Stabiliteitsanalyses - Bijlage C Voorbeeld toetsing vestingwal Hellevoetsluis o.b.v. bewezen sterkte

Stabiliteitsanalyses

Modellering waterspanningen

Bij de stabiliteitsanalyses en de latere probabilistische ‘Bewezen-Sterkte’-analyses zijn twee situaties bekeken, namelijk stabiliteit bij toetspeil (MHW) en de stabiliteit bij extreme neerslag (niet samenvallend met hoog buitenwater). Bij de ‘Bewezen- Sterkte’-analyses bij toetspeil is de overleefde extreme waterstand in 1953 beschouwd. Voor deze situaties zijn de waterspanningen in en onder de vestingwal gemodelleerd.

De freatische stijghoogte en het waterspanningsverloop in de diepte zijn bepaald aan de hand van de waterspanningsmetingen in de vestingwal. Voor wat betreft de situatie bij toetspeil is er, gezien de lengte en hoogte van het voorland van uit gegaan dat de stijghoogte in de vestingwal nauwelijks beïnvloed zal worden door de buitenwaterstand zelf. De waterspanningsmetingen tijdens de periode met extreme neerslag gaven wel een aanzienlijke respons van de freatische stijghoogte op de 7-daags gecumuleerde neerslag te zien.

Uit neerslag informatie tijdens de stormvloed in 1953 blijkt dat de 7 daagse neer- slagsom slechts 15 mm bedroeg, ongeveer gelijk aan gemiddelde neerslag- sommen gedurende de periode waarin waterspanningsmetingen zijn uitgevoerd (sept. 1999 – mei 2000). De freatische stijghoogte voor de historische situatie is hier uit afgeleid, waarbij gewerkt is met een lage schatting, omdat dat immers een veilige benadering is voor de ‘Bewezen-Sterkte’-analyse. De freatische stijg- hoogtes waarmee gerekend is zijn weergegeven in Tabel C 1.

Tabel C 1

Afdekken niet-systematische onzekerheden in de toetssituatie en historische situatie

De stijghoogtes in de watervoerende zandlaag, de Hellevoeter zandlaag, zijn bepaald met behulp van geohydrologische analyses met het computerprogramma Watex. De geohydrologische parameters zijn geschat op basis van waterspannings- responsmetingen in deze laag.

De buitenwaterstand op 1 februari was aanzienlijk hoger dan het huidige toetspeil. Dit is echter geen garantie dat de stijghoogte in de Hellevoeterzandlaag destijds

slechter (=hoger) moet zijn geweest dan tijdens MHW. De volgende factoren zijn hiervoor van belang:

• Door de afsluiting van het Haringvliet in 1970 is de stijghoogte onder dagelijkse omstandigheden toegenomen omdat de gemiddelde buitenwaterstand te Hellevoetsluis vóór de afsluiting in 1970 lager was (circa NAP +0,00 m). Het huidige gemiddelde getij is ongeveer NAP +0,44 m (zie bijlage 2 bij het GeoDelft rapport CO-386100/54, december 2001). Opgemerkt wordt evenwel dat de amplitude van het gemiddelde getij na 1970 fors is afgenomen van circa 2 m naar circa 30 cm. Hiermee is rekening gehouden in de geohydrologische analyses.
• De tijdsduur van de hoge waterstand in 1953 was korter dan het huidige MHW.
• Door het overstromen van grote delen van het voorland in 1953 mag worden verwacht dat de stijghoogte in de Hellevoeterzandlaag sterk is beïnvloed. Hiermee is rekening gehouden in de geohydrologische analyses.

Tabel C 2

Gehanteerde stijghoogten in Hellevoeterzandlaag

Voor een aantal locaties (hmp 2.566, 3.080, 3.800 en 4.000) zijn de berekende stijghoogten weergegeven in Tabel C 2. Hierbij moet worden opgemerkt dat de waterspanningen in sommige gevallen begrensd zijn door de grenspotentiaal, waarbij opdrijven van de binnendijkse deklaag optreedt. De nauwkeurigheid van de berekende stijghoogte in het zand, ten behoeve van de probabilistische analyses wordt geschat op +/- 0,25 m.