Samenvatting
Samenvatting waterbouwkunde 1
- Instelling
- Hogeschool Windesheim (HW)
Waterbouwkunde gaat over waterveiligheid. Hierbij komen onderwerpen als veiligheidsfilosofie, onzekerheden, falen, bezwijken en nog veel meer aanbod.
[Meer zien]Voorbeeld 6 van de 48 pagina's
Voorbeeld 6 van de 48 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
Voorbeeld van de inhoud
SM: WaterbouwkundeAuteur: > Brian Bakker
Schooljaar: > 2019/2020
Studierichting > Civiele techniek
Instituut: > Windesheim
datum opstelling: > 01-01-2019
,Inhoud
1 ONZEKERHEID, KANS, RISICO EN NORM..........................................................................................................
1.1 ONZEKERHEID..............................................................................................................................................................
1.2 KANSEN.........................................................................................................................................................................
1.3 RISICO...........................................................................................................................................................................
1.4 NORM...........................................................................................................................................................................
1.5 TYPEN PRIMAIRE WATERKERINGEN............................................................................................................................
2 VAN NORM NAAR TECHNISCHE EIS....................................................................................................................
2.1 BASISBEGRIPPEN IN BETROUWBAARHEID...................................................................................................................
2.2 BELASTING EN STERKTE..............................................................................................................................................
2.3 FAALMECHANISMEN.....................................................................................................................................................
2.4 LENGTE-EFFECT...........................................................................................................................................................
2.5 BETROUWBAARHEIDSEISEN.........................................................................................................................................
2.6 METHODEN VOOR HET BEOORDELEN VAN DE BETROUWBAARHEID..........................................................................
3 ONTWERP IN DE WATERBOUW............................................................................................................................
3.1 HET ONTWERPPROCES.................................................................................................................................................
3.2 ONTWERP BEREKENEN: KRACHTOVERDRACHT WATERKERENDE CONSTRUCTIE.....................................................
3.3 ONTWERP BEREKENEN: GRONDMECHANICA.............................................................................................................
3.3 ECONOMISCHE ANALYSE............................................................................................................................................
4 STABILITEIT BIJ GOLFAANVAL...........................................................................................................................
5 CONSTRUCTIES TEN BEHOEVE VAN DE SCHEEPSVAART...........................................................................
5.1 CONSTRUCTIES TEN BEHOEVE VAN LADEN EN LOSSEN..............................................................................................
5.2 CONSTRUCTIES TEN BEHOEVE VAN OVERWINNING VAN VERVAL.............................................................................
6 BESCHERMING TEGEN WATER............................................................................................................................
6.1 UITVOERING VAN HET DELTAPLAN.............................................................................................................................
6.2 WATERKERINGEN: DEFINITIES EN SYSTEMEN...........................................................................................................
6.3 HOOGWATERPROBLEMATIEK.....................................................................................................................................
7 DIJKEN EN (HAVEN)DAMMEN..............................................................................................................................
7.1 ALGEMENE BESCHRIJVING VAN EEN DIJK..................................................................................................................
7.2 DEFINITIES VAN PEILEN EN NIVEAUS.........................................................................................................................
7.3 ELEMENTEN VAN HET ONTWERP................................................................................................................................
7.4 BODEM- EN OEVERBESCHERMING..............................................................................................................................
1
,8 DAMMEN EN STUWEN..............................................................................................................................................
2
,1 onzekerheid, kans, risico en norm
1.1 onzekerheid
Onzekerheid: er zijn meer uitkomsten mogelijk dan dat er daadwerkelijk verwezenlijkt kunnen worden. In
de waterbouw ontstaat dit door de grillige natuur, beperkte gegevens en omdat wij de complexe
werkelijkheid niet nauwkeurig in modellen kunnen omschrijven. Zo is het onzeker of er een overstroming
zal optreden en wat de gevolgen hiervan kunnen zijn. We kennen twee typen onzekerheid:
Inherente onzekerheid: zuiver toeval;
kansonzekerheid: Dit kan worden opgedeeld in onzekerheden in de kans en in het gevolg.
Enkele voorbeelden van onzekerheid zijn: de sterkte van een grondlichaam en de toekomstige
hoogwaterstanden.
