Kunstwerken in waterkeringen
Impact van geïnduceerde aardbevingen

Kunstwerken in waterkeringen
Impact van geïnduceerde aardbevingen

ir. A. Verweij
ing. R. Delhez (VNK)
ir. H.G. Burggraaf (TNO)
ir. J. Breedeveld
dr. ir. P. Meijers

1208624-008

© Deltares, 2014, B

Deltares
Titel

Kunstwerken in waterkeringen
Opdrachtgever

Project

Ministerie van Economische 1208624-008
Zaken

Kenmerk

Pagina's

1208624-008-GEO-0010gbh

61

Trefwoorden

Groningen, aardbevingen, gaswinning, kunstwerken, waterkeringen
Samenvatting

In het kader van het project "Effecten geïnduceerde aardbevingen op kritische infrastructuur
in Groningen, fase 2" zijn de effecten op diverse waterkerende kunstwerken in waterkeringen
nader beschouwd. Zo zijn er in de dijkringen in de provincie Groningen constructies als
sluizen, gemalen en coupures en langsconstructies als damwanden en kademuren aanwezig.
De toetsing van langsconstructies is onderzocht in het deelover de Kades en Dijken (rapport
1208624-002-GEO-0003).
In deze vervolgstudie is voor een beperkt aantal (4) waterkerende kunstwerken in meer detail
gekeken naar de gevoeligheid voor aardbevingen en de gevolgen voor de waterveiligheid.
Hiervoor is een aanzet tot een rekenmethodiek ontwikkeld om de effecten van een
geïnduceerde beving in de gebruikelijke toetsing van kunstwerken in waterkeringen mee te
nemen. De selectie van de meest kritieke kunstwerken heeft in overleg met de beheerders
van de kunstwerken plaatsgevonden. (Waterschappen Hunze en Aa's en Noorderzijlvest,
Provincie Groningen).
Gebleken is dat de constructies gevoelig kunnen voor enerzijds directe schade door trillingen;
anderzijds kan verdichting / verweking van losgepakte zandlagen invloed op de kustwerken
hebben. De vertaalslag van de geselecteerde naar alle waterkerende kunstwerken moet in
een volgende fase gemaakt worden aan de hand van de werkelijke situaties van de overige
kunstwerken.

Versie Datum
nov.2013

Auteur
ir. A. Verweij

Paraaf Review
Paraaf Goedkeuring
prof. ir. AF. van Tol
ing. AT. Aantjes
dr. ir. M. Korff

Jan.2014

ing. AT. Aantjes
dr. ir. M. Korff

Status

definitief

Kunstwerken in waterkeringen

Paraaf

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Inhoud
1 Kunstwerken in waterkeringen
1.1 Inleiding
1.2 Strategie toetsing
1.3 Leeswijzer

1
1
1
2

2 Selectie en prioritering
2.1 Selectie kunstwerken
2.2 Gebruikte gegevens

3
3
6

3 Uitgevoerde analyses
3.1 Faalmechanismen
3.2 Zakking door verdichting
3.3 Impact op constructies
3.4 Berekeningsmethode invloed van de aardbeving

7
7
7
7
8

4 Veiligheidsfilosofie
11
4.1 Normfrequentie
11
4.2 Faalkansruimte voor relevante mechanismen
11
4.3 Te beschouwen belastingcombinaties
12
4.3.1 Aanpak A conform de Eurocode: alleen hoogwater- of aardbevingsbelasting12
4.3.2 Aanpak B met gecombineerde dominante en niet dominante belasting
13
4.4 Toegepaste aanpak
13
5 Toetsing Coupure West Delfzijl
5.1 Algemene gegevens
5.2 Gebruikte gegevens
5.3 Hydraulische belastingen
5.4 Faalkansen in bestaande situatie
5.4.1 Overslag/overloop
5.4.2 Betrouwbaarheid sluiting
5.4.3 Onder- en achterloopsheid
5.4.4 Sterkte en stabiliteit
5.5 Faalkansen waterkerende functie ten gevolge van aardbeving
5.5.1 Overslag/overloop
5.5.2 Betrouwbaarheid sluiting
5.5.3 Onder- en achterloopsheid
5.5.4 Sterkte en stabiliteit
5.6 Conclusies toetsing Coupure West

15
15
15
16
17
17
17
17
17
18
19
19
20
20
21

6 Toetsing Gemaal de Drie Delfzijlen
6.1 Algemene gegevens
6.2 Gebruikte gegevens
6.3 Hydraulische belastingen
6.4 Faalkansen in bestaande situatie
6.4.1 Overslag/overloop
6.4.2 Betrouwbaarheid sluiting
6.4.3 Onder- en achterloopsheid

23
23
23
24
25
25
25
26

Kunstwerken in waterkeringen

i

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

6.5

6.6

6.4.4 Sterkte en stabiliteit
Faalkansen waterkerende functie ten gevolge van aardbeving
6.5.1 Overslag/overloop
6.5.2 Betrouwbaarheid sluiting
6.5.3 Onder- en achterloopsheid
6.5.4 Sterkte en stabiliteit
Conclusies toetsing gemaal Drie Delfzijlen

26
26
28
28
28
28
29

7 Toetsing Zeesluizen Farmsum
7.1 Algemene gegevens
7.2 Gebruikte gegevens
7.3 Hydraulische belastingen
7.4 Constructief gedrag van de Zeesluis Farmsum onder invloed van aardbevingen
7.4.1 Inleiding
7.4.2 Modelbeschrijving
7.4.3 Eigenwaarde analyse
7.4.4 Dynamische analyse
7.4.5 Toetsing momentcapaciteit
7.4.6 Toetsing dwarskrachtcapaciteit
7.4.7 Conclusies zeesluis Farmsum
7.4.8 Aanbevelingen zeesluis Farmsum
7.5 Faalkansen in bestaande situatie
7.5.1 Overslag/overloop
7.5.2 Betrouwbaarheid sluiting
7.5.3 Onder- en achterloopsheid
7.5.4 Sterkte en stabiliteit
7.6 Faalkansen waterkerende functie ten gevolge van aardbeving
7.6.1 Overslag/overloop
7.6.2 Betrouwbaarheid sluiting
7.6.3 Onder- en achterloopsheid
7.6.4 Sterkte en stabiliteit
7.7 Conclusies toetsing zeesluis Farmsum

31
31
32
32
33
33
33
35
39
41
43
45
45
47
47
47
48
48
49
50
50
51
51
52

8 Toetsing Grondduiker Duurswold
53
8.1 Algemene gegevens
53
8.2 Constructief gedrag van de Grondduiker Duurswold onder invloed van aardbevingen53
8.2.1 Inleiding
53
8.2.2 Rotatie
54
8.2.3 Afschuiving
55
8.2.4 Conclusies grondduiker Duurswold
55
8.3 Analyse voor aardbeving
55
8.4 Analyse na aardbeving
56
8.5 Conclusies toetsing grondduiker Duurswold
57
9 Conclusies en aanbevelingen
9.1 Conclusies algemeen
9.2 Conclusies toetsing Coupure West
9.3 Conclusies toetsing gemaal Drie Delfzijlen
9.4 Conclusies toetsing zeesluis Farmsum
9.5 Conclusies toetsing grondduiker Duurswold
9.6 Aanbevelingen

ii

59
59
59
59
60
60
60

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Bijlage(n)
Referenties

1

A Plaxis analyse

A-1

B E-mail bediening Zeesluizen Farmsum

B-1

C Grondonderzoek Wiertsema en Partners (2013)

C-1

D Analytische berekening zakkingen

D-1

E Inventarisatie kunstwerken in waterkeringen Groningen

E-1

Kunstwerken in waterkeringen

iii

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

1 Kunstwerken in waterkeringen
1.1

Inleiding
In het kader van het project “Effecten geïnduceerde aardbevingen op kritische infrastructuur
in Groningen, fase 2” zijn de effecten op diverse waterkerende kunstwerken in waterkeringen
nader beschouwd. Zo zijn er in de dijkringen in de provincie Groningen constructies als
sluizen, gemalen en coupures en langsconstructies als damwanden en kademuren aanwezig.
De aanwezigheid van langsconstructies is meegenomen in het deel over de Kades en Dijken
(rapport 1208624-002-GEO-0003).
In deze vervolgstudie is voor een beperkt aantal (4) waterkerende kunstwerken in meer detail
gekeken naar de gevoeligheid voor aardbevingen en de gevolgen voor de waterveiligheid.
Hiervoor is een aanzet tot een rekenmethodiek ontwikkeld om de effecten van een
geïnduceerde beving in de gebruikelijke toetsing van kunstwerken in waterkeringen mee te
nemen. De selectie van de meest kritieke kunstwerken heeft in overleg met de beheerders
van de kunstwerken plaatsgevonden. (Waterschappen Hunze en Aa’s en Noorderzijlvest,
Provincie Groningen). De vertaalslag van de geselecteerde kunstwerken naar alle
kunstwerken moet in een volgende fase nog gemaakt worden aan de hand van de werkelijke
situaties van de overige kunstwerken.

1.2

Strategie toetsing
Afhankelijk van het type kunstwerk is bepaald welke onderdelen getoetst moeten worden aan
de hand van de in de Quick Scan geïdentificeerde faalmechanismen. Voor de toetsing zijn de
benodigde gegevens (constructietekeningen en ondergrondgegevens) door de beheerder
aangeleverd. De beoordeling van de constructieve aspecten is door TNO Bouw uitgevoerd.
Op dit moment bestaan geen normen voor toelaatbare vervormingen (absolute vervorming,
verschilvervorming, scheefstand) en trillingsniveaus (bijvoorbeeld voor de bewegingswerken),
derhalve is door Deltares in overleg met TNO hiervoor een inschatting gemaakt.
Voor de beschouwde kunstwerken zijn als de kans op overstroming ten gevolgen van een
aardbeving niet uitgesloten kan worden, mogelijke maatregelen (preventief dan wel correctief)
voorgesteld. Prioritering van de maatregelen hangt af van de kans op schade (welke weer
een functie zal zijn van de aardbevingsbelasting), de kans dat er daarbij niet voldoende snel
noodmaatregelen getroffen kunnen worden en de mogelijke gevolgschade.
Bij het schatten van de globale faalkans van de waterveiligheidsfunctie wordt de te
verwachten invloed van de aardbeving op fundatie en constructie zo goed mogelijke
meegenomen. Aan de hand van de globale faalkansen kan een uitspraak worden gedaan of
de waterkerende kunstwerken voldoen aan de wettelijke eisen die aan de water kerende
functie worden gesteld.
Ten behoeve van de faalkansbepaling wordt onder andere gebruik gemaakt van de binnen
het project Veiligheid Nederland in Kaart (VNK) ontwikkelde methode om globale faalkansen
af te schatten. VNK gebruikt deze methode bij het berekenen van overstromingskansen, om
de objecten die geen significante bijdrage aan de waterveiligheid van de beschouwde dijkring
leveren eruit te kunnen filteren. Basis van deze methode is dat bij de diverse
faalmechanismen de buitenwaterstand sterk dominant is bij de faalkansbepaling. Voor
achtergronden omtrent de methode van het afschatten van globale faalkansen wordt
verwezen naar [1].

Kunstwerken in waterkeringen

1 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

In eerste instantie wordt de uitgangssituatie voor het waterkerende kunstwerk beschouwd,
waarbij dus nog geen sprake is van beïnvloeden van de waterkerende functie van het object
door aardbevingen. Vervolgens worden de gevolgen van de aardbevingen voor de
waterveiligheid zo goed mogelijk meegenomen en ontstaat een beeld van de waterkerende
capaciteiten van de kunstwerken na een aardbeving.
Per waterkerend kunstwerk is een hoofdstuk opgezet, met daarin een korte beschrijving van
het object en de schatting van de faalkansen voor de diverse faalmechanismen.
1.3

Leeswijzer
In hoofdstuk 2 wordt ingegaan op de selectie en prioritering van kunstwerken die in deze
studie zijn onderzocht. In hoofdstuk 3 worden de uitgevoerde analyses besproken.
Vervolgens wordt in hoofdstuk 0 ingegaan op de ontwikkeling van de veiligheidsfilosofie voor
het toetsen van effecten van aardbevingen op kunstwerken in waterkeringen. In de
hoofdstukken 5 t/m 8 worden de toetsingen van de 4 kunstwerken beschreven. De conclusies
en aanbevelingen zijn in hoofdstuk 9 opgeschreven.

2 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

2 Selectie en prioritering
2.1

Selectie kunstwerken
Teneinde een eerste schifting te maken zijn is het gecombineerde areaal aan kunstwerken
van de Provincie Groningen en de waterschappen Noorderzijlvest en Hunze en Aa’s
onderzocht. Het selectiegebied is bepaald op basis van het voorkomen van de geïnduceerde
bevingen, de locatie, en het type constructie. Alle getoonde constructies binnen het getoonde
selectiegebied zijn in Bijlage E beschreven op basis van informatie van de diverse websites.
In overleg met de provincie en de waterschappen is de compleetheid beoordeeld en zijn
constructies gekozen die in dit onderzoek nader zijn onderzocht.
In Figuur 2.1 zijn de geïdentificeerde locaties van kunstwerken weergegeven die onder
beheer zijn van de provincie en de waterschappen. Op de kaart is tevens de zonering van de
Peak Ground Acceleration (PGA) overgenomen zoals die ten tijde van de selectieprocedure
is gehanteerd [bron: KNMI brief d.d. 20130822 “KNMI Eerste resultaten van de verwachte
grondbeweging bij een aardbeving met een magnitude 5.0”].

Legenda
Provincie Groningen
Waterschap Noorderzijlvest
Waterschap Hunze en Aa’s

Figuur 2.1 Locatiekaart kunstwerken in waterkeringen met KNMI zonering PGA [bron kaart: Google Maps;
zonering: brief d.d. 20130822 “KNMI Eerste resultaten van de verwachte grondbeweging bij een
aardbeving met een magnitude 5.0”]

In Tabel 3.1 staan de geïdentificeerde kunstwerken in waterkeringen in de provincie
Groningen samengevat. Aangegeven is bij wie het kunstwerk in beheer is. Daarnaast is een
aanduiding gegeven van het type waterkering, type kunstwerk en de ligging in de PGA
Kunstwerken in waterkeringen

3 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

zonering van het KNMI. Tabel 2.1 is input geweest voor het overleg tussen Deltares, TNO en
de beheerders op basis waarvan de kunstwerken zijn geselecteerd.

Zeesluizen Farmsum
Oosterhornsluis
Groevesluizen
Bronssluis / Slochtersluis
Driewegsluis / Oostersluis
Dorkwerdersluis
Sluis Zuidbroek
Eextersluis
Grondduiker Duurswold

constructie

beheer
PG
PG
PG
PG
PG
PG
PG
PG
PG

type WK type KW ondergrond PGA zone
3
3
2
2
1
3
2
1
2
3
2
4
2
3
2
2
2
3
2
1
2
3
3
1
2
3
3
1
2
3
2
1
2
2
2
2

Oude Zeesluis Delfzijl
Termunterzijl (gemaal/spuisluis)
Meetpunt scheve klap
Gemaal Woudbloem

H&A
H&A
H&A
H&A

3
3
1
1

3
3
1
2

1
2
2
2

R.J. Cleveringsluizen
Robbengatsluis
Zeegemaal Noordpolderzijl
Zeegemaal Spijksterpompen
Gemaal De Drie Delfzijlen
Coupures Delfzijl
Zoetwaterleiding Emmapolder
In- / uitlaat Eemscentrale

NZV
NZV
NZV
NZV
NZV
NZV
NZV
NZV

3
3
3
3
3
3
3
3

3
3
2
2
2
3
2
2

3
3
3
3
1
2
2
3

type WK
primair
regionaal
anders

3
2
1

type KW
sluis, coupure
gemaal, leiding
anders

3
2
1

2
1
3
2

ondergrond
zand los
zand matig
zand vast

3
2
1

1
1
3
2
2
2
2
2

PGA zone
0,20
0,15 - 0,20
0,10 - 0,15
< 0,10

4
3
2
1

Tabel 2.1 Overzicht kunstwerken in waterkeringen in Groningen met de beheerder, het type waterkering (WK),
kunstwerk (WK) en de te hanteren versnelling

Met behulp van Dinoloket is informatie over de ondiepe ondergrond ingewonnen. Zodoende
kan per constructie de gevoeligheid van de ondergrond worden bekeken. Het criterium hierbij
is de aanwezigheid van losgepakte zandlagen, die bij een aardbeving zouden kunnen
verweken. Voor alle locaties is getracht grondonderzoek (sonderingen) uit Dino te halen; er is
gezocht naar zandlagen tot de verkende diepte van de sonderingen met een waarde van de
conusweerstand (qc) van ca. 2,5 MPa tot 5 MPa; dit zijn typische waarden van de
conusweerstand voor losgepakt en daarmee verwekingsgevoelig zand. Dergelijke zandlagen
kunnen door een aardbeving invloed op de kunstwerken uitoefenen. Het kan hierbij enerzijds
gaan om zakking door verweking / verdichting van een losgepakte zandlaag onder de
fundering van een kunstwerk, maar ook om een toename in horizontale belasting door
verweking van een losgepakte aanvulzandlaag naast de constructie.
In overleg met de Provincie Groningen en de waterschappen Noorderzijlvest en Hunze en
Aa’s is besloten in deze fase de volgende kunstwerken te onderzoeken (zie Tabel 2.2). Deze
waterkerende kunstwerken liggen in dijkring 6. Van bovenstaande objecten zijn de Coupure
West Delfzijl en gemaal de Drie Delfzijlen in het project VNK2 (Veiligheid Nederland in Kaart
2, ref. [1]) geanalyseerd, waarbij met behulp van het probabilistische rekenprogramma PCRing faalkansen zijn bepaald. Voor de Zeesluis Farmsum geldt dat hiervan binnen VNK2
globale faalkansen zijn bepaald, maar dat er geen nadere analyse heeft plaatsgevonden. De
inschatting met globale faalkansen heeft aangegeven dat de zeesluis qua waterveiligheid in
principe geen potentieel zwakke schakel is in de dijkring.

4 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Waterkerend
kunstwerk
Coupure West Delfzijl

Coördinaten

53°19'46.08"N,
6°55'32.89"O
Gemaal
de
Drie 53°19'43.18"N,
Delfzijlen
6°55'29.66"O
Zeesluis Farmsum
53°19'14.16"N,
6°56'26.49"O
Grondduiker Duurswold 53°18'43.39"N,
6°55'38.76"O
Tabel 2.2

Waterkering

Normfrequentie

Primair categorie
A
Primair categorie
A
Primair categorie
A
Regionaal

1/4.000
1/4.000
1/4.000
-

Selectie van waterkerende kunstwerken

Tot slot geldt voor de grondduiker dat deze niet in de primaire waterkering ligt en op basis
daarvan niet binnen VNK2 beschouwd is. Tevens heeft dit object ook geen waterkerende
functie. De grondduiker maakt echter wel deel uit van de kritische infrastructuur rondom de
waterveiligheid, aangezien deze afwatering van het gehele achterland van Hunze & Aa’s
mogelijk maakt. In Figuur 2.2 is de ligging van de kunstwerken weergegeven.

