulp van een onzekerheidsanalyse (Monte Carlo methode)<br />

worden gekwantificeerd. Het kan betekenen dat het ene jaar het dubbele bagger- en stortwerk<br />

nodig is, terwijl in het andere jaar de helft afdoende is. Van Vuren (2005) gaat in haar<br />

proefschrift uitgebreid in op de wijze waarop een Monte Carlo analyse kan worden uitgevoerd,<br />

en hoe onzekerheden in een afvoertijdreeks kunnen worden gekwantificeerd. Inzicht in de<br />

onzekerheid van het benodigde sediment management kan de rivierbeheerder helpen met het<br />

beter inschatten van de baggerinspanning in het nu al voor scheepvaart kritische gebied.<br />

Een onzekerheidsanalyse op basis van de Monte Carlo methode wordt aanbevolen. Met name<br />

omdat het belangrijkste scheepvaartknelpunt van de Waal zich in de huidige situatie zonder<br />

rivierverruiming al in het projectgebied bevindt.<br />

4-30 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

5 Referenties<br />

BASELINE dataprotocol 4.0.<br />

Gerritsen, H. en Schropp, M. (20<strong>10</strong>). Handreiking sedimentbeheer nevengeulen. RWS<br />

Waterdienst, 8 februari 20<strong>10</strong>, definitief.<br />

HKV (2008). Wijbenga, A., Vieira da Silva, J. & Van Vuren, S. Hydraulisch Onderzoek<br />

Heesseltsche Uiterwaarden. HKV PR1584.<strong>10</strong>.<br />

Leeuwestein, W. (2011). Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden. Stabiliteit van het<br />

ontwerp. Oranjewoud Projectnummer 197.319.<strong>10</strong>. Revisie 02.<br />

Ministerie van Verkeer en Waterstaat (2009), Nationaal Waterplan 2009-2015. 22 december<br />

2009.<br />

Mosselman, E., S. van Vuren, M. Yossef, W. Ottevanger & K. Sloff (2007). Case studies<br />

Duurzame Vaardiepte Rijndelta. Rapport Q4245.00, WL | Delft Hydraulics.<br />

RWS ON (20<strong>10</strong>). Heesseltsche Uiterwaarden planstudie herinrichting. Adviesnota<br />

Voorkeursalternatief 25 juni 20<strong>10</strong>. Revisie 8.<br />

Rijkswaterstaat Oost-Nederland (2008). Werkwijzer voor beoordelen rivieringrepen Wijze van<br />

beoordelen door RWS Oost-Nederland van planstudieproducten Ruimte voor de rivier en<br />

overige rivierprojecten. RWS Oost-Nederland, 5 november 2008.<br />

Rijkswaterstaat Waterdienst (2009). Rivierkundig beoordelingskader voor ingrepen in de Grote<br />

Rivieren. Versie 2.01. 1 juli 2009.<br />

RWS (2009 & 20<strong>10</strong>). Begrippenkader rond beheerruimte, Afspraken operationeel overleg ON –<br />

ZH – WD – PDR, 29 juni 2009 en 15 januari 20<strong>10</strong>.<br />

Stroming (2011). Beheerplan Heesseltsche Uiterwaarden. Revisie 2. 24 februari 2011<br />

uitgegeven door RWS.<br />

Tönis, R. (2008). Hydraulische berekeningen voor de planstudie herinrichting Heesseltse<br />

Uiterwaarden. Een rapportage van de hydraulische berekeningen voor de planstudie<br />

herinrichting Heesseltse Uiterwaard. Rijkswaterstaat Oost-Nederland, Afdeling WSP, juli<br />

2008.<br />

Van Vuren, S., Paarlberg, A. en Vieira da Silva, J. (20<strong>10</strong>). Planstudie herinrichting Heesseltsche<br />

Uiterwaarden, <strong>Rivierkundige</strong> beoordeling van alternatieven. HKV PR1701.<strong>10</strong> (rapport 1).<br />

Vos, T. (2007). BASELINE Maatregelen, Eisen en Richtlijnen. Versie 1.0. Rijkswaterstaat oost-<br />

Nederland.<br />

Yossef, M., Giri, S., Van der Mark, R. (20<strong>10</strong>). Voorspelinstrument Duurzame Vaardiepte<br />

Rijndelta. DVR model update 20<strong>10</strong>. Rapport 1202433-000, Deltares.<br />

PR1701.<strong>10</strong> 5-1


<strong>Bijlage</strong>n


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

<strong>Bijlage</strong> A: Beschrijving van het Voorkeursalternatief<br />

PR1701.<strong>10</strong> A-1


Ontwerpbeschrijving Voorkeursalternatief<br />

Het ontwerp<br />

Het Voorkeursalternatief is een uitwerking van de versoberde variant uit de<br />

planstudie/MER. Deze variant bouwt weer voort op het ‘compromisplan’ dat al in<br />

2004 is opgesteld. Bij de verdere uitwerking van het compromisplan in de<br />

versoberde variant is vooral gezocht naar mogelijkheden om de diverse wensen<br />

die er leven bij betrokken organisaties, eigenaren en omwonenden een plek te<br />

geven. Uit een analyse van deze wensen blijkt dat veel daarvan direct of indirect<br />

betrekking had op de grote nevengeul. In het compromisplan doorsnijdt deze een<br />

groot aantal historische patronen, waaronder de zomerkade, en dit wordt door<br />

velen als bezwaarlijk ervaren. De grote nevengeul is vooral bedoeld om de<br />

vereiste waterstanddaling te realiseren. Door een andere vormgeving van de<br />

grote nevengeul is het mogelijk om de gewenste waterstanddaling te realiseren<br />

met een veel geringer ruimtebeslag van deze geul. Daarmee komt er ruimte vrij<br />

voor een betere verdeling van de benodigde 200 ha dynamische natuur over de<br />

uiterwaard en kan de bestaande landschappelijke opbouw van de uiterwaard en<br />

de zomerkade grotendeels behouden blijven.<br />

De volgende maatregelen maken deel uit van het ontwerp:<br />

A. De aanleg van nevengeulen<br />

B. Het verlagen van een deel van het maaiveld<br />

C. Aanpassing van de zomerkade op 2 plaatsen<br />

D. De aanleg en ontwikkeling van moerassen.<br />

E. Aanleg en ontwikkeling van zachthoutooibos<br />

F. De ontwikkeling van stroomdalgraslanden en rivierduinen<br />

G. De aanleg van recreatieve voorzieningen, waaronder een verbinding over de<br />

grote nevengeul.<br />

H. Het verondiepen van de zandwinplassen<br />

Deze maatregelen worden in de volgende paragrafen verder toegelicht<br />

A. De aanleg van nevengeulen<br />

Nevengeulen zijn een karakteristiek onderdeel van het rivierengebied. Op<br />

historische kaarten van de uiterwaarden zijn ze vaak te zien en tal van patronen in<br />

het landschap herinneren aan nevengeulen die ooit door de uiterwaarden<br />

stroomden. Door de winning van klei en zand zijn veel van deze historische geulen<br />

verloren gegaan. De herinrichting van de Heesseltsche waard biedt de<br />

mogelijkheid om nevengeulen terug te brengen in de uiterwaard.<br />

Wat betreft de aanleg van geulen wordt onderscheid gemaakt in vier geultypen:<br />

1. Oevergeulen, niet stromend<br />

2. Oevergeulen, stromend<br />

3. Uiterwaardgeulen<br />

4. Verlandende nevengeulen of strangen<br />

Oevergeulen liggen in de oeverzone van de rivier en lopen vrijwel parallel aan het<br />

zomerbed. Ze zijn benedenstrooms permanent aangetakt aan de rivier.<br />

Bovenstrooms zijn ze of aangetakt ‐ dan spreken we van een permanent<br />

stromende nevengeul‐ of met een (lage) drempel afgeschermd van de rivier. De<br />

met een drempel afgeschermde geulen stromen alleen bij verhoogde


waterstanden mee en worden ook wel een hoogwatergeulen genoemd. Doordat<br />

er zand neerslaat in de instroomopening, gaan permanent stromende<br />

nevengeulen na verloop van tijd altijd over in hoogwatergeulen. Door middel van<br />

beheer zal de opening dan open gehouden moeten worden.<br />

Uiterwaardgeulen liggen in de uiterwaardvlakte, op enige afstand van de rivier. Ze<br />

volgen historische rivierlopen uit een tijd dat rivier hier nog een andere loop had.<br />

Uiterwaardgeulen zijn aan beide zijden afgesloten van de rivier en stromen alleen<br />

tijdens hoogwater mee. In uiterwaardgeulen bezinkt tijdens hoogwater klei,<br />

waardoor ze op den duur verlanden en overgaan in strangen, die eerst een deel<br />

van het jaar droogvallen en tenslotte alleen bij hoogwater nog met water gevuld<br />

zijn.<br />

1. Oevergeulen, niet stromend<br />

In het ontwerp van het VKA liggen twee niet stromende oevergeulen.<br />

De grote nevengeul<br />

De grootste geul, ter hoogte van de bocht van Heesselt, heeft vooral een<br />

veiligheidsdoel in de zin van het bereiken van het noodzakelijke<br />

waterstandverlagende effect. De geul ligt op de plaats waar tot in het midden van<br />

de 19 e eeuw een grote zijarm van de Waal lag. Deze arm komt als het ware weer<br />

tot leven door de beide zandwinplassen via een geulvormige uitstroomopening,<br />

waar de haven in is opgenomen, met de rivier te verbinden. Om de<br />

waterstanddoelen te halen is het van belang dat de nevengeul voorbij de lokale<br />

versmalling in de uiterwaarden (de flessenhals van Heesselt) in de Waal uitmondt.<br />

De geul wordt bovenstrooms niet aangetakt en niet verlaagd en ook de landtong<br />

tussen de grote geul en de rivier niet verlaagd; om ongewenste aanzanding in het<br />

zomerbed te beperken. Met vrijkomende grond van elders is de zuidelijke<br />

geuloever over een lengte van ca 600 m aangevuld, zodat de plassen meer een<br />

geulvorm krijgen en de landtong meer de vorm van een eiland. De bestaande<br />

openingen in de oever (bij de westelijke plas en de voormalige haven) worden<br />

opgevuld tot de hoogte van het omliggende maaiveld zodat een langgerekt<br />

schiereiland ontstaat langs de gehele lengte van de grote nevengeul.<br />

De geul krijgt een bodemhoogte van – 3,00 m NAP, wat overeenkomt met de<br />

bodemhoogte van de Waal op dit traject. De oever heeft taludhellingen van ca.<br />

1:3 onder de laagwaterlijn (+1 m) en varieert van 1:3 tot 1:5 boven de waterlijn.<br />

Waar de zuidelijke oever van de nevengeul wordt aangevuld, krijgt deze een<br />

zandige toplaag, zodat hier een zandstrand ontstaat.<br />

Bij verhoogd rivierpeil (ca 20 dagen per jaar) stroomt de grote nevengeul mee. De<br />

verversing van het water vindt plaats door rivierkwel via de oeverzone en door de<br />

waterbeweging die langsvarende schepen vanaf benedenstrooms in de nevengeul<br />

veroorzaken.<br />

De kleine nevengeul<br />

Deze relatief smalle en ondiepe geul ligt parallel aan het rechte riviertraject net<br />

voorbij de bocht. Hij ligt op de plaats van een 18 e eeuwse buitenbocht van de<br />

rivier, die nu nog als laagte herkenbaar is. De kleine nevengeul is veel smaller (ca<br />

50 m) en ondieper (bodemhoogte op 0 m NAP) dan de grote geul. In de zomer<br />

staat er gemiddeld ca 2 m water in de nevengeul en bij extreem laagwater valt de<br />

geul net niet droog. Ecologisch is dit interessant voor de groei van waterplanten.<br />

De kleine nevengeul is benedenstrooms permanent aangetakt aan de rivier en


heeft bovenstrooms een drempel op 3,5 m, die ca 80 dagen per jaar overstroomt.<br />

De hoogte is zo ontworpen dat de nevengeul een deel van het jaar (vooral in de<br />

winter en het voorjaar) meestroomt en de rivierdynamiek (erosie en<br />

sedimentatie) er actief kan zijn, waardoor bijzondere riviermilieus regelmatig<br />

worden ververst. Verversing van het water treedt ook hier op via rivierkwel. Voor<br />

de ontwikkeling van blauwalgen is de geul te ondiep en te dynamisch.<br />

De taludhellingen van de oever zijn variabel (circa 1:3 op de noordoever en ca 1:5<br />

of flauwer op de zuidoever). De markante rij knotbomen langs de noordoever<br />

blijft behouden en vormt een waardevolle ruimtelijke accentuering van de geul.<br />

2. De bestaande meestromende oevergeul bij Opijnen<br />

De bestaande stromende nevengeul aan de westzijde van het plangebied wordt<br />

wat verruimd door de geul te verbreden op plaatsen waar veel sedimentatie heeft<br />

plaatsgevonden. Deze verruiming met ca <strong>10</strong> m heeft vooral tot doel om de<br />

doorstroming te vergroten, hetgeen voordelig uitpakt voor de<br />

stromingsminnende organismen in de geul. Vergroting van de doorstroming is<br />

nodig omdat de nevengeul steeds verder verzand en het stromende karakter op<br />

termijn helemaal dreigt te verdwijnen.<br />

De bomen op de strekdam langs de nevengeul worden verwijderd. In de<br />

afgelopen 15 jaar is de dam van voor tot achter begroeid geraakt met wilgen.<br />

Hierdoor ligt de nevengeul een groot deel van het jaar in de schaduw. Ook<br />

belemmert de bomenrij het aantrekkelijke uitzicht op de rivier vanaf de dijk over<br />

een grote lengte.<br />

3. Uiterwaardgeulen<br />

In de brede uiterwaardvlakte van de Heesseltsche uiterwaard is ruimte voor een<br />

stelsel van uiterwaardgeulen. Ze sluiten aan bij het historische patroon dat zich<br />

nog in de ondergrond van de uiterwaard bevindt en een overblijfsel is van de<br />

vroegere, smallere, meanderende loop van de Waal op deze plaats. De gebogen<br />

vorm van de nevengeulen sluit aan bij de bogen die de winterdijk maakt ter<br />

hoogte van de Heesseltsche uiterwaard. In het midden van de uiterwaard wordt<br />

een stelsel van geulen uitgegraven. De hier aanwezige kleiwinputten en andere<br />

laagtes worden in het patroon opgenomen. De kleine zandwinplas wordt ook<br />

geïntegreerd in deze geulen en deels gedempt, waardoor de waterdiepte<br />

ecologisch interessant wordt (diepe plassen zijn ecologisch oninteressant) en een<br />

deel van de vrijkomende grond in het gebied kan worden geborgen. Het weidse<br />

noordoostelijk deel van de uiterwaardvlakte en het meest westelijke deel worden<br />

niet vergraven, omdat dit de meest ongerepte delen van de uiterwaard zijn, waar<br />

nog een interessant kavelpatroon terug te vinden is.<br />

De uiterwaardgeulen zijn zo gegraven dat ze doorgaande stroombanen vormen<br />

van ca 75 breed, waarlangs water zich bij hoge rivierwaterstanden kan<br />

verplaatsen. De toegenomen weerstand van dit deel van de uiterwaard wordt<br />

daarmee gecompenseerd.<br />

De bodem van de uiterwaardgeulen ligt tussen 0 en 1 m +NAP. De waterdiepte<br />

bedraagt dan gemiddeld ca 2 m. Bij langdurige droogte kan het lokaal afnemen<br />

tot 1 m. In het westelijke, diepere deel van de geulen is de diepte ook dan nog<br />

voldoende als schuilmogelijkheid voor vis. De oevervorm van de nevengeulen is<br />

afgeleid van natuurlijke referentiesituaties. De buitenbochtoever van de<br />

nevengeulen is daarom relatief steil (1:2 tot 1:3) en heeft lokaal ook steilranden in<br />

de klei ten behoeve van dieren die daar holen in kunnen maken. De


innenbochtoever is veel flauwer (1:5 tot 1:<strong>10</strong>) en loopt geleidelijk in de<br />

uiterwaardvlakte over, die hier een hoogte heeft van ca 4 m NAP.<br />

De uiterwaardgeulen zijn via een sloot verbonden met de rivier. Waar deze sloot<br />

de zomerkade passeert ligt een sluis die in het zomerhalfjaar gesloten is. Nabij de<br />

sluis ligt ook een stuw met een hoogte van 3,75 m die er voor zorgt dat water na<br />

een inundatie op die hoogte wordt vastgehouden. Hiermee wordt voorkomen dat<br />

de uiterwaard na hoogwater weer snel leegloopt en later in de zomer geheel<br />

uitdroogt.<br />

4. Verlandende nevengeulen of strangen<br />

Over de gehele lengte van het uiterwaardengebied bevindt zich aan de voet van<br />

de dijk een strang. Het is een optelsom van oude riviertrajecten die ooit aan de<br />

voet van de dijk hebben gelopen en gegraven geulen ten behoeve van klei voor de<br />

dijkaanleg. In de loop der eeuwen is deze nevengeul door sedimentatie van klei<br />

verondiept. Een groot deel is inmiddels zo ondiep dat ze ’s zomers droogvalt. In<br />

het VKA worden geen ingrepen voorgesteld in deze strangen. Wel worden in het<br />

beheerplan voorstellen gedaan om het achterstallig onderhoud op te pakken.<br />

B. Het verlagen van het maaiveld<br />

Lokaal wordt het maaiveld verlaagd. Meestal bedraagt de verlaging 1 m of<br />

minder, om te voorkomen dat gebieden een groot deel van het jaar onder water<br />

staan. Maaiveldverlagingen worden gedaan om de doorstroombaarheid van de<br />

uiterwaard te verbeteren of om en de ecologische potenties te verbeteren. De<br />

volgende maaiveldverlagingen zijn opgenomen in het VKA:<br />

‐ De noordelijke oever van de grote nevengeul wordt over een gedeelte<br />

oostelijk van de terp boven de 3 m lijn afgeschuind tot een talud van ca 1:5.<br />