1.2 kansen
We kunnen kansen interpreten met de frequentie interpretatie (een kans is het gemiddeld aantal keren dat
een bepaald resultaat wordt verkregen uit een lange reeks identieke, onafhankelijke experimenten) en met
de Babyesiaanse interpretatie (een kans is een maat voor de waarschijnlijkheid dat een bepaald resultaat
optreedt). Beiden worden gebruikt om risico analyses voor de normen van waterkeringen uit te voeren en
om de eurocodes op te stellen.
Een norm voor een waterkering is gebaseerd op onzekerheid op het gebied van kennis en
onzekerheid door gegevenstekort.
Een overstromingskans is de kans dat een overstroming plaatsvindt. Dit wordt per dijkvak bepaald en is
dus gebaseerd op de kennis over deze dijk.
1.3 risico
Dijkvakken worden getoetst met het overstromingsrisico, berekend met: Risico=kans∗gevolg
Risico [k€];
kans [-];
gevolg [k€].
Dit bestaat uit het economisch risico bedacht door de Deltacommissie, het groepsrisico en het individueel
risico bedacht door de technische adviescommissie water. Al deze risico’s vergelijken de kans op een
overstroming en de gevolgen daarvan in euro’s met de kosten voor dijkversterking.
Economisch risico: Economische schade ten gevolge van een overstroming;
o Er worden strenge eisen gesteld voor risicovolle objecten als kernreactoren.
o Het economisch risico wordt gepresenteerd in een figuur (FS-curve). Echter is de FN-
curve vaak maatgevend.
Groepsrisico: kans op een groot aantal slachtoffers als gevolg van een overstroming, omgerekend
tot een bedrag;
o Het groepsrisico (GR) wordt gepresenteerd in een figuur (FN-curve) waarin het aantal
slachtoffers (N) wordt uitgezet tegen de cumulatieve kans op ongevallen met dit aantal
slachtoffers.
o De kans op 10.000 slachtoffers moet kleiner zijn dan 1:100.000
o Groepsrisico is maatgevend op 6 dijktrajecten
Lokaal Individueel Risico (LIR): kans dat een persoon (omgezet in euro’s) die ergens permanent
verblijf overlijd aan een overstroming, waarbij rekening wordt gehouden met evacuatie.
o horizontale evacuatie: gebied verlaten;
3
, o verticale evacuatie: veilig binnen het overstromingsgebied.
Het LIR wordt berekend met: LIR=overstromingskans∗mortaliteit∗¿)
evacuatiefractie: het aantal personen dat bij een overstroming (met verschillende scenario’s
berekend) uit een gebied geëvacueerd kan worden ten opzichte het aantal aanwezige personen;
Mortaliteit: aantal doden in de meest risicovolle buurt. Dit is vaak maatgevend in kleine, diepe
1
polders, waar van de dijktrajecten tegen beschermen (tabel 1.1).
3
locatie Mortalitei Evacuatiefractie = Evacuatiefractie =
t 0 0,90
Kleine, diepe 0,1 10-4 10-3
polders
Grote, diepe polders 0,01 10-3 10-2
Ondiepe, polders 0,001 10-2 10-1
Tabel 1,1
Basisveiligheidsniveau: wettelijke minimum voor veiligheid beoordeeld met het Wettelijk Beoordelings
Instrument (WBI). Deze basiseis zegt dat het LIR niet hoger mag zijn dan 1:1.000.000.
Overstromingsrisico bepalen
Stap 1: bepaald belastingen op een waterkering:
waterstandbelasting;
golfbelasting;
aardbeving belasting;
verkeerbelasting;
eigen gewicht.
Stap 2: bepaald de overstromingskans door het dijktraject op alle mogelijke locaties te toetsen op de kans
op een overstroming als gevolg van een combinatie van alle mogelijke belastingen.
Stap 3: Bepaal zo veel mogelijk overstromingsscenario’s, rekening houdend met bresgroei, landschap
ruwheid en de standzekerheid van lijnvormige elementen als regionale dijken.
Overstromingsscenario: Alle gebeurtenissen die volgen na een overstroming zoals de
verspreiding van het water en het verloop van de evacuatie.
