Drainagetechnieken tegen piping
19 december
Drainage technieken tegen piping
Imagine the result
Introductie • Hans Niemeijer • Inventarisatie drainagetechnieken als maatregel tegen piping • Bestaand en nieuw • Rijkswaterstaat WVL • Innovatie, nHWBP, POV-piping
Dia 2 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Hans Niemeijer (Arcadis)
1
Drainagetechnieken tegen piping
19 december
Doel • Drainage meerdere malen succesvol toegepast, maar slechts zelden als alternatief beschouw • Doelen: • Achterhalen of hier (rationele) redenen voor zijn • Welke technieken zijn er • Waar zijn ze toegepast • Nagaan waar drainage een reëel alternatief kan zijn • Witte vlekken benoemen
Dia 3 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Hoe? • Interviews • Informatie verzamelen • Data analyse
Dia 4 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Hans Niemeijer (Arcadis)
2
Drainagetechnieken tegen piping
19 december
Principe • R>S
sterkte > belasting
• Traditioneel Æ
R>S
Dia 5 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Principe • R>S • Drainage
ÆR>S
Dia 6 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Hans Niemeijer (Arcadis)
3
Drainagetechnieken tegen piping
19 december
Technieken: grindkoffer
Niet bij: bebouwing in de dijk kleilaag > 2 à 3 m
Dia 7 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Bronnering
Wel bij: bebouwing in de dijk kleilaag > 2 à 3 m Dia 8 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Hans Niemeijer (Arcadis)
4
Drainagetechnieken tegen piping
19 december
DMC of horizontale drainage
Ook toepasbaar bij bebouwing in de dijk: drainage aanbrengen onder de bebouwing middels HDD Passieve variant niet bij dunne kleilaag Dia 9 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Waterontspanner
Niet bij: bebouwing in de dijk kleilaag < 2 m Dia 10 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Hans Niemeijer (Arcadis)
5
Drainagetechnieken tegen piping
19 december
Toepasbaarheid type
toepasbaarheid
Pipingberm
Niet bij bebouwing Geen al te grote breedtes ( bv tot 30 m)
Klei-ingraving in voorland
Wel bij bebouwing binnendijks Geen al te grote breedtes Voorland moet beschikbaar zijn
Grindkoffer
Niet bij dijkbebouwing Kleilaagdikte < 2 à 3 m
Bronnering
Bij alle bebouwing toepasbaar Kleilaagdikte > 2 m
DMC/horizontale drainage
Bij alle bebouwing toepasbaar
Waterontspanner
Niet bij dijkbebouwing Kleilaagdikte > 2 m
Dia 11 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Kosten • Bij de kostenindicatie in de volgende sheet: • Zonder rekening te houden met bebouwing of andere NWO’s • In een concreet project inclusief alle bijkomende kosten kunnen de onderlinge verhoudingen daarom (heel) anders worden • De conclusie is dat drainagetechnieken ook in landelijk gebied financieel interessant zijn, zeker bij grotere kwelweglengtetekorten
Dia 12 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Hans Niemeijer (Arcadis)
6
Drainagetechnieken tegen piping
19 december
Kale kosten type
Kosten relatief
Opmerking
Piping berm
100% - 200% of meer
100% = 20 m breed
Voorlandingraving
125% - 250% of meer
20 – 40 m breed of meer
Verticaal scherm
175%
MIP, 8 m
Grindkoffer
125%
Bronnering
175%
Grote onzekerheid
DMC/HDD
275%
Grote onzekerheid
Waterontspanner (grindpalen)
300% à 600%
Grote onzekerheid
Traditionele horizontale drainage
75% à 150%
Grote onzekerheid
Dia 13 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Data analyse •
900 km dijk in bovenrivierengebied, • waarvan 590 km tekort kwelweglengte zonder bebouwing • 75 km tekort kwelweglengte met bebouwing
•
75 km dijk: geen pipingberm, • wel verticaal scherm of bronnering, • overige drainagetechnieken niet bij dijkbebouwing
•
590 km dijk: • 240 km heeft meer dan 30 m kwelweglengte tekort Æ drainage wordt zeker aantrekkelijk
Dia 14 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Hans Niemeijer (Arcadis)
7
Drainagetechnieken tegen piping
19 december
Witte vlekken te berekenen, te toetsen?
Ook: beschikbare kennis van geohydrologen inzetten bij ontwerp
Dia 15 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Werkt het? meten!
Dia 16 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Hans Niemeijer (Arcadis)
8
Drainagetechnieken tegen piping
19 december
Wateroverlast door drainage?
Dia 17 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Extra kweldruk • Weinig over bekend • ‘’tijdens hoogwater verdubbelen’’ • ‘’onder normale omstandigheden weinig invloed’’ • Kan erg meevallen/valt erg mee en/of is op te lossen • Extra kwel af en toe geen probleem: • Wateroverlast ≠ overstroming!
Dia 18 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Hans Niemeijer (Arcadis)
9
Drainagetechnieken tegen piping
19 december
Onderhoud • Nieuw voor de meeste waterkeringsbeheerders • Stowa 2000-18! • Niet nieuw voor drinkwaterindustrie: kennis van elders halen • Regenereerbaarheid is van belang bij dure systemen • Is meestal geen probleem • Extra onderhoudsinspanningen en/of kortere levensduur van componenten in de planvorming optellen bij de aanlegkosten
Dia 19 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Bijkomende voordelen • Niet afhankelijk van rekenregels piping/heave • Minder afhankelijk van verval (toenemende waterstand) • Minder afhankelijk van variaties in de grondopbouw (?) • Helpt ook tegen macro-instabiliteit • Kan helpen tegen micro-instabiliteit • Nevendoel: wateroverlast voorkomen/beperken!
Dia 20 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Hans Niemeijer (Arcadis)
10
Drainagetechnieken tegen piping
19 december
Reacties waterschappen •
•
•
Overwegend positief • Mits niet afhankelijk van pompen, liefst zoveel mogelijk zelfstandig werkend • Mits erg robuust • Indien niet als permanente maatregel, dan tijdelijk, of op een enkele locatie Eventueel extra wateroverlast geen probleem • Komt maar zelden voor • Zonodig extra pomp Aandacht voor monitoring, onderhoud en controle • Is nieuw, inbedding in organisatie vraagt aandacht
Dia 21 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Imagine the result
Dia 22 | 19 december 2013 | © ARCADIS 2013
Hans Niemeijer (Arcadis)
11