‐ Ten noorden van de grote nevengeul wordt aan de voet van de dijk een<br />

bestaande verhoging verlaagd tot op het omliggende maaiveld, om de<br />

instroom van de laagte tussen de steenfabriek en het dorp te verbeteren.<br />

‐ Het terrein ten zuiden van het nevengeulencomplex in de uiterwaardvlakte<br />

wordt verlaagd tot tussen de 3 en 4 m. Gemiddeld betekent dit een verlaging<br />

van ca 0,5 m. De zuidelijke oever van de nevengeulen (op 3 m NAP) loopt<br />

hierdoor als het ware geleidelijk over in het onvergraven gedeelte van de<br />

uiterwaardvlakte die hier rond de 4 m NAP ligt. In dit verlaagde gebied<br />

ontwikkelen zich vooral natte graslanden en lokaal moeras.<br />

C. aanpassingen aan de zomerkade<br />

Van oost naar west scheidt de zomerkade de uiterwaard in twee gedeelten. De hoogte<br />

varieert van 6,8 m NAP in het oosten tot 6,0 m NAP in het westen. Alleen bij hoge<br />

winterwaterstanden (ca eens in de 1,5 jaar) overstroomt de kade en stroomt de<br />

uiterwaardvlakte in enkele dagen vol water. De zomerkade wordt lokaal enigszins<br />

aangepast, maar zonder dat de huidige overstromingsfrequentie van de uiterwaard er<br />

door verandert. In het traject ten oosten van de steenfabriek wordt de kade ca 200 m<br />

naar het westen verlegd. De kade sluit daardoor beter aan op de dijk en de instroom van<br />

water tijdens hoogwater verloopt beter gestroomlijnd. De hoogte van de kade blijft 6,8<br />

m, wel wordt de kruin wat breder (4 m) en de taluds aan weerszijden relatief flauw (1:5).<br />

Ook stroomafwaarts, voorbij de sluis, wordt een gedeelte van de zomerkade aangepast.<br />

De nu nog wisselende hoogte (tussen 6,0 en 6,5 m) wordt gelijk getrokken naar 6,0 m. De<br />

zuidzijde krijgt een talud van 1:7 om de uitstroom te geleiden bij hoogwater. Het


noordelijke talud wordt versteild tot 1:2 en kruin wordt ca <strong>10</strong> m naar het noorden<br />

verlegd om ruimte te geven aan het flauwere zuidtalud.<br />

D. Ontwikkeling van moerassen<br />

Direct aan de zuidzijde van het nevengeulencomplex waar de oevers langzaam<br />

oplopen is de zone met hoogtes tussen de 2 en 3 m extra breed uitgevoerd. Hier<br />

is ruimte voor de ontwikkeling van moerassen. Moerassen liggen ecologisch<br />

gezien op de plaatsen waar zich ook gemakkelijk zachthoutooibos vestigt. Wat<br />

zich ontwikkelt, moeras of ooibos, is afhankelijk van de omstandigheden in de<br />

eerste jaren na het uitgraven van het terrein. Als die jaren vrij nat zijn, met<br />

langdurig stagnerend water na een overstroming is de kans op<br />

moerasontwikkeling groot. Als de waterstand al snel in het voorjaar zakt is de<br />

kans op ooibosontwikkeling groter. In de eerste jaren zal gemonitord moeten<br />

worden of de ooibosontwikkeling niet groter of kleiner is dan gewenst. Bij te<br />

geringe ooibosontwikkeling kunnen de ontwikkelingen door een lokale beperking<br />

van de begrazingsdruk worden bijgestuurd.<br />

E. Zachthoutooibos<br />

Zachthoutooibos ontwikkelt zich vaak massaal op gronden die kort daarvoor zijn<br />

afgegraven en in de loop van het voorjaar droogvallen na een hoogwater of<br />

vochtig zijn door neerslag. De beste groeimogelijkheden doen zich voor in de zone<br />

tussen de 2,5 en 3,5 meter. Maar lager of hoger is ook mogelijk afhankelijk van de<br />

waterstand in het voorjaar. Met name de eerste jaren na het uitgraven kan de<br />

uitbreiding van zachthoutooibos snel gaan, daarna worden de<br />

kiemomstandigheden veel minder gunstig. Langs de geulen en in de verlaagde<br />

uiterwaarden is de kans op ontwikkeling van ooibos het grootst. In het ontwerp is<br />

rekening gehouden met ooibosontwikkeling op de schiereilanden tussen de<br />

nevengeulen. Het uitgangspunt is dat zich ca 14 ha ooibos ontwikkelt in de<br />

uiterwaardvlakte. Bestaande ooibossen (ca 5 – 7 ha) worden bij de uitvoering<br />

waar mogelijk gespaard. De overige hectares zullen zich op natuurlijke wijze<br />

ontwikkelen, er wordt geen bos aangeplant.<br />

F. Ontwikkeling van stroomdalgraslanden en rivierduinen<br />

In de Heesseltsche uiterwaard ligt vanouds een aantal hoge zandige oeverwallen.<br />

Een deel daarvan leent zich voor de ontwikkeling van schrale kruidenrijke<br />

vegetaties, waaronder stroomdalgraslanden. De meeste locaties ontwikkelen zich<br />

door het beheer om te zetten naar jaarrondbegrazing. Op plaatsen waar de<br />

bodem wordt vergraven in de zone buiten de zomerkade is het wenselijk dat deze<br />

na afloop een schrale, zandige bovenlaag krijgt. Er wordt hier bij voorkeur geen<br />

gras ingezaaid. Waar inzaaien noodzakelijk is, vanwege de erosiebestendigheid<br />

wordt gewerkt met een natuurlijk kruidenrijk graszaadmengsel.<br />

‐ Direct benedenstrooms van de steenfabrieksterp ligt de grootste oeverwal.<br />

Met een hoogte tussen de 6 en 6,5 m en een overstromingsfrequentie van 5<br />

tot <strong>10</strong> dagen is de situatie hier geschikt voor stroomdalvegetaties. Deze<br />

oeverwal ligt nu relatief ver van de rivier en is morfologisch nog maar<br />

nauwelijks actief. De bodem is echter nog steeds relatief schraal zandig en er<br />

zullen zich hier onder invloed van jaarrondbegrazing schrale graslanden<br />

ontwikkelen.


‐ De landengte tussen de zandwinplassen en de Waal is ook geschikt voor<br />

stroomdalvegetaties. De ligging direct langs de rivier, zorgt voor een<br />

regelmatige aanvoer van vers zand, wat deze locatie nog geschikter maakt.<br />

‐ Door het opwaaien van zand vanuit de kribvakken ontstaan er aan de rand<br />

van de meer westelijke kribvakken smalle rivierduintjes, die hoog genoeg zijn<br />

(> 6 m NAP) voor de ontwikkeling van bijzondere vegetaties. Momenteel<br />

hebben 2 kribvakken al een klein duin.<br />

G. Aanleg van recreatieve voorzieningen<br />

De huidige recreatieve structuren blijven grotendeels behouden. De wandelpaden<br />

en onverharde wegen in de uiterwaardvlakte en op de zomerdijk blijven liggen.<br />

Handhaven van bestaande paden en ontwikkeling van nieuwe gebeurt door het<br />

jaarlijks 1 tot 2 maal uitmaaien van 1,5 m brede stroken op de gewenste plaatsen.<br />

Over de grote oevergeul is een trekpontje gepland, waardoor de landengte tussen<br />

de geul en de Waal beter bereikbaar wordt. Centraal in het complex van<br />

uiterwaardgeulen komt een verbinding bestaande uit een trekpont over de strang<br />

en aansluitend op de zuidelijke oever een vlonderbrug tot nabij de zomerkade.<br />

Twee parkeerplaatsen zijn gepland, een op de terp en een aan de noordzijde van<br />

het gebied. Het dynamische natuurgebied, waar jaarrondbegrazing wordt<br />

toegepast, is vrij toegankelijk. Dit betekent een uitbreiding van klappoortjes,<br />

overstapjes en onverharde paden (zgn laarzenpaden). De zuidelijke en oostelijke<br />

oever van de grote oevergeul blijven zandig en geschikt voor recreatie.<br />

H. Het verondiepen van de zandwinplassen<br />

De vrijkomende grond uit het gebied wordt zoveel mogelijk in de bestaande<br />

plassen opgeborgen. Behalve de twee grote zandwinplassen wordt hier ook de<br />

kleine zandwinplas in het noordwesten van de uiterwaard voor gebruikt. De grote<br />

zandwinplassen worden opgehoogd tot een hoogte van maximaal ‐3 m NAP.<br />

Hiermee blijft de doorstroomcapaciteit behouden en blijven de recreatieve<br />

functies van de plas gewaarborgd. De kleine plas in het noordwesten wordt<br />

opgenomen in het geulenpatroon van de uiterwaardgeulen.


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

<strong>Bijlage</strong> B: Keuze definitief VKA MIRT3<br />

PR1701.<strong>10</strong> B-1


Document: <strong>Bijlage</strong> B-a keuze eindontwerp MIRT3 12 januari 2011.doc<br />

Afgedrukt: 6 april 2011 bespreekverslag telefoongesprek<br />

PR1701.<strong>10</strong><br />

Project : SNIP3 Planstudie Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Datum : 12 januari 2011<br />

Opgesteld : Saskia van Vuren<br />

Onderwerp : Keuze eindontwerp VKA MIRT3<br />

Aanwezig : Hendrik Havinga, Egbert IJmker, Ute Menke (RWS ON)<br />

Afschrift : Renier Koenraadt (Oranjewoud), Alphons van Winden (Stroming), Jetze kamerling<br />

(Oranjewoud)<br />

Inleiding<br />

In de periode augustus tot en met december 20<strong>10</strong> heeft HKV een groot aantal maatregelen<br />

doorgerekend om het effect van het <strong>voorkeursalternatief</strong> op aanzanding, baggerwerk en<br />

dwarsstroming te beperken. Een samenvatting van optimalisaties morfologie en dwarsstroming is<br />

gegeven in het memo van Van Vuren & Vuik van 17 december 20<strong>10</strong> (zie bijlage).<br />

Het lijkt onmogelijk om het ontwerp voor de scheepvaartaspecten baggerwerk en dwarsstroming<br />

beide binnen toelaatbare grenzen te houden. Een positieve aanpassing voor het ene<br />

scheepvaartaspect levert negatieve invloed op andere scheepvaarteffect, en andersom.<br />

Op 3 januari 2011 is een voorstel gemaakt voor het eindontwerp van het VKA. Vanwege een aantal<br />

redenen (o.a. grondonderzoek dat niet in de omgeving van de strekdam is uitgevoerd) is gekozen<br />

om het ontwerp van 3 januari nog eenmaal te herzien. Er zijn op 11 januari 2011 twee extra opties<br />

voorgelegd aan RWS. Op basis hiervan is door RWS ON een keuze gemaakt. Dit memo legt de<br />

ontwerpkeuze vast. Dit ontwerp is het eindontwerp in het MIRT3 traject van de planstudie<br />

Heesseltsche Uiterwaarden. Met dit ontwerp wordt de definitieve effectbepaling van MIRT3<br />

uitgevoerd.<br />

Indien een extra optimalisatie van de uitstroomopening van de grote nevengeul na doorrekening<br />

wenselijk blijkt, dan vindt deze optimalisatie plaats in de MIRT4 fase. Het zal dan naar verwachting<br />

om een beperkte optimalisatie gaan.<br />

Eindontwerp MIRT 3 fase<br />

De volgende keuze is gemaakt voor het eindontwerp:<br />

• Uitgangspunt: het VKA<br />

• Doorvoeren reeds onderzochte maatregel: vaargeulverplaatsing met 35 m, conform e-mail van<br />

Vincent Vuik van dinsdag 7 december 20<strong>10</strong> <strong>10</strong>:<strong>10</strong>, zie Figuur 1<br />

• Ontwerpaanpassing:<br />

• aanbrengen van een leikade op de kribkop met een lengte van ongeveer 270 m. De hoogte<br />

is gelijk aan de lokale kribhoogte waar de leikade op aansluit. De leikade is gepositioneerd<br />

op de verbindingslijn van de omliggende kribkoppen. De leikade bestrijkt iets meer dan 1<br />

kribvak.<br />

• verbreden en stroomlijnen van de uitstroomopening van de grote geul<br />

• aanbrengen van de stortstenen bodembescherming bij de uitstroomopening<br />

• het verhogen van de oeverzone in Figuur 2 van 4 m + NAP naar 5,5 m + NAP<br />

Figuur 3 toont een schets van het definitieve ontwerp.


Document: <strong>Bijlage</strong> B-a keuze eindontwerp MIRT3 12 januari 2011.doc<br />

Afgedrukt: 6 april 2011 bespreekverslag telefoongesprek<br />

De bovengenoemde aanpassingen stroomlijnen de grote geul naar de rivier, hierdoor stroomt de<br />

geul meer parallel, en dus minder haaks, in. We verwachten dat de stroomlijning van de geul<br />

middels de aanleg van de geleidedam haaks op de krib en de aanpassing van de belijning van de<br />

geul zorgt voor een vermindering van de dwarsstroming. Verwacht wordt dat de<br />

ontwerpaanpassing tenminste neutraal uitpakt voor de aanzanding en het baggerwerk, of dat het<br />

zelfs voor een verbetering zal zorgen. Dit in relatie tot de variant met 35 m vaargeulverplaatsing,<br />

oeverzone verhoging en de onderwaterberm over een lengte van 1 kribvak (zie variant 7, uit de<br />

memo Van Vuren & Vuik van 17 december 20<strong>10</strong>).<br />

Figuur 1 – Vaargeulverplaatsing 35 m (paarse lijn)<br />

Figuur 2 – Bodemhoogteaanpassing: oeverzone van NAP + 4 meter naar NAP + 5,5 meter


Document: <strong>Bijlage</strong> B-a keuze eindontwerp MIRT3 12 januari 2011.doc<br />

Afgedrukt: 6 april 2011 bespreekverslag telefoongesprek<br />

3<br />

1<br />

2<br />

4<br />

Figuur 3 – Ontwerpaanpassingen in het definitieve SNIP ontwerp: 1. aanbrengen van een leikade op de kribkop met een lengte van ongeveer 270 m. De hoogte is gelijk aan<br />

de lokale kribhoogte waar deze op aansluit. De leikade is gepositioneerd op de verbindingslijn van de omliggende kribkoppen en valt binnen de bakenlijn. De<br />

leikade bestrijkt iets meer dan 1 kribvak, 2. verbreden en stroomlijnen van de uitstroomopening van de grote geul, onder andere door de aanleg van een<br />

driehoekige zandige vlakte achter de leikade op dezelfde hoogte als de leikade, 3. aanbrengen van de stortstenen bodembescherming bij de uitstroomopening,<br />

4. verhogen van de oeverzone van 4 m + NAP naar 5,5 m + NAP (blauwe vlak)


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

<strong>Bijlage</strong> C: Hydraulische Verkenningen<br />

PR1701.<strong>10</strong> C-1


Document: <strong>Bijlage</strong> C-a memo verkenningen deel 1.doc<br />

Afgedrukt: 6 april 2011<br />

memorandum<br />

PR1701.<strong>10</strong><br />

Project : SNIP3 Planstudie Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Datum : 12 juli 20<strong>10</strong><br />

Onderwerp : Verkenningen aanpassingen VVKA<br />

Van : Saskia van Vuren (HKV)<br />

Aan : Ute Menke, Rico Tönis, Arjan Sieben, Kees Polman, Hendrik Havinga, Henk Eerden<br />

Samenvatting<br />

In de Adviesnota Voorkeursalternatief is voorgesteld het Versoberd Alternatief als voorlopig<br />

<strong>voorkeursalternatief</strong> (VVKA) te kiezen. Er zijn twee verkenningen uitgevoerd om het effect van<br />

aanvullende maatregelen te analyseren om de ruimtelijke en ecologische kwaliteit te verhogen. De<br />

verkenningen worden gebruikt om het <strong>voorkeursalternatief</strong> (VKA) voor MIRT3 te definiëren.<br />

Verkenning 1 betreft het minder extreem verlagen van de zomerkade in het westen van de<br />

Heesseltsche uiterwaarden, behoud van de oeverwal stroomafwaarts bij Opijnen, en extra<br />

ooibosontwikkeling. Verkenning 2 betreft het verlagen van de oeverzone langs de zandwinplassen.<br />

We adviseren om in het VVKA de maatregelen uit Verkenning 1 (verlaging van de zomerkade tot<br />

5,5 m + NAP, behoud van de oeverwal en extra ooibosontwikkeling) mee te nemen. Met de<br />

aanpassingen voldoet het plan met maatregelen uit Verkenning 1 nog steeds aan de richtlijnen van<br />

RWS, en blijft het MHW effect behouden.<br />

We adviseren de oeverzone niet te verlagen. De verlaging met 1 meter leidt tot een toename van<br />

het extra jaarlijkse baggeronderhoud van ongeveer 14.500 m 3 naar bijna 23.000 m 3 . Het plan mag<br />

leiden tot een maximaal extra toelaatbaar baggervolume van 15.000 m 3 per jaar. De<br />

vergunbaarheid van het plan komt in gevaar bij het verlagen van de oeverzone langs de<br />

zandwinplassen.<br />

Inleiding<br />

In de Adviesnota Voorkeursalternatief, concept-versie 21 april j.l., is voorgesteld het Versoberd<br />

Alternatief (zie Figuur 1) als voorlopig <strong>voorkeursalternatief</strong> (VVKA) te kiezen.<br />

In de concept-Adviesnota van 21 april 20<strong>10</strong>, zijn maatregelen genoemd, die in aanvulling op het<br />

Versoberd Alternatief binnen het VKA nog onderzocht kunnen worden: 1) Aanvullende maatregelen<br />

die de ruimtelijke en ecologische kwaliteit verhogen, 2) Maatregelen die vanuit draagvlak en<br />

ruimtelijke kwaliteit achterwege kunnen worden gelaten, en 3) Onderhoudsmaatregelen. Met<br />

betrekking tot rivierkunde kunnen de eerste twee maatregelcategorieën de vergunbaarheid van het<br />

plan negatief beïnvloeden. Het gaat dan met name om de volgende concrete maatregelvoorstellen:<br />

• vergraven oeverwal bij zandwinplassen<br />

• extra ooibos om te voldoen aan vereisten Natura 2000<br />

• verlagen zomerkade in het westen<br />

• verlagen oeverwal stroomafwaarts<br />

HKV LIJN IN WATER 1 van 9


Document: <strong>Bijlage</strong> C-a memo verkenningen deel 1.doc<br />

Afgedrukt: 6 april 2011 memorandum<br />

Figuur 1: Ontwerpschets van het VVKA<br />

De eerste maatregel ‘vergraven oeverwal bij zandwinplassen’ heeft met name consequenties voor<br />

morfologie en scheepvaart. De verlaging heeft mogelijk effect op de morfologie van het zomerbed,<br />

met een extra baggerinspanning als gevolg. De hoogte van de extra baggerinspanning hangt af<br />

van de mate van verlaging en kan al snel aanzienlijk zijn. Op dit moment voldoet het VVKA aan de<br />

eisen die ten aanzien van morfologie gesteld worden. Wel zal in MIRT3 onderzoek worden gedaan<br />

naar mitigerende maatregelen in het zomerbed (verbreden en verlengen vaste laag,<br />

kribaanpassingen, strekdamaanpassingen) om scheepvaarteffecten en de extra baggerinspanning<br />

verder te reduceren.<br />

De overige maatregelen hebben met name consequenties voor hydraulica. Ten eerste zullen ze<br />

mogelijk leiden tot minder MHW verlaging op km 925. Dit is niet erg, aangezien we de hydraulische<br />

taakstelling op dit punt ruimschoots halen met het alternatief. De belangrijkste rivierverruiming die<br />

bijdraagt aan deze beoogde MHW daling bevindt zich op het traject 925-928.<br />

De overige maatregelen hebben ook een ander belangrijk effect op hydraulica. Op het traject 928-<br />

930 heeft de uiterwaardverruiming met name als doel de locale verruwing door herinrichting van<br />

het gebied te compenseren. In SNIP2A zagen we aanvankelijk een toename van de MHW standen<br />

in dat deel van het gebied. Deze toename werd veroorzaakt door het feit dat de locale verruwing<br />

door herinrichting in onvoldoende mate werd gecompenseerd door locale verruiming van de<br />

uiterwaard. Om dit effect teniet te doen zijn extra rivierverruimingen in het uiterwaardgebied<br />

doorgevoerd, te weten het verlagen van de zomerkade en de oeverwal aan de westzijde van de<br />

uiterwaard bij Opijnen, de aanleg van een oevergeul in de meest westelijk deel van de uiterwaard<br />

bij Opijnen, een breder vingerachtig geulen patroon en natuurontwikkeling op relatief onschuldige<br />

HKV LIJN IN WATER 2 van 9


Document: <strong>Bijlage</strong> C-a memo verkenningen deel 1.doc<br />

Afgedrukt: 6 april 2011 memorandum<br />

locaties. Met deze aanpassingen zijn we in de buurt gekomen van de randvoorwaarden die het<br />

rivierkundige beoordelingskader stelt: ‘Alleen een locale piek in MHW standen is toegestaan die<br />

minder is dan <strong>10</strong>% van de MHW-verlaging. Dit is een lokale piek in de hoofdgeul van de rivier,<br />

stroomafwaarts van de uiterwaard (op km 930), en geen regel die geldt voor de gehele<br />

uiterwaard’. De maatregelen die bij het vaststellen van het VKA ter discussie staan, betreffen juist<br />

een vermindering van de rivierverruiming. Hierdoor is er de kans op toename van MHW standen<br />

die niet toelaatbaar zijn.<br />

Bij de aanvang van de MIRT3 fase, voordat de inhoudelijke analyses en berekeningen plaats gaan<br />

vinden, wordt het VKA in een ontwerpteam van het uitvoerend consortium vastgesteld. Hierbij is<br />

een aantal verkenningen voorzien:<br />

• Verkenning 1 - Minder verlagen van de zomerkade in het westen, behoud van de oeverwal<br />

stroomafwaarts, en extra ooibosontwikkeling: de verlaging is onderdeel van de<br />

uiterwaardverruiming ter compensatie van de verruwing door herinrichting van de uiterwaard.<br />

In de verkenning wordt bekeken in welke mate de verlaging minder extreem kan worden<br />

doorgevoerd. Het hydraulisch effect van een minder extreme verlaging van de zomerkade,<br />

behoud van de oeverwal en extra ooibosontwikkeling wordt onderzocht. De aanpassing is<br />

ingegeven vanuit 1) de wens van de omgeving om een deel van de cultuurhistorie te bewaren,<br />

en 2) vanuit ecologie en ruimtelijke kwaliteit. De voorgestelde aanpassing is hydraulisch<br />

doorgerekend met een gebiedsinrichting die tussen het streefbeeld en het interventiebeeld in<br />

ligt. In deze verkenning is de locale opstuwing in de uiterwaard en het MHW effect op km 925<br />

belangrijk.<br />

• Verkenning 2 – Verlagen van de oeverzone langs de zandwinplassen: mate waarin dit vanuit<br />

ecologie en ruimtelijke kwaliteit gewenst is, en vanuit morfologie toegestaan is. Middels een<br />

aanpassing in de oeverwal (wens ingegeven vanuit ecologie en ruimtelijke kwaliteit) worden de<br />

effecten op morfologie verkend. Dit geeft richting aan de vraag hoever de gewenste verlaging<br />

van de oeverwal vanuit morfologie toelaatbaar is.<br />

Dit memo geeft een korte beschrijving van deze verkenningen.<br />

Verkenning 1 – Minder verlagen van de zomerkade in het westen, behoud van de<br />

oeverwal stroomafwaarts, en extra ooibosontwikkeling<br />

In deze verkenning zijn de volgende maatregelen genomen:<br />

1. zomerkade in het westen van de Heesseltsche uiterwaard, ten noorden van de oevergeul bij<br />

Opijnen is niet verwijderd, maar verlaagd tot 5,5 m + NAP. Hierbij loopt de zomerkade onder<br />

een flauw talud van de zomerkade af, waardoor het energieverlies is geminimaliseerd.<br />

2. behoud van de oeverwal stroomafwaarts, ten noorden van de oevergeul bij Opijnen en<br />

3. extra ooibosontwikkeling (14 ha)<br />

Het plan leidt tot dezelfde MHW verlaging als het VVKA ter plaatse van rkm 925 van <strong>10</strong>,8 cm. Ook<br />

de maximale MHW verhoging in de uiterwaard is vergelijkbaar, namelijk over het algemeen minder<br />

dan 1 cm, zie Figuur 2 (VVKA) en Figuur 3 (Verkenning 1). Op drie locaties is de maximale<br />

verhoging in de uiterwaard iets groter dan deze 1 cm, en is de verhoging in de verkenning iets<br />

groter.<br />

De lokale uitschieters liggen voldoende ver van de bandijk en zijn bovendien sterk gerelateerd aan<br />

de ingrepen in het plan in relatie tot de huidige situatie, te weten:<br />

HKV LIJN IN WATER 3 van 9


Document: <strong>Bijlage</strong> C-a memo verkenningen deel 1.doc<br />

Afgedrukt: 6 april 2011 memorandum<br />

• Lokale verhoging van maximaal 2,5 cm ter plaatse van de uitstroming van de korte nevengeul.<br />

Dit kan gereduceerd worden door de geul te verondiepen en/of geleidelijker te laten uitstromen<br />

richting het zomerbed. Verondieping zal resulteren in een afname van de MHW-verlaging ter<br />

plaatse van rkm 925. In het ontwerp is de uitstroming ter plaatse van de rand van de vaste<br />

laag geconcentreerd om de aanzanding tijdens hogere afvoeren op een natuurlijke wijze<br />

middels erosie te verwijderen.<br />

• Lokale verhoging van ongeveer 1,5 cm tegen het hoogwatervrije terrein in het noordoosten van<br />

de Hurwenense Uiterwaard. De lokale vergroting van de uitstroom in het zomerbed vanuit de<br />

korte geul wordt hier lokaal beïnvloed door de hoge ligging van het hoogwatervrije terrein.<br />

• Lokale verhoging van ongeveer 2,5 cm in het midden van de uiterwaard bij de kleine<br />

zandwinplas. In dit deel van de uiterwaard wordt het vingerachtige geulenpatroon aangelegd.<br />

De zandwinplas die er nu ligt wordt dan gedempt. Dit resulteert in een lokale verhoging van<br />

het maaiveld. Een lokale opzet van de waterstand is het gevolg.<br />

Conclusie & advies:<br />

• Verkenning 1 geeft vergelijkbare hydraulische effecten als het VVKA<br />

• Met de aanpassingen voldoet het plan met maatregelen uit Verkenning 1 nog steeds aan de<br />

richtlijnen van RWS.<br />

• We adviseren om in het VKA de maatregelen uit de Verkenning 1 (verlaging van de zomerkade<br />

tot 5,5 m + NAP, behoud van de oeverwal en extra ooibosontwikkeling) mee te nemen.<br />

• De verkenning is nu doorgerekend met een uiterwaardinrichting die ligt tussen het streefbeeld<br />

en het interventiebeeld. In SNIP3 moet het plan nog wel worden doorgerekend met het<br />

interventiebeeld. In SNIP3 maken we onderscheid tussen het plan met het streefbeeld en het<br />

plan met het interventiebeeld.<br />

HKV LIJN IN WATER 4 van 9


Document: <strong>Bijlage</strong> C-a memo verkenningen deel 1.doc<br />

Afgedrukt: 6 april 2011 memorandum<br />

Figuur 2: MHW verhoging in de Heesseltsche uiterwaard bij het VVKA<br />

Figuur 3: MHW verhoging in de Heesseltsche uiterwaard bij Verkenning 1.<br />

HKV LIJN IN WATER 5 van 9


Document: <strong>Bijlage</strong> C-a memo verkenningen deel 1.doc<br />

Afgedrukt: 6 april 2011 memorandum<br />

Verkenning 2 – Verlagen van de oeverzone langs zandwinplassen tot 5,5 m +NAP<br />

In deze verkenning is de oeverzone langs de zandwinplassen verlaagd tot 5,5 m + NAP. De huidige<br />

hoogte ligt rond 6,5 m + NAP. De verlaging van de oeverzone leidt tot een eerdere instroming van<br />

de uiterwaard met de oevergeul achter de oeverzone.<br />

De resultaten van het VVKA en de verkenning zijn opgenomen in Figuur 4 tot en met Figuur 7:<br />

• Figuur 4 geeft de bodemeffecten na <strong>10</strong> jaar ten opzichte van de referentie weer. Figuur 5 geeft<br />

een 2-D weergave van de bodemeffecten na <strong>10</strong> jaar ten opzichte van de referentie. De figuren<br />

laten zien dat de verkenning tot meer aanzanding in de hoofdgeul leidt dan het VVKA.<br />

• Figuur 6 geeft de bagger- en stortvolumes weer ten opzichte van de referentie. Figuur 7 geeft<br />

de extra jaarlijkse baggervolumes op het traject km 925 – km 930 weer ten opzichte van de<br />

referentie in de periode van 1-<strong>10</strong> jaar na aanleg. De figuren laten zien dat het extra jaarlijkse<br />

baggerwerk als gevolg van de oeverzone verlaging toeneemt van ongeveer 14.500 m 3 naar<br />

22.500 m 3 .<br />

Conclusie:<br />

• Het plan mag leiden tot een maximaal extra toelaatbaar baggervolume van 15.000 m 3 per jaar.<br />

De vergunbaarheid van het plan komt in gevaar bij het verlagen van de oeverzone langs de<br />

zandwinplassen. We adviseren de oeverzone daarom niet te verlagen.<br />

• In SNIP3 moet het effect van mitigerende maatregelen in het zomerbed worden verkend. Het is<br />

belangrijk dat er kansrijke maatregelen worden verkend die zorgen voor een daling van de<br />

baggerinspanning die in verhouding staat met de kosten van de mitigerende maatregelen.<br />

Figuur 4: Bodemeffect na <strong>10</strong> jaar voor het VVKA (Versoberd plan) en Verkenning 2 (VKA1) ten opzichte van de<br />

referentie.<br />

HKV LIJN IN WATER 6 van 9


Document: <strong>Bijlage</strong> C-a memo verkenningen deel 1.doc<br />

Afgedrukt: 6 april 2011 memorandum<br />

Figuur 5: Verschil in maximum bodemligging (ingreep minus referentie) gedurende periode met Q=1794 en<br />

3052 m 3 /s voor het VVKA (Versoberd plan) en de Verkenning 2 (VKA1) in jaar <strong>10</strong>. De ligging van<br />

de vaargeul is weergegeven met de groene lijnen.<br />

HKV LIJN IN WATER 7 van 9


Document: <strong>Bijlage</strong> C-a memo verkenningen deel 1.doc<br />

Afgedrukt: 6 april 2011 memorandum<br />

Figuur 6: Verschil in bagger– en stortvolume in het VVKA (Versoberd plan) en Verkenning 2 (VKA1) ten opzichte<br />

van referentie.<br />

HKV LIJN IN WATER 8 van 9


Document: <strong>Bijlage</strong> C-b memo verkenningen deel 2.doc<br />

Afgedrukt: 6 april 2011<br />

Project : SNIP3 Planstudie Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Datum : 27 september 20<strong>10</strong><br />

Onderwerp : Verkenningen aanpassingen VVKA deel 2<br />

Van : Joana Vieira da Silva en Paul Termes<br />

Aan : Projectgroep<br />

Inleiding<br />

memorandum<br />

PR1701.<strong>10</strong><br />

In de Adviesnota Voorkeursalternatief, concept-versie 21 april j.l., is voorgesteld het Versoberd<br />

Alternatief (zie Figuur 1) als voorlopig <strong>voorkeursalternatief</strong> (VVKA) te kiezen. In juli zijn er twee<br />

verkenningen uitgevoerd om het effect van aanvullende maatregelen te analyseren om de<br />

ruimtelijke en ecologische kwaliteit te verhogen (verkenning 1 en 2). Verkenning 1 betreft het<br />

minder extreem verlagen van de zomerkade in het westen van de Heesseltsche uiterwaarden,<br />

behoud van de oeverwal stroomafwaarts bij Opijnen, en extra ooibosontwikkeling. Verkenning 2<br />

betreft het verlagen van de oeverzone langs de zandwinplassen. In deze analyse adviseren we in<br />

het VKA de maatregelen uit Verkenning 1 mee te nemen.<br />

Dit memo geeft een korte beschrijving van 3 extra verkenningen van het <strong>voorkeursalternatief</strong><br />

(VVKA), waarin de Verkenning 1 uitgangspunt is geweest.<br />

Verkenning 3 betreft het behouden van het hooggeleden gebied rond de terp, het verondiepen<br />

van de nevengeulen (bodemhoogte van 1 m+NAP i.p.v. 0,5 m+NAP) en een correctie bij het<br />

schematiseren van het stroomlijnen van de zomerkade. Bij Verkenning 4 is de wens om de<br />

verlaagde zomerkade in het westen van de Heesseltsche uiterwaarden achterwege te laten<br />

geanalyseerd.<br />

Tabel 1 geeft een overzicht van de ingrepen, zoals opgenomen in de verschillende varianten van<br />

<strong>voorkeursalternatief</strong>.<br />

De ingreep van het stroomlijnen van de zomerkade (zie Figuur 2) is in het model aangepast vanaf<br />

Verkenning 3. Met deze ingreep loopt de zomerkade onder een flauw talud van de zomerkade af,<br />

waardoor het energieverlies is geminimaliseerd. Bij het Versoberd Alternatief en Verkenningen 1 en<br />

2 is dit middels het verwijderen van de overlaat uit de WAQUA schematisatie en de bodemhoogtes<br />

aangebracht in het model (via een breuklijn). Bij Verkenning 3 en Verkenning 4 is de overlaat op<br />

advies van Anne Wijbenga (HKV) en na overleg met Tom Jongeling (Deltares) behouden, maar met<br />

een klein benedenstrooms hoogteverschil (2 cm) tussen kruin- en maaiveld ("sill down").<br />

Opmerking: Het achterliggend idee is om met dit minimale hoogteverschil de waterstandsdaling te<br />

onderzoeken. Is het effect van de gestroomlijnde zomerkade klein, dan is de aanpak goed genoeg,<br />

is het verschil groot, dan moet een ander hoogteverschil worden gekozen in overleg met Deltares.<br />

Uitgebreid onderzoek naar het schematiseren van gestroomlijnde overlaten in Waqua valt niet<br />

binnen dit onderzoek, maar behoort bij het verbeteren van de overlaatformules in Waqua door de<br />

programmabeheerder.<br />

HKV LIJN IN WATER 1 van 6


Document: <strong>Bijlage</strong> C-b memo verkenningen deel 2.doc<br />

Afgedrukt: 6 april 2011 memorandum<br />

ingreep<br />

A - verlaging van de zomerkade<br />

in het westen van de<br />

Heesseltsche uiterwaarden<br />

B - stroomlijnen van de<br />

zomerkade in het westen van<br />

de Heesseltsche uiterwaarden<br />

varianten<br />

april 20<strong>10</strong> juli 20<strong>10</strong> september 20<strong>10</strong><br />

versoberde<br />

alternatief =<br />

VVKA<br />

tot<br />

4,7 m+NAP 1<br />

VVKA<br />

verkenning 1<br />

tot<br />

5,5 m+NAP<br />

HKV LIJN IN WATER 2 van 6<br />

VVKA<br />

verkenning 2<br />

tot<br />

5,5 m+NAP<br />

VVKA<br />

verkenning 3<br />

tot<br />

5,5 m+NAP<br />

VVKA<br />

verkenning 4<br />

niet<br />

verlagen<br />

2 2<br />

C - verlaging van oeverwal<br />

stroomafwaarts ten noorden<br />

van de oevergeul bij Opijnen<br />

<br />

D - extra ooibosontwikkeling<br />

(14ha) om te voldoen aan<br />

vereisten Natura 2000<br />

<br />

E - verlagen van de oeverzone<br />

langs de zandwinplassen tot 5,5<br />

m+NAP<br />

<br />

F - behouden van het<br />

hooggeleden gebied rond de<br />

terp<br />

<br />

G – verondiepen van de<br />

nevengeulen (van 0,5 naar<br />

1 m+NAP)<br />

<br />

1<br />

– tot omliggende maaiveld Huidig niveau zomerkades circa NAP+6 m of<br />

hoger<br />

2<br />

– correctie bij het schematiseren<br />

Tabel 1: Beschrijving van de verkenningen<br />

C<br />

A/B<br />

Figuur 1: Locatie van de verschillende ingrepen<br />

G<br />

D<br />

F<br />

E


Document: <strong>Bijlage</strong> C-b memo verkenningen deel 2.doc<br />

Afgedrukt: 6 april 2011 memorandum<br />

Figuur 2: Locatie van verlaagde en gestroomlijnde zomerkade (zwaarte lijn)<br />

Resultaten<br />

Tabel 2 en Figuur 3 tonen het waterstandseffect in de as van de rivier. Figuur 4 tot en met Figuur 7<br />

tonen de locale verhogingen in de uiterwaard in de verschillende varianten.<br />

verschillen in waterstanden<br />

tijdens maatgevend hoogwater<br />

t.o.v van referentie [cm]<br />

Verlaging van maatgevende<br />

hoogwaterstand bij rkm 925<br />

Verhoging van maatgevende<br />

hoogwaterstand bij rkm 928<br />

versoberde<br />

alternatief =<br />

VVKA<br />

VVKA<br />

verkenning 1<br />

varianten<br />

HKV LIJN IN WATER 3 van 6<br />

VVKA<br />

verkenning 3<br />

VVKA<br />

verkenning 4<br />

<strong>10</strong>,76 <strong>10</strong>,85 <strong>10</strong>,53 <strong>10</strong>,51<br />

0,39 0,38 0,45 0,47<br />

Tabel 2: Maximale verschillen in waterstanden tijdens maatgevend hoogwater<br />

De nieuwe plannen leiden tot iets minder MHW verlaging dan het VVKA ter plaatse van rkm 925:<br />

het VVKA en Verkenning 1 geven een verlaging van <strong>10</strong>,8 cm en Verkenning 3 en Verkenning 4<br />

<strong>10</strong>,5 cm. De maximale MHW verhoging in de uiterwaard is vergelijkbaar, namelijk over het<br />

algemeen minder dan 1 cm. Op de drie locaties waar de maximale verhoging in de uiterwaard iets<br />

groter is dan deze 1 cm is in het beeld van de verhoging bijna geen verschillen te zien in de nieuwe<br />

verkenningen.


Document: <strong>Bijlage</strong> C-b memo verkenningen deel 2.doc<br />

Afgedrukt: 6 april 2011 memorandum<br />

940<br />

Heesselt<br />

930<br />

920<br />

Heesseltse Uiterwaarden<br />

9<strong>10</strong><br />

rkm Waal<br />

Figuur 3: Waterstandseffect langs de as van de rivier<br />

Figuur 4: MHW verhoging in de Heesseltsche uiterwaard bij het VVKA<br />

-0.11<br />

880<br />

HKV LIJN IN WATER 4 van 6<br />

900<br />

Versoberd plan<br />

VKA verkenning 1<br />

VKA verkenning 3<br />

VKA verkenning 4<br />

890<br />

0.01<br />

0.00<br />

-0.01<br />

-0.02<br />

-0.03<br />

-0.04<br />

-0.05<br />

-0.06<br />

-0.07<br />

-0.08<br />

-0.09<br />

-0.<strong>10</strong><br />

waterstandsverschil [m]


Document: <strong>Bijlage</strong> C-b memo verkenningen deel 2.doc<br />

Afgedrukt: 6 april 2011 memorandum<br />

Figuur 5: MHW verhoging in de Heesseltsche uiterwaard bij Verkenning 1<br />

Figuur 6: MHW verhoging in de Heesseltsche uiterwaard bij Verkenning 3<br />

HKV LIJN IN WATER 5 van 6


Document: <strong>Bijlage</strong> C-b memo verkenningen deel 2.doc<br />

Afgedrukt: 6 april 2011 memorandum<br />

Figuur 7: MHW verhoging in de Heesseltsche uiterwaard bij Verkenning 4<br />

Conclusie & advies<br />

• Verkenning 3 geeft een vergelijkbaar hydraulische effect als Verkenning 1 en het VVKA.<br />

• De verlaging van de zomerkade geeft minder dan 1 mm verlaging in de waterstanden. De<br />

verlaging is niet nodig om het gewenst effect te behouden. Zonder deze aanpassingen voldoet<br />

het plan (met maatregelen uit Verkenning 3) nog steeds aan de richtlijnen van RWS.<br />

Het advies is het toepassen van de maatregelen uit Verkenning 3 of 4 met een voorkeur voor de<br />

maatregelen uit Verkenning 4 omdat daarin:<br />

− de zomerkade niet is verlaagd maar wel is gestroomlijnd door de taluds te verflauwen<br />

− een minder diep geulenpatroon nodig is<br />

− de originele terp kan worden behouden<br />

HKV LIJN IN WATER 6 van 6


Document: <strong>Bijlage</strong> C-a memo verkenningen deel 1.doc<br />

Afgedrukt: 6 april 2011 memorandum<br />

80000<br />

70000<br />

60000<br />

50000<br />

40000<br />

30000<br />

20000<br />

<strong>10</strong>000<br />

-<strong>10</strong>000<br />

-20000<br />

Verschil baggerwerk (in de beun) op rkm 925-930<br />

0<br />

0 2 4 6 8 <strong>10</strong><br />

Jaar na ingreep<br />

Compromisplan maart 2009<br />

Geoptimaliseerd compromisplan<br />

Versoberd plan definitief<br />

Figuur 7: Verschil in bagger– en stortvolume in het VVKA (Versoberd plan) en Verkenning 2 (VKA1) ten opzichte<br />

van referentie.<br />

HKV LIJN IN WATER 9 van 9<br />

VKA1


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

<strong>Bijlage</strong> D: Morfologische Verkenningen<br />

PR1701.<strong>10</strong> D-1


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011<br />

memorandum<br />

Project : Planstudie Heesseltsche Uiterwaarden, MIRT3<br />

Datum : 22 oktober 20<strong>10</strong><br />

Onderwerp : Onderzoek naar mitigerende maatregelen t.b.v. scheepvaart<br />

Van : Vincent Vuik en Saskia van Vuren<br />

Aan : Projectteam<br />

1 Inleiding<br />

PR1701.<strong>10</strong><br />

Het startpunt binnen de MIRT3-fase voor de planstudie Heesseltsche Uiterwaarden wordt gevormd<br />

door het Versoberd Alternatief uit de SNIP2a-fase in combinatie met de aanvullende maatregelen<br />

zoals voorgesteld in verkenning 1 (zie memo HKV, Saskia van Vuren, Verkenningen aanpassingen<br />

VVKA, 12 juli 20<strong>10</strong>). Deze maatregelen betreffen het minder extreem verlagen van de zomerkade<br />

in het westen van de Heesseltsche Uiterwaarden, behoud van de oeverwal stroomafwaarts bij<br />

Opijnen en extra ooibosontwikkeling. De oeverzoneverlaging zoals onderzocht in verkenning 2<br />

wordt niet meegenomen in MIRT3. In deze memo gebruiken we de benaming VKA voor Verkenning<br />

1.<br />

Drie (sets) mitigerende maatregelen zijn onderzocht door HKVLIJN IN WATER. Deze maatregelen worden<br />

beschreven in paragraaf 2 van dit memo. In paragraaf 3 wordt de modellering met Delft3D<br />

besproken, zoals deze wordt toegepast in MIRT3. Paragraaf 4 somt de eisen met betrekking tot<br />

morfologie op. In paragraaf 5 worden de resultaten van de morfologische simulaties van het VVKA<br />

in combinatie met de drie (sets) mitigerende maatregelen gepresenteerd. Daarna wordt in<br />

paragraaf 6 een analyse gegeven van de verschillen in modellering tussen SNIP2a en MIRT3. Het<br />

memo eindigt met conclusies en aanbevelingen in paragraaf 7.<br />

Het definitieve VKA zal bestaan uit bovenstaand ontwerp in combinatie met Verkenning 4 (zie<br />

memo HKV, Joana Vieira da Silva en Paul Termes, Verkenningen aanpassingen VVKA, 27<br />

september 20<strong>10</strong>) en mitigerende maatregelen in het zomerbed ten behoeve van de scheepvaart.<br />

2 Mitigerende maatregelen<br />

De mitigerende maatregelen zijn voorgesteld op basis van globale schattingen en expert<br />

judgement, en bestaan uit:<br />

1. Het verplaatsen van de vaargeul op het traject rkm 927-929 richting de linkeroever.<br />

2. Het aanleggen van een onderwaterberm aan de rechteroever ter plaatse van de<br />

uitstroomopening van de oevergeul ter hoogte van rkm 928.<br />

3. Het verlengen van de kribben rond de uitstroomopening van de oevergeul ter hoogte van<br />

rkm 928.<br />

De drie (sets) mitigerende maatregelen worden in de volgende paragrafen beschreven.<br />

HKV LIJN IN WATER 1 van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

2.1 Vaargeulverplaatsing<br />

Ter plaatse van rkm 928 beweegt de huidige vaargeul van de buitenbocht bij Sint Andries naar de<br />

buitenbocht bij Opijnen. Schepen moeten hierdoor tussen rkm 928 en 929 een relatief ondiepe<br />

locatie passeren. Dit is zichtbaar in figuur 2.1 (blauwe delen), afkomstig uit: Van Vuren, Paarlberg<br />

en Vieira da Silva (april 20<strong>10</strong>), Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden, <strong>Rivierkundige</strong><br />

beoordeling van alternatieven. Er is daarom veel baggerwerk nodig op deze locatie.<br />

In de buitenbocht van de rivier, benedenstrooms van de vaste laag (rkm 928), bevindt zich een<br />

erosiekuil door het tekort aan aangevoerd sediment over de vaste laag. Hierdoor is bij OLR de<br />

diepte langs de linkeroever tot voorbij rkm 929 ruim voldoende om aan de scheepvaarteisen te<br />

voldoen. Zie figuur 2.1. De vaargeul zou daarom over de rivierkilometers 927-929 meer naar de<br />

linkeroever verplaatst kunnen worden. Deze maatregel brengt weinig of geen kosten met zich mee,<br />

maar vraagt wel om aanpassing van de vaargeulbelijning (betonning) en aanpassing van het<br />

vaargedrag van de schippers.<br />

Figuur 2.1 – Vaardiepte ten opzichte van OLR – 2,80 m (eis). Waarden groter dan nul (rood) geven delen van<br />

de rivier aan, waar aan deze eis wordt voldaan. Negatieve waarden (blauw) zijn aanwezig in<br />

delen waar de bevaarbaarheid onvoldoende groot is. De vaargeul is aangegeven met de groene<br />

lijnen.<br />

Figuur 2.2 geeft de vaargeulverplaatsing weer. De vaargeul is op een traject van km 927-929 in<br />

zuidwaartse richting verplaatst. De verschuiving is tussen km 928 en km 929 het grootst en<br />

varieert tussen die km tussen 25 en 55 m. Bij de ligging van de nieuwe vaargeul is rekening<br />

gehouden met de 30 meter schrikafstand vanaf de kribkoppen. De vaargeul blijft daarom in de<br />

zone van 30 meter binnen beide normaallijnen, zoals weergegeven is in de figuur.<br />

HKV LIJN IN WATER 2 van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

Figuur 2.2 – Originele vaargeul (rood) en verplaatste vaargeul (groen) zoals deze worden gebruikt in de<br />

verschillende Delft3D-berekeningen. De zone van 30 meter binnen beide normaallijnen wordt<br />

aangegeven met de onderbroken grijze lijnen.<br />

De vaargeulverplaatsing uit figuur 2.2 is in Delft3D verwerkt in de polygoon waarin wordt<br />

aangegeven op welke locaties gebaggerd wordt.<br />

Bij de verschuiving is rekening gehouden met een schrikafstand van 30 m vanaf de normaallijnen.<br />

RSW ON geeft aan dat dit een schrikafstand van 30 m vanaf de bakenlijn had moeten zijn. Er is<br />

daardoor rekening gehouden met een grotere schrikafstand dan noodzakelijk. Een verdere<br />

verschuiving dan in dit memo voorgesteld is mogelijk.<br />

HKV LIJN IN WATER 3 van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

2.2 Onderwaterberm<br />

Een onderwaterberm in het zomerbed ter plaatse van de uitstroomopening van de oevergeul kan er<br />

mogelijk voor zorgen dat de stroming in de hoofdgeul wordt geconcentreerd. Hogere<br />

stroomsnelheden zullen met name direct naast de berm voor een hogere mobiliteit van het<br />

sediment zorgen. Deze berm zal gestabiliseerd moeten worden om de werking te garanderen. Deze<br />

maatregel draagt ook bij aan de stabiliteit van de uitstroomopening van de oevergeul.<br />

De berm zal buiten de vaargeul moeten worden gelokaliseerd vanwege de scheepvaarteisen bij<br />

lage afvoeren. De berm bevindt zich daarom tussen de oever en de rechterzijde van de (huidige)<br />

vaargeul. In lengterichting beslaat de onderwaterberm drie kribvakken, gerekend vanaf de<br />

uitstroomopening van de oevergeul. De berm heeft een lengte van ongeveer 650 m. De berm komt<br />

op het niveau van de uitstroomopening van de oevergeul, dat is op NAP+0,00 m. Hierdoor blijft de<br />

natuurlijke uitschurende werking van de geul behouden. De locatie en bodemligging, zoals deze<br />

zijn verwerkt in Delft3D, zijn weergegeven in figuur 2.3. De onderwaterberm, zoals weergegeven<br />

in figuur 2.3, is allereerst verwerkt in de bodemligging in Delft3D. Vanwege de behoorlijk steile<br />

taluds van de berm zijn er ook overlaten rond de berm geplaatst, met een kruinhoogte gelijk aan<br />

het bodemniveau van de berm. Dit is in overeenstemming met de BASELINE richtlijnen. Tenslotte<br />

is de laagdikte van het erodeerbare sediment boven de berm gelijk aan nul gesteld, zodat de<br />

werking van de berm gegarandeerd wordt. Deze modellering berust op de veronderstelling dat er<br />

een adequate bodembescherming toegepast zal worden.<br />

Figuur 2.3 – Locatie en bodemligging van de onderwaterberm, die zichtbaar is als de zone met groene kleur<br />

vanwege het bodemniveau van NAP + 0.00 m. De vaargeul is weergegeven met rode<br />

onderbroken lijnen. De overlaten, onder andere bij de taluds van de berm, zijn zichtbaar als<br />

zwarte lijnen.<br />

De onderwaterberm grenst aan de vaargeul (stippellijn in Figuur 2.3). Er had eigenlijk ook rekening<br />

moeten worden gehouden met een schrikafstand van 25 m. De onderwaterberm had daarom in<br />

HKV LIJN IN WATER 4 van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

combinatie met de vaargeulverplaatsing moeten worden doorgerekend. Dat is niet gebeurd. Wel<br />

geven de berekeningen in dit memo voldoende inzicht in de effectiviteit van de onderwaterberm.<br />

2.3 Kribverlenging<br />

Door kribben te verlengen rond rkm 928 wordt met name gedurende lagere afvoeren de<br />

stroomsnelheid in het zomerbed verhoogd. Dit effect is het sterkst direct naast de normaallijn. In<br />

figuur 2.1 is zichtbaar dat het voornaamste scheepvaartknelpunt zich op die locatie bevindt. Te<br />

extreme aanpassingen kunnen leiden tot een groter gevaar voor ijsgang. Dit effect dient<br />

beoordeeld te worden bij toepassing van deze maatregel.<br />

Yossef heeft in 2005 het effect van kribverlenging op de morfologie onderzocht (Analyse<br />

bodemligging zomerbed bij Heesseltsche uiterwaarden, memo Deltares, Q4039.<strong>10</strong>). De conclusie<br />

was dat de verlenging van de kribben langs de rechteroever van de Waal tussen km 928 en km<br />

929 leidt tot een lokale verlaging van de bodem. In de simulaties daalde de bodem met ongeveer<br />

0,5 à 1,5 m langs de rechteroever in het beschouwde traject. De verlaging langs de linkeroever is<br />

in de orde van 20 cm. Volgens Yossef zou kribverlenging in aanmerking komen als mitigerende<br />

maatregel om het morfologische effect van de aanleg van nevengeulen te compenseren.<br />

In voorliggend onderzoek is een vijftal kribben verlengd, met 15 tot 35 meter (in stroomafwaartse<br />

richting respectievelijk 15, 30, 35, 30 en 20 meter). Deze kribverlengingen is gekozen op basis van<br />

de bevindingen van Yossef (2005). Figuur 2.4 geeft de kribverlengingen, zoals deze verwerkt zijn<br />

in het overlatenbestand in Delft3D, in rood weer. Bij verlenging van de kribben wordt met de<br />

huidige vaargeul niet meer voldaan aan de eis van 30 meter schrikafstand vanaf de kribkoppen. Er<br />

wordt daarom gebruikgemaakt van de verplaatste vaargeul uit figuur 2.2. Hiermee wordt wel aan<br />

deze eis voldaan. Ook de aangepaste vaargeul is in figuur 2.4 opgenomen (witte lijn).<br />

HKV LIJN IN WATER 5 van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

929<br />

Figuur 2.4 – Kribaanpassingen in kilometervak 928-929<br />

3 Modellering met Delft3D<br />

In de MIRT3-fase is gerekend met het gehele Waalmodel en bestrijkt het traject tussen km 967<br />

(splitsingpunt Pannerdensche Kop) en de km 952 (Gorinchem). Het model bestaat uit drie<br />

deeldomeinen waal-a, waal-b en waal-c. Om de eigenschappen van het VVKA in het projectgebied<br />

goed weer te kunnen geven op het rooster, is het rooster van het waal-c domein in beide<br />

richtingen verfijnd met een factor drie. Deze factor drie is gekozen omdat bij toepassing van<br />

domeindecompositie door Deltares wordt geadviseerd om gebruik te maken van oneven verfijning.<br />

Om de berekeningen met dit fijne rooster voldoende stabiliteit te geven, is de tijdstap gehalveerd<br />

ten opzichte van de oorspronkelijke waarde. De representatieve jaarlijkse hydrograaf die gebruikt<br />

wordt in MIRT3 bevat acht afvoerniveaus. In de SNIP2A-fase werd gebruik gemaakt van een<br />

hydrograaf met vier afvoerniveaus. Beide jaar hydrografen zijn gebaseerd op afvoermetingen in de<br />

periode 1999-2006.<br />

3.1 Afvoerverloop<br />

928<br />

Figuur 3.1 toont het jaarlijkse afvoerverloop. Dit afvoerverloop bevat de Bovenrijnafvoeren 1409,<br />

1800, 2380, 3180, 3870, 4690, 5970 en 7020 m 3 /s.<br />

HKV LIJN IN WATER 6 van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

Afvoer [m3/s]<br />

8000<br />

7000<br />

6000<br />

5000<br />

4000<br />

3000<br />

2000<br />

<strong>10</strong>00<br />

0<br />

0 50 <strong>10</strong>0 150 200 250 300 350<br />

Tijd [dagen]<br />

Figuur 3.1 – Standaardhydrograaf voor morfologische berekeningen, Bovenrijnafvoeren [m 3 /s]<br />

3.2 Baggerstrategie<br />

Er wordt gebaggerd volgens de volgende drie principes:<br />

1. Bij lagere afvoeren wordt gebaggerd als het bodemniveau plus halve duinhoogte binnen de<br />

vaargeul hoger is dan OLR-2,80 meter. In dit geval gaat dit om de afvoerniveaus 1409 en<br />

1800 m 3 /s (Lobith).<br />

2. Bij hogere afvoeren wordt gebaggerd als het bodemniveau plus halve duinhoogte binnen de<br />

vaargeul hoger is dan de berekende waterstand – 4,00 meter. Principe 2 wordt<br />

maatgevend boven principe 1 als de berekende waterstand groter is dan OLR + 1,20<br />

meter. In dit geval gaat dit op voor de afvoerniveaus vanaf 2380 m 3 /s (Lobith).<br />

3. Bij afvoeren groter dan de zomerbedvullende afvoer van 4000 m 3 /s bij Lobith wordt niet<br />

meer gebaggerd. Bij deze afvoeren is de bodem dermate mobiel dat baggeren weinig zinvol<br />

meer is. De grootte van de zomerbedvullende afvoer (4000 m 3 /s) is telefonisch<br />

meegedeeld door Rico Tönis (RWS).<br />

Op hoofdlijnen wordt er teruggestort binnen de normaallijnen volgens de strategie zoals<br />

weergegeven in figuur 3.2. Er wordt alleen teruggestort op locaties waar de bodemligging lager is<br />

dan OLR – 4,00 meter.<br />

HKV LIJN IN WATER 7 van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

IV<br />

II<br />

Figuur 3.2 – Terugstortbeleid in Delft3D<br />

1 km<br />

De nummers geven de volgorde aan waarin gebaggerd materiaal uit het vak gedumpt wordt.<br />

Volgende opties komen pas in beeld als vorige opties vanwege onvoldoende diepte niet mogelijk<br />

zijn.<br />

De volgorde van de terugstortmogelijkheden is als volgt:<br />

1. Zijdelings terugstorten in het kilometervak zelf<br />

2. Terugstorten in het eerste kilometervak benedenstrooms<br />

3. Terugstorten in het eerste kilometervak bovenstrooms<br />

4. Terugstorten in het tweede kilometervak benedenstrooms<br />

5. Terugstorten in het tweede kilometervak bovenstrooms<br />

6. Zand onttrekken aan het systeem<br />

I<br />

baken/normaallijn<br />

vaargeullijn<br />

stroomrichting<br />

Uitzonderingen op het bagger- en terugstortbeleid zijn:<br />

1. Er wordt netto geen zand aan het systeem onttrokken bovenstrooms van rivierkilometer<br />

934. Bovenstaande “terugstortmogelijkheid” 6 (netto zand onttrekken zonder terugstorten)<br />

is in het plangebied dus niet aan de orde.<br />

2. Er wordt in het geheel niet gestort in de kilometervakken 927 en 928 (dus tussen<br />

rivierkilometers 927 en 929) vanwege de scheepvaartproblemen op die locatie.<br />

3. Bij baggeren in de kilometervakken 927 en 928 wordt er eerst benedenstrooms gestort in<br />

de bocht bij Opijnen (km 929-931), en pas daarna bovenstrooms. In het geval van<br />

bovenstrooms storten wordt er in vak 924 gestort. De terugstortvolgorde voor zowel<br />

kilometervak 927 als kilometervak 928 is dus: kilometervak 929, 930, 931, 924.<br />

4. Er wordt niet gebaggerd en gestort boven de vaste laag. Daarnaast wordt er niet<br />

gebaggerd op de kleileembank naast de vaste laag, vanwege “het belang om de bestaande<br />

kleibank in de toekomst te handhaven. Dit is omdat deze kleibank samen met de vaste<br />

laag de rivierbodem over de volle breedte fixeert. Hiermee wordt de diepe uitschuring van<br />

de binnenbocht beperkt. Bovendien wordt door de vaste laag en deze kleidrempel een<br />

barrière tegen algemene bodemdaling van de rivier in bovenstroomse richting<br />

opgeworpen.” (<strong>Rivierkundige</strong> aspecten vaste laag Sint Andries). De sedimentdikte ter<br />

plaatse van de kleileembank is gelijk aan nul gesteld in het Delft3D-model. De ligging van<br />

de kleileembank, zoals verwerkt in Delft3D, is weergegeven in figuur 3.3. De bank ligt op<br />

NAP-2,00 meter, maar boven dat niveau vindt nog wel bodemtransport plaats. De<br />

informatie over de ligging van de kleileembank is per mail aangeleverd door Henk Eerden<br />

(RWS) op 15 juli en goedgekeurd op 14 september.<br />

HKV LIJN IN WATER 8 van 23<br />

III<br />

V


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

De bovenbeschreven baggerstrategie is op 17 september 20<strong>10</strong> per email goedgekeurd door Arjan<br />

Sieben (RWS WD).<br />

Figuur 3.3 – Positie kleileembank en<br />

vaste laag<br />

4 Eisen en richtlijnen<br />

Analyse van de morfologische effecten is bij de beoordeling van de alternatieven van belang. In de<br />

hoofdgeul van de rivier kunnen aanzandingen optreden ten gevolge van een rivierverruiming. Deze<br />

aanzandingen kunnen lastig zijn omdat daardoor i) de scheepvaartgeul kan verkleinen zodat deze<br />

mogelijk niet meer voldoet aan de gestelde eisen en ii) het effect op verlaging van de hoge<br />

waterstanden (deels) tenietgedaan kan worden. De doorvertaling van morfologische effecten op<br />

bevaarbaarheid en baggerwerk is belangrijk om deze effecten te concretiseren.<br />

HKV LIJN IN WATER 9 van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

Aandachtspunten bij morfologie in de MIRT3-fase zijn:<br />

• De bevaarbaarheid voor de beroepsscheepvaart<br />

• De grootte van het onderhoudsbaggerwerk<br />

• De duurzaamheid van het MHW effect (verzanden of dichtslibben van geulen)<br />

De eisen en richtlijnen ten aanzien van de scheepvaartcondities (RWS ON, 2008):<br />

1. De gegarandeerde diepte van 2,80 m in de vaargeul met breedte 150 m bij<br />

Overeengekomen Lage Rivierwaterstand (OLR) dient ten allen tijden gehandhaafd te<br />

worden.<br />

2. De gemiddelde diepte over de dwarsdoorsnede van de vaargeul mag niet minder worden<br />

dan 4,00 m bij OLR. Op locatie waar de gemiddelde diepte al kleiner is, mag deze niet<br />

minder worden. Indien de gemiddelde diepte toch afneemt, dan zal dit middels baggerwerk<br />

op diepte moeten worden gehouden. (Opmerking: deze component van het baggerwerk<br />

wordt niet door Delft3D bepaald. De grootte van dit baggerwerk wordt daarom onderzocht<br />

door middel van een nabewerking.)<br />

De werkwijzer voor de beoordeling van rivierkundige ingrepen van RWS ON beschrijft drie stappen<br />

die bij rivierverruimingsprojecten moeten worden doorlopen:<br />

1. Optimalisatie van het ontwerp in het Ruimte voor de Rivier project om de aanzanding in<br />

het zomerbed te minimaliseren<br />

2. Indien nodig worden vervolgens mitigerende maatregelen in het zomerbed<br />

geïnventariseerd en uitgewerkt<br />

3. Indien er na stap 2 nog te veel aanzanding optreedt, dan wordt deze met baggerwerk<br />

verwijderd.<br />

Van dit baggerwerk mag de scheepvaart over een traject van 15 km jaarlijks maximaal 5 dagen<br />

hinder ondervinden (RWS ON, 2008). Dit komt neer op een maximaal toelaatbaar extra<br />

baggervolume ten opzichte van de referentie van 15.000 m 3 per jaar. Dit volume betreft een<br />

beunvolume: het volume van het grond- en watermengsel in een beunbak van een baggerschip.<br />

Stap 1 is al in SNIP2a genomen. Het oorspronkelijke compromisplan gaf veel meer ongewenste<br />

morfologische effecten dan toegestaan is. Om deze reden is de stap gezet naar het versoberde<br />

compromisplan, waarin optimalisatie is toegepast met het oog op morfologie. Tot slot is de<br />

gewenste aanpassing vanuit verkenning 2 (zie memo HKV, Saskia van Vuren, Verkenningen<br />

aanpassingen VVKA, 12 juli 20<strong>10</strong>) niet doorgegaan vanwege negatieve invloed op de morfologie<br />

(baggerwerk en bevaarbaarheid).<br />

5 Resultaten<br />

De volgende resultaten worden in dit memo besproken:<br />

• Beknopte informatie over hydrodynamica, paragraaf 5.1<br />

• Bodemeffecten van de maatregelen, paragraaf 5.2<br />

• Effecten van de maatregelen op bevaarbaarheid, paragraaf 5.3<br />

• Grootte van het onderhoudsbaggerwerk, paragraaf 5.4<br />

Deze resultaten dienen als basis om een keuze te maken voor het VKA en de mitigerende<br />

maatregelen in het zomerbed.<br />

HKV LIJN IN WATER <strong>10</strong> van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

5.1 Hydrodynamica<br />

Het gehanteerde afvoerverloop werd getoond in figuur 3.1.<br />

Bij Bovenrijnafvoeren vanaf 4690 m 3 /s gaan in het VVKA de verschillende nevengeulen<br />

meestromen. Alleen bij 7020 m 3 /s is binnen het interessegebied het hele winterbed ten noorden<br />

van de Waal gevuld. De stroombeeld bij 4690, 5970 en 7020 m 3 /s zijn voor de referentie en het<br />

VVKA (zonder mitigerende maatregel) weergegeven in figuur 5.1.<br />

Afvoer Referentie VVKA<br />

4690<br />

m 3 /s<br />

5970<br />

m 3 /s<br />

7020<br />

m 3 /s<br />

Figuur 5.1 – Stroombeelden in referentie en VVKA (zonder mitigerende maatregelen) bij Bovenrijnafvoeren<br />

van 4690, 5970 en 7020 m 3 /s, rivierkilometer 924-930.<br />

HKV LIJN IN WATER 11 van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

5.2 Bodemeffecten<br />

De verbreding van het stroomvoerende deel van de rivier in het VVKA zorgt bij hogere<br />

afvoerniveaus voor een afname in stroomsnelheden ten opzichte van de referentie. Het gevolg is<br />

een afname van de sedimenttransportcapaciteit, met netto sedimentatie als resultaat. Het verschil<br />

in bodemligging tussen de varianten en de referentie is voor alle varianten weergegeven aan beide<br />

oevers en in de rivieras in figuur 5.2.<br />

Figuur 5.2 – Bodemveranderingen t.o.v. de referentie aan de linkeroever, de rechteroever en in de rivieras voor<br />

alle varianten direct na laagwater in jaar <strong>10</strong>.<br />

De grote toename van de bodemligging aan de rechteroever ten opzichte van de referentie voor<br />

het VVKA met vaargeulverplaatsing wordt veroorzaakt doordat de vaargeul niet meer over deze<br />

locatie beweegt. Er wordt hierdoor niet meer gebaggerd op deze plek.<br />

De bodemveranderingen zijn niet statisch, maar vertonen sterk dynamisch gedrag. Bodemvormen<br />

bewegen zich door het systeem heen. Figuur 5.2 is dan ook een momentopname, die met de<br />

nodige voorzichtigheid geïnterpreteerd moet worden. Om het dynamische karakter van het<br />

systeem te illustreren, wordt in figuur 5.3 de bodemverandering ten opzichte van de referentie<br />

voor het VVKA in jaar 5 en jaar <strong>10</strong> na laagwater getoond.<br />

HKV LIJN IN WATER 12 van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

Figuur 5.3 – Bodemveranderingen t.o.v. de referentie aan de linkeroever, de rechteroever en in de rivieras voor<br />

het VVKA direct na laagwater in de jaren 5 en <strong>10</strong>.<br />

5.3 Bevaarbaarheid<br />

De bevaarbaarheid wordt geanalyseerd door de diepte binnen de vaargeul onder OLR te<br />

beschouwen. In figuur 5.4 worden de minimale en gemiddelde diepte onder OLR over de breedte<br />

van de vaargeul weergegeven in jaar <strong>10</strong>, direct na hoogwater (na 3180 m 3 /s in de hydrograaf, zie<br />

figuur 3.1) en in figuur 5.5 direct na laagwater (na de tweede keer dat 1800 m 3 /s voorkomt in de<br />

jaarlijkse hydrograaf, zie figuur 3.1). In figuur 5.6 wordt extra ingezoomd op de gemiddelde diepte<br />

tussen km 926 en 930. In figuur 5.7 wordt het verschil weergegeven in de gemiddelde diepte<br />

tussen de diverse varianten en de referentie.<br />

HKV LIJN IN WATER 13 van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

Figuur 5.4 – Minimale vaardiepte (boven) en gemiddelde vaardiepte (onder) over de breedte van de vaargeul<br />

voor alle varianten direct na hoogwater in jaar <strong>10</strong>.<br />

Figuur 5.5 – Minimale vaardiepte (boven) en gemiddelde vaardiepte (onder) over de breedte van de vaargeul<br />

voor alle varianten direct na laagwater in jaar <strong>10</strong>.<br />

HKV LIJN IN WATER 14 van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

Figuur 5.6 – Gemiddelde vaardiepte over de breedte van de vaargeul voor alle varianten direct na laagwater in<br />

jaar <strong>10</strong> op het traject tussen km 926 en 930.<br />

Figuur 5.7 – Het verschil in gemiddelde vaardiepte over de breedte van de vaargeul voor alle varianten ten<br />

opzichte van de referentie, direct na laagwater in jaar <strong>10</strong> op het traject tussen km 926 en<br />

930.<br />

De grote toename in gemiddelde vaardiepte voor de mitigerende maatregelen vaargeulverplaatsing<br />

en kribverlenging met vaargeulverplaatsing tussen de kilometers 928 en 929 wordt veroorzaakt<br />

doordat de verplaatste vaargeul enkele belangrijke ondieptes ontwijkt. In figuur 5.7 is zichtbaar<br />

dat de gemiddelde diepte op het traject tussen km 926 en 930 in de verschillende varianten met<br />

gemiddeld ongeveer 5 tot <strong>10</strong> cm afneemt ten opzichte van de referentie. Op het traject km 926,8-<br />

927,8 neemt de gemiddelde diepgang zelfs met ongeveer 20 cm af. Paragraaf 5.4 geeft de<br />

vertaling van deze afname in gemiddelde diepte naar baggerinspanning.<br />

5.4 Baggerwerk<br />

De totale omvang van de baggerinspanning bestaat uit twee delen:<br />

• Baggerinspanning om aan minimale diepteeis te voldoen<br />

• Baggerinspanning om aan gemiddelde diepteeis te voldoen<br />

We geven hieronder een overzicht van beide baggerinspanningen afzonderlijk en sluiten af met een<br />

inschatting van de totale baggeromvang.<br />

Baggerwerk ten behoeve van minimale diepteeis<br />

Cumulatieve bagger- en stortvolumes voor <strong>10</strong> jaar morfologische modellering zijn weergegeven in<br />

de figuren 5.8 tot en met 5.12 voor respectievelijk de referentie, het VVKA, het VVKA met<br />

vaargeulverplaatsing, het VVKA met onderwaterberm en het VVKA met kribverlenging en<br />

vaargeulverplaatsing.<br />

HKV LIJN IN WATER 15 van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

Figuur 5.8 – Cumulatieve bagger- en stortvolumes (in de beun) in de referentiesituatie voor de<br />

rivierkilometers 920 tot en met 940.<br />

Figuur 5.9 – Cumulatieve bagger- en stortvolumes (in de beun) in het VVKA voor de rivierkilometers 920 tot en<br />

met 940.<br />

HKV LIJN IN WATER 16 van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

Figuur 5.<strong>10</strong> – Cumulatieve bagger- en stortvolumes (in de beun) in het VVKA met vaargeulverplaatsing voor<br />

de rivierkilometers 920 tot en met 940.<br />

Figuur 5.11 – Cumulatieve bagger- en stortvolumes (in de beun) in het VVKA met onderwaterberm voor de<br />

rivierkilometers 920 tot en met 940.<br />

HKV LIJN IN WATER 17 van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

Figuur 5.12 – Cumulatieve bagger- en stortvolumes (in de beun) in het VVKA met kribverlenging en<br />

vaargeulverplaatsing voor de rivierkilometers 920 tot en met 940.<br />

Figuur 5.13 – Verschil in baggervolumes (in de beun) ten opzichte van de referentie als functie van de tijd,<br />

gesommeerd over de rivierkilometers 925 tot en met 930.<br />

HKV LIJN IN WATER 18 van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

Figuur 5.13 geeft het verschil in baggerwerk tussen het VVKA en het VVKA met de diverse<br />

mitigerende maatregelen en de referentie als functie van de tijd. Figuur 5.13 laat zien dat de<br />

baggerhoeveelheden nog niet geheel geconvergeerd zijn na <strong>10</strong> jaar. Toch valt er al een inschatting<br />

te doen van het gemiddelde jaarlijkse baggerwerk. Deze inschatting wordt samengevat in tabel<br />

5.1. Schattingen zijn gebaseerd op het verloop van de jaarlijkse baggerhoeveelheden in de tijd, en<br />

dat met name in de laatste jaren van de <strong>10</strong> gesimuleerde jaren.<br />

Situatie Verschil in baggerwerk Absolute jaarlijkse<br />

t.o.v. de referentie<br />

hoeveelheid baggerwerk<br />

Referentie - 70.000 m 3 /jaar<br />

VVKA +17.000 m 3 /jaar 87.000 m 3 /jaar<br />

VVKA met<br />

vaargeulverplaatsing<br />

-15.000 m 3 /jaar 55.000 m 3 /jaar<br />

VVKA met onderwaterberm +2.000 m 3 /jaar 72.000 m 3 /jaar<br />

VVKA met kribverlenging en<br />

vaargeulverplaatsing<br />

-30.000 m 3 /jaar 40.000 m 3 /jaar<br />

Tabel 5.1 – Inschatting jaarlijkse hoeveelheid (extra) baggerwerk (in de beun)<br />

De maximale hoeveelheid extra baggerwerk ten opzichte van de referentie bedraagt 15.000<br />

m 3 /jaar op dit traject, zoals vermeld in hoofdstuk 4, eisen en richtlijnen. In het VVKA zonder<br />

mitigerende maatregelen wordt deze hoeveelheid iets overschreden. Mitigatie lijkt daarom<br />

noodzakelijk te zijn.<br />

Het vermijden van het baggerknelpunt aan de rechteroever ter hoogte van rivierkilometer 928 bij<br />

de positionering van de vaargeul blijkt grote invloed te hebben op de hoeveelheid baggerwerk. In<br />

het VVKA met verplaatste vaargeul wordt zelfs ongeveer 15.000 m 3 /jaar minder gebaggerd dan in<br />

de referentiesituatie met huidige vaargeul.<br />

De aanleg van een onderwaterberm vermindert de baggerhoeveelheden in het VVKA met ongeveer<br />

15.000 m 3 /jaar, waardoor de extra hoeveelheid baggerwerk ten opzichte van de referentie wordt<br />

ingeschat op 2.000 m 3 /jaar. Door deze mitigerende maatregel voldoet het ontwerp ruimschoots<br />

aan de eis.<br />

Verlengen van enkele kribben rond rivierkilometer 928 in combinatie met vaargeulverplaatsing<br />

heeft duidelijk het grootste effect. Door de vaargeulverplaatsing worden scheepvaartbewegingen<br />

boven het baggerknelpunt vermeden. De verhoogde snelheden ter plaatse van het baggerknelpunt<br />

ten gevolge van de kribverlenging zorgen voor minder aanzanding op deze locatie. Deze<br />

combinatie zorgt ervoor dat er ongeveer 30.000 m 3 /jaar minder gebaggerd hoeft te worden dan in<br />

de referentiesituatie.<br />

Baggerwerk ten behoeve van gemiddelde diepteeis<br />

In Delft3D wordt er gebaggerd op basis van de eis dat de vaardiepte bij OLR minimaal 2,80 meter<br />

moet bedragen. Er wordt daarbij geen rekening gehouden met de eis dat de gemiddelde diepte<br />

over de breedte van de vaargeul bij OLR groter dan 4,00 meter moet zijn. Op locatie waar de<br />

gemiddelde diepte al kleiner is, mag deze niet minder worden. Indien de gemiddelde diepte toch<br />

afneemt, dan zal dit middels baggerwerk op diepte moeten worden gehouden. Uit de figuren 5.6 en<br />

5.7 wordt duidelijk dat dit baggerwerk op verschillende plaatsen nodig is.<br />

Dit baggerwerk wordt als volgt ingeschat op basis van een nabewerking van Delft3D resultaten:<br />

HKV LIJN IN WATER 19 van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

1. Op plaatsen waar de gemiddelde diepte onder OLR kleiner is dan 4,00 m wordt het verschil<br />

in gemiddelde diepte tussen de variant en de referentie geïntegreerd in lengterichting. Als<br />

de gemiddelde diepte niet in zowel de referentie als de maatregel kleiner is dan 4,00<br />

meter, wordt het verschil met 4,00 m gehanteerd. Het resultaat voor het moment na de<br />

laagwaterperiode in jaar <strong>10</strong> is weergegeven in figuur 5.14. Dit resultaat kan vergeleken<br />

worden met de figuren 5.6 en 5.7.<br />

2. Het uit (1) resulterende oppervlak wordt vermenigvuldigd met de breedte van de vaargeul<br />

van 150 meter.<br />

3. Het volume dat volgt uit (2) wordt vermenigvuldigd met een factor 1.4 om tot een<br />

beunvolume te komen.<br />

De analyse is uitgevoerd na de baggerperiode gedurende de perioden met lage afvoerniveaus (dat<br />

is na de tweede keer dat het afvoerniveau van 1800 m 3 /s voorkomt in de jaarlijkse hydrograaf, zie<br />

figuur 3.1) in de jaren 1, 5 en <strong>10</strong>. Op basis hiervan kan een inschatting worden gemaakt van het<br />

baggervolume dat nodig is om de vermindering van de gemiddelde diepte ongedaan te maken. In<br />

dit geval wordt het volume weergegeven dat gebaggerd wordt tussen km 925 en km 930.<br />

Figuur 5.14 – Toename van het benodigde baggervolume per strekkende meter (in de beun) voor alle varianten<br />

om te voldoen aan de eis dat de gemiddelde vaardiepte niet mag verslechteren waar deze in de<br />

referentie al kleiner is dan 4,00 meter. Situatie in jaar <strong>10</strong> na laagwater.<br />

HKV LIJN IN WATER 20 van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

Figuur 5.15 – Netto toename van het totale benodigde baggervolume (in de beun) voor het traject tussen km<br />

925 en 930 voor alle varianten om te voldoen aan de eis dat de gemiddelde vaardiepte niet mag<br />

verslechteren waar deze in de referentie al kleiner is dan 4,00 meter. De toename is<br />

weergegeven voor de jaren 1, 5 en <strong>10</strong>, direct na de laagwaterperiode.<br />

Uit bovenstaande resultaten wordt duidelijk dat de baggerinspanning die nodig is om te voldoen<br />

aan de eis dat de gemiddelde vaardiepte niet mag verslechteren waar deze in de referentie al<br />

kleiner is dan 4,00 meter al na een jaar een behoorlijke grootte heeft. Het is belangrijk om te<br />

realiseren dat dit volume niet daadwerkelijk weggebaggerd wordt in Delft3D.<br />

Op advies van RWS (bijeenkomst met RWS deskundigen van 27 oktober 20<strong>10</strong>) is een analyse<br />

gemaakt naar de afname van de gemiddelde diepgang. De opening naar de westelijke zandwinplas<br />

zorgt in de huidige situatie voor een uitschurende werking van de aanzanding in de binnenbocht.<br />

Doordat we in het VVKA een oeverzone aanleggen en de geul lokaal laten uitstromen op km 928<br />

vindt deze uitschurende werking op het traject 826,5-km 927,5 niet meer plaats. Oplossing kan<br />

zijn om de geul twee uitstroomopeningen te geven, en lokaal ter plaatse van km 926,8 de huidige<br />

opening naar de zandwinplas te behouden. Dit eventueel in combinatie met het lokaal verhogen<br />

van de nieuw aangelegde oeverzone tussen de twee openingen (km 926,5 en km 928). Dit moet<br />

nog onderzocht worden.<br />

Inschatting van de totale baggeromvang<br />

Tabel 5.2 toont de verschillen in baggerwerk ten opzichte van de referentie. Absoluut gezien zijn de<br />

baggervolumes die nodig zijn om aan de eis van minimale diepte te voldoen ruwweg twee keer zo<br />

groot als de volumes die nodig zijn om aan de eis van gemiddelde diepte te voldoen. De toenames<br />

ten opzichte van de referentie op basis van de eis van gemiddelde diepte zijn echter veel groter. In<br />

paragraaf 5.3 is geconcludeerd dat de gemiddelde diepte op het traject tussen km 926 en 930 met<br />

ongeveer 5 tot <strong>10</strong> centimeter en lokaal zelfs 20 cm afneemt.<br />

HKV LIJN IN WATER 21 van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

Verschil in baggerwerk t.o.v. de referentie<br />

Op basis van eis: Minimale diepte Gemiddelde diepte Gezamenlijk<br />

VVKA +17.000 m 3 /jaar +34.000 m 3 /jaar +51.000 m 3 /jaar<br />

VVKA met<br />

vaargeulverplaatsing<br />

-15.000 m 3 /jaar +18.000 m 3 /jaar +3.000 m 3 /jaar<br />

VVKA met onderwaterberm + 2.000 m 3 /jaar +35.000 m 3 /jaar +37.000 m 3 /jaar<br />

VVKA met kribverlenging en<br />

vaargeulverplaatsing<br />

-30.000 m 3 /jaar +20.000 m 3 /jaar - <strong>10</strong>.000 m 3 /jaar<br />

Tabel 5.2 – Inschatting verschillen in jaarlijkse hoeveelheid (extra) baggerwerk (in de beun) ten opzichte van de<br />

referentie op basis van de eisen van minimale diepte en gemiddelde diepte<br />

Het valt op dat de baggervolumes in figuur 5.15 groter zijn voor het VVKA met onderwaterberm<br />

dan voor het originele VVKA (oorspronkelijke vaargeul) en de volumes voor het VVKA met<br />

kribverlenging en vaargeulverplaatsing groter zijn dan die voor enkel de vaargeulverplaatsing. De<br />

oorzaak is waarschijnlijk dat de onderwaterberm en de verlengde kribben de aanzanding op enkele<br />

baggerknelpunten lokaal beperken. Dit sediment komt vervolgens op minder kritieke plaatsen<br />

terecht, waar het niet weggebaggerd wordt. Hierdoor verslechtert wel de eis van de gemiddelde<br />

vaardiepte.<br />

Uitkomsten samengevat:<br />

• Baggerinspanning om aan minimale diepteeis te voldoen blijft voor alle varianten binnen het<br />

maximaal toelaatbare volume en neemt zelfs voor twee sets mitigerende maatregelen af ten<br />

opzichte van de referentie.<br />

• De baggerinspanning om aan de gemiddelde diepteeis te voldoen is voor alle varianten groter<br />

het maximaal toelaatbare volume.<br />

• De totale netto baggerinspanning om aan de minimale en gemiddelde diepteeis te voldoen is<br />

voor het VVKA zonder mitigatie en het VVKA met onderwaterberm groter dan het toegestane<br />

volume van 15.000 m 3 per jaar. Het VVKA met vaargeulverplaatsing en VVKA met<br />

vaargeulverplaatsing met kribverlenging blijft wel onder dit volume en voldoet daarmee aan de<br />

gestelde eisen.<br />

• Aan de minimale diepteeis en gemiddelde diepteeis wordt door baggerwerk bij alle varianten<br />

voldaan.<br />

6 Conclusies en aanbevelingen<br />

Als toevoeging aan het voorlopig Voorkeursalternatief (VVKA) zijn drie sets mitigerende<br />

maatregelen onderzocht:<br />

1. Vaargeulverplaatsing<br />

2. Onderwaterberm<br />

3. Kribverlenging met vaargeulverplaatsing<br />

Er wordt in Delft3D gebaggerd op de eis van een minimale vaardiepte van 2,80 m onder OLR. Het<br />

resulterende baggerwerk mag maximaal 15.000 m 3 /jaar groter worden ten opzichte van de<br />

referentiesituatie. In het originele VVKA wordt ongeveer 17.000 m 3 /jaar meer gebaggerd dan in de<br />

referentiesituatie. Hiermee voldoet dit ontwerp niet aan de eis, en zijn mitigerende maatregelen<br />

noodzakelijk.<br />

Een vaargeulverplaatsing heeft grote invloed op de baggerinspanning om aan de minimale<br />

diepteeis te voldoen. In het VVKA met verplaatste vaargeul wordt zelfs 13.000 m 3 /jaar minder<br />

HKV LIJN IN WATER 22 van 23


Document: <strong>Bijlage</strong> D memo beoordeling mitigerende maatregelen.doc<br />

Afgedrukt: 2 maart 2011 memorandum<br />

gebaggerd dan in de referentiesituatie met de huidige vaargeul. Wanneer deze<br />

vaargeulverplaatsing wordt gecombineerd met kribverlenging bedraagt deze afname zelfs 30.000<br />

m 3 /jaar. De wenselijkheid van een vaargeulverplaatsing is dus erg groot. Het nadeel van<br />

vaargeulverplaatsing is echter dat het organisatorisch aanpassing vraagt van schippers en<br />

scheepvaartcentrale. Deze resultaten laten de potentie van deze maatregel zien.<br />

De aanleg van een onderwaterberm vermindert het benodigde baggerwerk eveneens. Er wordt bij<br />

het VVKA met onderwaterberm ongeveer 2.000 m 3 /jaar extra gebaggerd ten opzichte van de<br />

referentiesituatie. Deze hoeveelheid valt ruim binnen de norm van 15.000 m 3 /jaar.<br />

Naast de eis van de minimale vaardiepte is er ook nog de eis dat de gemiddelde vaardiepte over de<br />

breedte van de vaargeul niet minder mag zijn dan 4,00 meter. Als in de referentie niet aan deze<br />

eis wordt voldaan, dan mag de toestand ten gevolge van het plan niet verslechteren. Als dit wel<br />

gebeurt, moet de verslechtering ongedaan gemaakt worden door middel van baggerwerk. De<br />

inschatting is dat de gemiddelde diepte ten opzichte van de referentie 5 tot <strong>10</strong> centimeter afneemt<br />

door het plan. Dit zou resulteren in extra baggerinspanningen in de orde van 25.000 - 35.000<br />

m 3 /jaar voor het VVKA en de VVKA met de 3 sets mitigerende maatregelen. De eis om het extra<br />

baggerbezwaar te beperken tot 15.000 m 3 /jaar wordt hierdoor ruimschoots overschreden voor het<br />

VVKA en het VVKA met de onderwaterberm. Het VVKA met vaargeulverplaatsing en VVKA met<br />

vaargeulverplaatsing met kribverlenging blijft wel onder dit volume en voldoet daarmee aan de<br />

gestelde eisen.<br />

Wij adviseren om het VVKA met de vaargeulverplaatsing als uitgangspunt te nemen voor MIRT3.<br />

De resultaten van het VVKA met de vaargeulverplaatsing vatten we kort samen:<br />

• VVKA met vaargeulverplaatsing voldoet aan de eisen ten aanzien van diepgang (minimale en<br />

gemiddelde diepgang), onder de voorwaarde dat baggerwerk wordt uitgevoerd.<br />

• baggerwerk ten behoeve van minimale diepgang neemt 15.000 m 3 per jaar af ten opzichte<br />

van de huidige situatie<br />

• baggerwerk ten behoeve van gemiddelde diepgang neemt 18.000 m 3 per jaar toe ten<br />

opzichte van de huidige situatie<br />

• totale baggerwerk neemt 3.000 m 3 per jaar toe ten opzichte van de huidige situatie, en blijft<br />

daardoor binnen toelaatbare volume van 15.000 m3 per jaar<br />

• Hiermee voldoet het VVKA met vaargeulverplaatsing aan de scheepvaarteisen uit paragraaf 4<br />

gerelateerd aan morfologie.<br />

• De mate van de vaargeulverplaatsing moet verder onderzocht worden, zeker ook in het licht<br />

van toekomstige vaargeulverbreding van 150 m naar 170 m.<br />

In het overleg met Rijkswaterstaat deskundigen is afgesproken om nog één optimalisatieslag uit te<br />

voeren om de afname van de gemiddelde diepgang te reduceren. De opening naar de westelijke<br />

zandwinplas zorgt in de huidige situatie voor een uitschurende werking van de aanzanding in de<br />

binnenbocht. Doordat we in het VVKA een oeverzone (op 4 m NAP) aanleggen en de geul lokaal<br />

laten uitstromen op km 928 vindt deze uitschurende werking op het traject 826,5-km 927,5 niet<br />

meer plaats. Oplossing kan zijn om de geul twee uitstroomopeningen te geven. Opening 1 betreft<br />

een opening ter plaatse van km 926,8 waar in de huidige situatie een opening naar de westelijke<br />

zandwinplas ligt. Opening 2 is de uitstroomopening in het huidige VVKA ter plaatse van km 928.<br />

Deze aanpassing kan eventueel in combinatie met het lokaal verhogen van de nieuw aangelegde<br />

oeverzone tussen de twee openingen (km 926,5 en km 928) tot ongeveer 5 m NAP. Een andere<br />

oplossing is alleen het lokaal verhogen van de oeverzone door te voeren.<br />

HKV LIJN IN WATER 23 van 23


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

<strong>Bijlage</strong> E: 2D-figuren van de model schematisatie<br />

en resultaten<br />

Deze bijlage geeft 2D-overzichten van modelbestanden en resultaten van de berekeningen voor<br />

de alternatieven en de referentie, te weten:<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-1: Bodemhoogtes<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-2: Bodemhoogte-verschillen ten opzichte van de referentie<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-3: Overlaten (representeren energieverlies voor kades en steile taluds)<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-4: Ruwheden (GIS niveau)<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-5: Effect op maatgevende hoogwaterstanden in het gehele projectgebied<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-6: MHW verhoging stroomafwaarts van de rivierverruiming in het projectgebied<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-7: Afvoerlijnen bij MHW<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-8: Stroomsnelheden bij MHW<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-9: Waterdiepte voor het VKA met interventiebeeld bij MHW<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-<strong>10</strong>: Verschil in waterdiepte bij MHW voor het VKA met interventiebeeld ten<br />

opzichte van de referentie<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-11: Waterstanden met isolijnen voor het VKA met interventiebeeld bij MHW<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-12: Afvoerlijnen bij Bovenrijnafvoeren van 1.020, 2.000, 4.000, 6.000, 8.000 en<br />

<strong>10</strong>.000 m 3 /s voor huidige situatie<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-13: Afvoerlijnen bij Bovenrijnafvoeren van 1.020, 2.000, 4.000, 6.000, 8.000 en<br />

<strong>10</strong>.000 m 3 /s voor VKA met streefbeeld<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-14: Stroomsnelheden bij Bovenrijnafvoeren van 1.020, 2.000, 4.000, 6.000, 8.000<br />

en <strong>10</strong>.000 m 3 /s voor huidige situatie<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-15: Stroomsnelheden bij Bovenrijnafvoeren van 1.020, 2.000, 4.000, 6.000, 8.000<br />

en <strong>10</strong>.000 m 3 /s voor VKA met streefbeeld<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-16: Waterdiepte bij Bovenrijnafvoeren van 1.020, 2.000, 4.000, 6.000, 8.000 en<br />

<strong>10</strong>.000 m 3 /s voor huidige situatie<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-17: Waterdiepte bij Bovenrijnafvoeren van 1.020, 2.000, 4.000, 6.000, 8.000 en<br />

<strong>10</strong>.000 m 3 /s voor VKA met streefbeeld<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-18: Waterstanden bij Bovenrijnafvoeren van 1.020, 2.000, 4.000, 6.000, 8.000 en<br />

<strong>10</strong>.000 m 3 /s voor huidige situatie<br />

• <strong>Bijlage</strong> E-19: Waterstanden bij Bovenrijnafvoeren van 1.020, 2.000, 4.000, 6.000, 8.000 en<br />

<strong>10</strong>.000 m 3 /s voor VKA met streefbeeld<br />

PR1701.<strong>10</strong> E-1


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

<strong>Bijlage</strong> F: Opzet Delft3D model<br />

In de planstudie is een nieuw Delft3D model gemaakt met de instellingen uit het Duurzame<br />

Vaardiepte Rijndelta (DVR) model met deelmodellen van Waal a, Waal b en Waal c (Mosselman<br />

et al., 2007). Dit model bestrijkt het Waaltraject tussen km 867 tot 952.<br />

Model schematisatie<br />

Een deel van de modelschematisatie is met behulp van Baseline aangemaakt, het betreft:<br />

• Bodemgeometrie (*.dep),<br />

• Hydraulische ruwheden (*.aru en *.arv)<br />

• Overlaten (kribben, kades en overlaten) (*.wr)<br />

• Obstakels en hoogwatervrije terreinen (*.thd)<br />

• Modelbegrenzing (*.enc)<br />

De overige bestanden zijn handmatig, conform het DVR model, aangemaakt, te weten:<br />

• Sedimenttransportformule (*.tra)<br />

• Bodemsamenstelling (*.d50, *.d90 en *.sed)<br />

• Vaste lagen (inclusief winterbed en oevers) (*.sdb)<br />

• Bestand met morfologische karakteristieken (*.mor)<br />

De randvoorwaarden en overige modelinstellingen zijn overgenomen uit het DVR model. We<br />

lichten een aantal belangrijke toe:<br />

• Representatief jaarlijkse afvoerverloop op de bovenrand<br />

• Waterstand op de benedenrand<br />

• Autonome bodemdaling<br />

• Morfologische versnellingsfactor<br />

Representatief afvoerverloop<br />

In het DVR model is gerekend met een representatief jaarlijks afvoerverloop. Dit afvoerverloop<br />

is gekozen op basis van afvoermetingen in de periode 1999-2006. In Figuur F-1 zijn de<br />

afvoermetingen uit deze periode verwerkt. De figuur geeft aan hoeveel dagen per jaar een<br />

bepaalde afvoer wordt onderschreden. De gemiddelde duurlijn is bepaald, en vervolgens<br />

vertaald naar een karakteristiek jaarverloop in Figuur F-2. Dit karakteristiek afvoerverloop<br />

bestaat uit 8 stappen, en is overgenomen uit Yossef et al. (20<strong>10</strong>). Tabel F-1 geeft een<br />

cijfermatig overzicht van het afvoerverloop.<br />

PR1701.<strong>10</strong> F-1


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Q (m3/s)<br />

<strong>10</strong>000<br />

9000<br />

8000<br />

7000<br />

6000<br />

5000<br />

4000<br />

3000<br />

2000<br />

<strong>10</strong>00<br />

0<br />

0 50 <strong>10</strong>0 150 200 250 300 350<br />

Time (days)<br />

1999<br />

2000<br />

2001<br />

2002<br />

2003<br />

2004<br />

2005<br />

2006<br />

mean 1999-2006<br />

schematisation<br />

Figuur F-1: Afvoermetingen in de periode 1999-2006: de duur van een afvoer per jaar.<br />

Afvoer [m3/s]<br />

8000<br />

7000<br />

6000<br />

5000<br />

4000<br />

3000<br />

2000<br />

<strong>10</strong>00<br />

0<br />

0 50 <strong>10</strong>0 150 200 250 300 350<br />

Tijd [dagen]<br />

Figuur F-2: Karakteristiek jaarlijks afvoerverloop<br />

F-2 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Afvoerniveau op de<br />

Bovenrijn<br />

[m 3 /s]<br />

Tijd<br />

[dagen]<br />

Waterstand op de<br />

benedenrand van de Waal<br />

[m + NAP]<br />

1409 76 0,62 1440<br />

1800 <strong>10</strong>5 0,76 720<br />

2380 <strong>10</strong>5 0,98 720<br />

3180 35 1,29 240<br />

3870 21 1,59 120<br />

4690 14 1,91 120<br />

5970 6 2,40 120<br />

7020 3 2,80 120<br />

Morfologische<br />

versnellingsfactor<br />

Tabel F-1: Randvoorwaarden en parameterinstelling in het model: afvoer, duur, waterstanden en<br />

morfologische versnellingsfactor.<br />

Waterstand op de benedenrand<br />

Op de benedenrand in de Waal is een waterstand-afvoerrelatie opgelegd, die door RIZA is<br />

afgeleid uit DONAR-gegevens (Mosselman et a.l, 2007). De relatie is als volgt:<br />

h<br />

953,2<br />

0,95<br />

⎛ QWaal<br />

⎞<br />

= ⎜ ⎟ −0,1<br />

⎝1515 ⎠<br />

In deze formule geeft de index van de waterstand h de rivierkilometer aan en de index van<br />

afvoer Q de riviertak. Tabel F-1 geeft de waterstanden die als randvoorwaarden op de<br />

benedenrand van het model zijn opgelegd.<br />

Autonome bodemdaling<br />

Als morfologische randvoorwaarde is uitgegaan van een autonome bodemdaling van 2 cm/jaar<br />

op de bovenrand van het Waalmodel. Deze bodemdaling is afgeleid uit bodemmetingen.<br />

Morfologische versnellingsfactor<br />

Morfologische ontwikkelingen spelen zich op een veel grotere tijdschaal af dan de aanpassingen<br />

in het stroombeeld. Morfologische ontwikkelingen zouden dus met een grotere tijdstap berekend<br />

kunnen worden dan hydrodynamische ontwikkelingen. In Delft3D worden de waterbeweging en<br />

de morfologie echter tegelijkertijd opgelost. Om dan toch recht te doen aan de verschillende<br />

tijdschalen wordt de snelheid van de morfologische veranderingen opgeschaald met een<br />

morfologische factor (Morfac). Elke tijdstap worden de hoeveelheden erosie en sedimentatie<br />

met deze factor vermenigvuldigd. De factor moet zodanig worden gekozen dat de morfologische<br />

verandering per tijdstap kleiner is dan 5% van de waterdiepte. Op deze wijze worden<br />

‘versnelde’ morfologische veranderingen op een dynamische manier meegenomen in de<br />

hydrodynamische berekening, met een aanzienlijke reductie van de rekentijd als gevolg. In het<br />

model varieert de morfologische factor per afvoer, zie Tabel F-1. Een Morfac van 200 betekent<br />

dat bijvoorbeeld na 5 dagen hydrodynamica <strong>10</strong>00 dagen morfologie zijn doorgerekend.<br />

Baggerstrategie<br />

De instellingen voor de bagger en stort module zijn gebaseerd op toeleveringen van Deltares.<br />

Het baggeren vindt plaats bij Bovenrijnafvoeren lager dan 4.000 m3/s. De instellingen zijn<br />

gespecificeerd in het dad-bestand.<br />

PR1701.<strong>10</strong> F-3


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

Bij 1.409 en 1.800 m 3 /s is OLR het referentievlak, bij 2.380 m 3 /s is de berekende waterstand<br />

maatgevend. Dit resulteert in twee verschillende dad-files:<br />

In het ‘*.dad’ invoerbestand voor baggeren ten opzichte van het OLR vlak worden de volgende<br />

instellingen gebruikt:<br />

[General]<br />

PolygonFile = Dredge150b.pol (in referentie);<br />

= Dredge150b_vaargeulverplaatsing_v2.pol (in VKA)<br />

TimeSeries = dad.bct<br />

DredgeDepth = 2.80<br />

Clearance = 0.50<br />

MinimumDumpDepth = 4.00<br />

AlphaDuneHeight = 0.5<br />

DredgeDistr = 2<br />

DumpDistr = 2<br />

InPolygon = 2<br />

UseDunes = true<br />

DepthDef = 1<br />

De polygonfile definieert baggervakken voor iedere rivierkilometer (bijvoorbeeld: vak 929 loopt<br />

van km 929 tot km 930). Voor de referentie is de oorspronkelijke vaargeulligging gebruikt. Voor<br />

het VKA de verplaatste vaargeulligging. In beide baggerpolygonen is rekening gehouden met<br />

het feit dat niet gebaggerd wordt op de vaste laag en de naastgelegen kleileembank. De<br />

minimale diepte onder het referentievlak (=OLR) is 2,80 m en er wordt rekening gehouden met<br />

een overdiepte van 0,50 meter. Materiaal kan alleen op die plaatsen (ook buiten de vaargeul)<br />

wordt teruggestort waar de diepte minimaal 4,00 meter is. Verder wordt het effect van duinen<br />

meegenomen (AlphaDuneHeight/UseDunes), zie hieronder.<br />

In het ‘*.dad’ invoerbestand voor baggeren ten opzichte van het OLR vlak worden de volgende<br />

instellingen gebruikt:<br />

[General]<br />

PolygonFile = Dredge150b.pol (in referentie);<br />

= Dredge150b_vaargeulverplaatsing_v2.pol (in VKA)<br />

TimeSeries = dad.bct<br />

DredgeDepth = 4.00<br />

Clearance = 0.50<br />

MinimumDumpDepth = 4.00<br />

AlphaDuneHeight = 0.5<br />

DredgeDistr = 2<br />

DumpDistr = 2<br />

InPolygon = 2<br />

UseDunes = true<br />

DepthDef = 2<br />

De baggerstrategie is beschreven in de hoofdtekst van dit rapport, zie § 4.3.<br />

F-4 PR1701.<strong>10</strong>


maart 2011 Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

Duinen<br />

De toppen van rivierduinen die zich ontwikkelen op de rivierbodem moeten ook regelmatig<br />

worden gebaggerd. De duinhoogte en duinlengte worden in deze studie voorspeld met een<br />

empirische voorspeller. Bij het bepalen van het extra baggervolume wordt er vanuit gegaan dat<br />

de halve duinhoogte (AlphaDuneHeight=0.50) weggebaggerd dient te worden. De instellingen<br />

voor de baggermodule zijn als volgt (tussen haakjes staat een korte verklaring parameter):<br />

[Bedform]<br />

Bdf = Y (swicht to use bedform predictor)<br />

BdfMor = Y (Calculation of duneheight only with morphology?)<br />

BdfH = FredsoeMPM (Predictor of the equilibrium duneheight He)<br />

BdfL = vanRijn84 (Predictor of the dune length Ld)<br />

BdfR = vanRijn84 (Predictor of the dune roughness kbodemvorm)<br />

BdfEps = 0.8 (epsilon parameter ??)<br />

BdfRlx = THConst (Type relaxatiegedrag)<br />

BdfT_H = zie tabel (The relaxation time TH (in TUnit))<br />

BdfADV = N (Calculation of advection)<br />

BdfThetaC = 0.047 (Constant value for the critical shear stress)<br />

BdfUni = duneheightwl2b.dep(Initial duneheight)<br />

De parameter BdfH representeert de methode volgens welke de duinhoogte wordt uitgerekend.<br />

Het betreft hier de methode van Fredsøe (1982), gebruik makende van de weerstandsuitdrukkingen<br />

van Meyer-Peter-Mueller. In het rapport van Van Vuren & Ottevanger (2006)<br />

staat de formule die volgens deze methode de duinhoogte Hd oplevert, nl.:<br />

H<br />

h<br />

24 ⎛ θ ⎞<br />

= ε ⎜1− ⎟<br />

63 ⎝ µθ ⎠<br />

d cr<br />

waarin ε een constante representeert (variërend van 0.5 tot 1.5), h de waterdiepte, θ cr de<br />

kritische bodemschuifspanning, θ de bodemschuifspanning volgens:<br />

2<br />

u<br />

θ = 2<br />

C ∆D50<br />

met u de diepte-gemiddelde stroomsnelheid, C de Chézy-coëfficiënt, ∆ de relatieve dichtheid,<br />

D50 de korreldiameter die door 50% van het bodemmateriaal wordt onderschreden en µ de<br />

ribbelfactor gelijk aan<br />

⎛ ⎞<br />

⎜<br />

C<br />

⎟<br />

µ = ⎜ ⎟<br />

⎜ 12h<br />

⎟<br />

⎜<br />

18log<br />

3D<br />

⎟<br />

⎝ 90 ⎠<br />

De duinlengte wordt vervolgens voorspeld volgens de formule van Van Rijn, aangeduid met<br />

parameter BdfL. Deze formule luidt:<br />

0.3<br />

⎛ 50 ⎞<br />

0.015 1 exp 0.5 25<br />

HdD = ⎜ ⎟ ( − ( − T) )( −T)<br />

,<br />

Ld⎝ h ⎠<br />

met Ld de duinlengte en T een transporttoetstandparameter. Aan de hand van de korreldiameter<br />

D90, de duinhoogte Hd en de duinlengte Ld kan de totale hydraulische ruwheid worden bepaald<br />

volgens:<br />

3 90 1.1 1 exp 25 d<br />

⎛ ⎛ H ⎞⎞<br />

ks = D + Hd<br />

⎜ − −<br />

⎜ ⎜ ⎟⎟<br />

L ⎟<br />

⎝ ⎝ d ⎠⎠<br />

PR1701.<strong>10</strong> F-5


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

De parameter BdfT_H representeert de relaxatie-tijd die het inneemt voor een duin om zich aan<br />

te passen aan de evenwichtswaarde van de duinhoogte. Omdat we hier met een staphydrograaf<br />

werken zijn de resultaten gevoelig voor deze parameter. De parameter BdfT_H is voor alle<br />

afvoerniveaus gelijk aan 40 dagen (57600 minuten).<br />

F-6 PR1701.<strong>10</strong>


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden maart 2011<br />

<strong>Bijlage</strong> G: Dwarsstroomsnelheden<br />

F-2 PR1701.<strong>10</strong>


<strong>Bijlage</strong> G: Dwarsstroomsnelheden<br />

De figuren in de deze bijlage tonen de positieve waardes (aangegeven met rood) de stroming van<br />

de uiterwaard naar de hoofdgeul en de negatieve waardes (aangegeven met blauw) de stroming<br />

van de hoofdgeul naar de uiterwaard.


Locatie 1: Instroom Zandwindplas bovenstrooms


Locatie 2: Instroom Zandwindplas benedenstrooms


Locatie 3: Uitstroom grote nevengeul


Locatie 4: Uitstroom klein nevengeul


Locatie 5: Uitstroom strang Opijnen


De figuren hieronder tonen de absolute positieve waarden van de dwarsstroming op 5 locaties.


Locatie 1: Instroom Zandwindplas bovenstrooms


Locatie 2: Instroom Zandwindplas benedenstrooms


Locatie 3: Uitstroom grote nevengeul


Locatie 4: Uitstroom klein nevengeul


Locatie 5: Uitstroom strang Opijnen


Planstudie herinrichting Heesseltsche Uiterwaarden<br />

De Heesseltsche Uiterwaarden liggen langs de Waal, nabij het dorp Heesselt. Het gebied maakt deel uit<br />

van de gemeente Neerijnen, gelegen tussen Tiel en Zaltbommel. Om het land achter de dijken beter te<br />

beschermen tegen hoogwater en om nieuwe natuur te verkrijgen, wordt dit gebied waarschijnlijk opnieuw<br />

ingericht. Door een geul in de uiterwaarden aan te leggen, krijgt de Waal meer ruimte. Deze maatregel<br />

moet zorgen voor de veiligheid bij extreem hoogwater. Langs deze geul komt nieuwe natuur. Zo snijdt het<br />

mes aan twee kanten. Rijkswaterstaat Dienst Oost-Nederland is initiatiefnemer van het project en werkt<br />

daarvoor intensief samen met de gemeente Neerijnen, provincie Gelderland, waterschap Rivierenland,<br />

Staatsbosbeheer en in- en omwonenden in het gebied.<br />

Het consortium Oranjewoud, HKV en Bureau Stroming<br />

Het voorliggende rapport maakt deel uit van een planstudie die wordt uitgevoerd door Advies- en<br />

Ingenieursbureau Oranjewoud B.V., HKV lijn in water en Bureau Stroming. Oranjewoud is penvoerder en<br />

verantwoordelijk voor het procesmanagement. Daarnaast levert Oranjewoud specialistische kennis op<br />

het gebied van ondermeer natuur, hydrologie, bodemkwaliteit, geotechniek en archeologie. HKV zorgt<br />

voor een creatief rivierkundig ontwerp, waarin gestelde doelen op het gebied van hoogwaterbescherming<br />

en duurzaam vaarwegbeheer worden geïntegreerd. Bureau Stroming richt zich op de ruimtelijke kwaliteit<br />

in het ontwerp en op het beheer van het gebied na herinrichting.<br />

Samen versterken Oranjewoud, HKV en Stroming elkanders specifieke kwaliteiten. In combinatie<br />

beschikken de bureaus over een rijke ervaring met een groot aantal vergelijkbare projecten langs<br />

Nederlands grote rivieren. Er is sprake van een gelijkwaardige samenwerking, waarbij onderling<br />

afspraken zijn gemaakt over de verdeling van de uit te voeren werkzaamheden. Binnen de samenwerking<br />

zijn de lijnen helder en vertrouwd.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!