Stap 4: bepaal de gevolgen in euro’s per overstromingsscenario (LIR, Groepsrisico en economische
risico). Dit is afhankelijk van:
Gebiedskenmerken: waterdiepte, stroomsnelheid;
Waarschuwingstijd;
Aanwezigheid personen;
Aanwezigheid kwetsbare objecten;
Stap 5: Bepaal het overstromingsrisico met kans*gevolg per overstromingsscenario en bepaal het
overstromingsrisico met de som overstromingsrisico’s per overstromingsscenario.
Voor buitendijkse gebieden wordt geen overstromingsrisico berekend.
Figuur 1.1
4
, 1.4 Norm
Dijktrajecten in Nederland zijn wettelijk verankerd met rijkscoördinaten en een kaart in de waterwet.
Hiervoor gelden normen die uitgaan van een overstromingsrisico. De norm is gebaseerd op het LIR en
kan worden verhoogd als het Groepsrisico of het economisch risico een grote invloed een significante
impact heeft. Het overstromingsrisico van de Nederlandse dijktrajecten varieert van 1:100 tot 1.000.000.
Nederland telt 234 dijktrajecten met een lengte van 0.2-47 km en een gemiddelde van 15 km.
In Nederland maken we gebruiken van Meerlaagse veiligheid (MLV) om het overstromingsrisico te
verkleinen.
Laag 1. kans verkleinen: preventie;
Laag 2. gevolgen verkleinen: ruimtelijke inrichting;
Laag 3. gevolgen verkleinen: crisisbeheersing
De definitie van een overstroming is: een gebied ter grote van minimaal een postcode is bedekt met
minimaal 0.2 meter water.
Maatschappelijke KostenBaten Analyse (MKBA)
Met een MKBA worden de kosten van dijkversterking afgezet tegen de kosten van een
overstromingsrisico. Hiermee wordt een signaleringsnorm bepaald als basis van een optimale
investeringsstrategie. De Signaleringsnorm (minister van VROM kan op dit moment subsidie geven) is
het moment dat er nog voldoende tijd is om maatregelen te nemen, voordat het punt wordt bereikt dat het
dijktraject niet meer voldoet aan de economisch acceptabele overstromingskans en het
basisveiligheidsniveau. Op dit moment moet het dijktraject worden verstevigd, waarna het weer terugzakt
tot de signaleringsnorm als gevolg van slijtage, stijging rivierafvoer, zeespiegelstijging en landzakking,
waarna het traject weer versterkt moet worden (Zaagtand). De uitgangspunten voor een MKBA worden
eens in de 12 jaar herzien en zijn:
Discontovoet > 5.5% per jaar;
Dodelijke slachtoffers > €6.7 miljoen;
getroffene > €12.000;
Economische groei > 1.9% per jaar;
80% van de evacuees zijn geen getroffenen;
Voorliggende keringen
Een voorliggende kering is een primaire kering die water aan twee zijden keert (afsluitdijk). De
betrouwbaarheid van een voorliggende kering hangt af van de hoogte van het achterliggende water. De
voorliggende kering wordt getoetst op faalkanseisen waarna achterliggende keringen (secundaire
keringen) worden getoetst op de overstromingskansnormen.
Er zijn enkele keringen in Nederland zoals de Diefdijk die buiten deze regelgeving vallen;
Er worden aanvullende eisen gesteld voor de kans op niet sluiten bij de Ramspol kering,
Oosterschelde kering, Hollandse IJsselkering en Maeslantkering;
Er zijn aanvullende eisen voor het Volkerak-zoommeer omdat het gebruikt wordt als waterbering.
1.5 typen primaire waterkeringen
Primaire waterkeringen kunnen worden opgedeeld in:
Type I > vervullen zelfstandig hun waterkerende functie;
o Type II > vervullen met behulp van een grondconstructie hun waterkerende functie;
o Type III > neemt waterkerende functie over na falen van een constructie;
o Type IV > Tast waterveiligheid aan na falen van een primaire kering.
Voor hoge gronden als de Utrechtse heuvelrug, Drenthe en de Veluwe geld geen overstromingsrisico.
5
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper bbakker2345. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €12,49. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 73918 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen