Aansluitingsconstructies - Dimensionering

Een aansluitingsconstructie dient om waterkeringen van een verschillend type op elkaar aan te laten aansluiten. Het betreft hier de aansluiting van de dijk als geheel met een kunstwerk, een duin of hoge gronden. Door de afwijkende vorm van de aansluitingen kunnen door turbulentie en opsluiting en/of reflectie van golfenergie lokaal grotere hydraulische belastingen optreden. Deze verhoogde belasting moet door de beheerder zelf op grond van zijn lokale ervaring, eventueel met specialistische ondersteuning, worden bepaald.

Aansluiting dijk op duin

Bij de aansluiting van een dijk op een duin gaat het om de overgang van een zachte waterkering (duin) naar een harde waterkering (dijk). De aanduiding ‘hard’ is hierbij feitelijk slechts in relatieve zin bedoeld en kan dan ook worden opgevat als ‘relatief hard’. In deze ruimere betekenis valt overigens ook de aansluiting van een onverdedigd duin op een duinvoetverdediging onder aansluitingsconstructies.

Ten aanzien van de morfologische effecten tijdens duinafslag zijn te onderscheiden (zie figuur 5.5.1):
1. een abrupte beëindiging;
2. een geleidelijke overgang.

Vanuit het oogpunt van waterkering is een belangrijk onderscheid:

1. een gesloten beëindiging, waarbij de constructie reikt tot de achterkant van de afslagzone;
2. een open beëindiging, waarbij de constructie bij maatgevende afslag wordt achterspoeld.

Het te kiezen type overgang wordt mede bepaald door de aanwezige duinsterkte ter plaatse van de aansluiting. Bij een marginaal duin is er geen ruimte genoeg om een gesloten eindconstructie aan te leggen zonder dwars door het duin te graven. Bij een algehele dijk annex duinverzwaring is dat geen overwegend bezwaar. De ingreep in de totale waterkering is dan zo omvangrijk dat de doorgraving daarin zowel technisch als financieel van ondergeschikt belang is. Indien uitsluitend de overgang moet worden gemaakt dan moet doorgraving van het duin bij voorkeur worden vermeden en valt de keuze op een open beëindiging, mede vanwege de veel lagere kosten.

Bij de ontwerpmethode voor de aansluitingsconstructie geldt het morfologische gedrag (de vorming van een zogenaamd afslagprofiel door afslag en afzetten van zand, zie figuur 5.5.2) van het onbeschermde duin tijdens de maatgevende storm als referentie. De mate van hardheid van de waterkering c.q. aansluitconstructie komt tot uitdrukking in de mate waarin de ongestoorde vervorming van het dwarsprofiel wordt belemmerd door de aanwezigheid van het hardere element. Deze beïnvloeding is maximaal bij een dijkachtige constructie; bij een lage duinvoetverdediging of een verborgen kering is deze beïnvloeding geringer.

In figuur 5.5.2 wordt de werking van een harde constructie in het afslagprofiel geïllustreerd. Door de harde constructie wordt aan de zandbalans een volume zand onthouden. De natuur compenseert dit door zijdelingse uitwisseling van zand door in hetzelfde profiel en/of ernaast extra materiaal af te laten slaan, waarmee het ‘grensprofiel’ eerder in gevaar komt. Zie voor de definitie van dit grensprofiel en de wijze van bepalen ervan de Leidraad Zandige Kust [8].
Bij de vaststelling van het onthouden volume is natuurlijk ook de stabiliteit van de belemmerende constructie van belang.

De overgang van een duin naar een dijk moet zodanig zijn uitgevoerd
dat deze bij de maatgevende stormvloed niet kan bezwijken.

Figuur 5.5.2 Onthouden zandvolume bij een harde constructie

De aansluitingsconstructie moet in verband hiermee voldoende weerstand kunnen bieden tegen golfoverslag en omspoelingen. Ter plaatse van de aansluiting aan het duin moet in het duin minimaal het grensprofiel aanwezig zijn. Verdere informatie over de vormgeving van een aansluitingsconstructie tussen dijk en duin staat in het Basisrapport, hoofdstuk B7.

Aansluiting dijk op kunstwerk

Aangezien de wanden van kunstwerken bijna altijd vrij strak (glad) zijn zal bij hoge waterstanden er bijna zeker gevaar voor kwel (onderen achterloopsheid) langs het kunstwerk aanwezig zijn. Ter voorkoming hiervan zullen zowel onder als naast het kunstwerk kwelschermen moeten worden aangebracht. Deze schermen moeten voldoende diep en breed zijn om lek en/of piping te voorkomen. Zie ook de Leidraad Waterkerende kunstwerken en bijzondere constructies [4] en het Technisch Rapport Zandmeevoerende wellen [11].
De bovenkant van het kwelscherm moet minimaal op het niveau van MHW + 0,5 m liggen. Door de aanwezigheid van verticale wanden treedt op bepaalde punten versterkte golfaanval op. Dit vereist speciale aandacht bij het dimensioneren van de overgangsconstructies (zie § 5.3) waarmee de taludbekledingen op het kunstwerk worden aangesloten.