Figuur 2.2 Locatie van de kunstwerken (Bron: Google Earth)

Kunstwerken in waterkeringen

5 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

2.2

Gebruikte gegevens
Na gezamenlijke prioritering met de beheerders hebben Deltares / TNO relevante gegevens
van de geselecteerde kunstwerken van de beheerders ontvangen. Dit betreft o.a. de
volgende data:
•
•
•

Constructietekeningen kunstwerk en evt. onder- en achterloopsheidschermen.
Funderingstekeningen.
Toetsrapporten met achterliggende rapporten en berekeningen van de laatste en
voorgaande toetsrondes.

Gewenst doch nog niet ontvangen en daardoor niet beschouwd zijn de volgende gegevens:
•
•
•
•

Wapeningstekeningen.
Ontwerprapporten.
Grondonderzoeksrapporten.
Inspectierapporten.

6 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

3 Uitgevoerde analyses
3.1

Faalmechanismen
In het gebied komen diverse kunstwerken voor met een waterkerende functie (sluizen, kades,
coupures en damwanden). Ten aanzien hiervan is vooral gekeken naar zakkingen in de
ondergrond en naar de mogelijke verschilzetting die bij een kunstwerk op kan treden. Dit is
afhankelijk van de lokale opbouw van de ondergrond. Aan de kust waar dikkere Holocene,
relatief losgepakte, zandlagen voorkomen is dit effect groter. Ook hier is het al dan niet
optreden van verweking doorslaggevend. Op basis van de quick scan werden afhankelijk van
de aanwezigheid van zandlagen zakkingen tot 60 cm niet uitgesloten. Daarbij kan ook sprake
zijn van aanzienlijke zettingsverschillen over de constructie.
In dit rapport worden waterkerende kunstwerken getoetst op de volgende faalmechanismen,
zowel in de huidige situatie als na het optreden van een aardbeving.
•
•
•
•

3.2

Overslag / overloop (kerende hoogte).
Betrouwbaarheid sluiting.
Onder- en achterloopsheid.
Sterkte en stabiliteit.

Zakking door verdichting
Er bestaan op dit moment helaas geen modellen die kruinzetting voldoende nauwkeurig
kunnen voorspellen, zodra zandlagen geheel of gedeeltelijk verweken. De in deze studie
gepresenteerde berekening van kruinzetting is daarom alleen indicatief en geschikt voor een
kwalitatieve beoordeling van meer en minder gevoelige locaties. Deze subparagraaf bevat
een korte samenvatting van de modellen die worden gebruikt voor indicaties van kruindaling.
Details worden beschreven in rapport 1208624-002-GEO-0003.
De zetting van een kunstwerk wordt opgebouwd gedacht uit de volgende bijdragen:
•
Vervorming van geheel of gedeeltelijk verweekte zandlagen onder het kunstwerk door:
a. Wegpersen (squeezing): het zijdelings wegpersen van volledig verweekt zand
door het gewicht van de bovenliggende constructie. De vervorming wordt
voorspeld met hulp van een functie die is gefit op resultaten van eindigeelementenberekeningen. Deze bijdrage wordt alleen significant geacht als de
fundering van de constructie zich in of direct boven een losgepakte zandlaag
bevindt.
b. Verdichting (compactie) van een verweekte zandlaag. Deze treedt na afloop
van de aardbevingsbelasting, nadat er poriewater is afgestroomd. De
vervorming wordt voorspeld met hulp van eenvoudige empirische functies, die
zijn afgeleid uit de literatuur.

3.3

Impact op constructies
In opdracht van Deltares heeft TNO onderzoek gedaan naar het constructieve gedrag van
een tweetal waterbouwkundige constructies in Noordoost Groningen onder invloed van
aardbevingen tegen gevolge van de gaswinning ter plaatse. Dit hoofdstuk bevat de tekst van
het memorandum van TNO. Waar nodig zijn aanvullingen in de tekst gedaan. Het geeft een
samenvatting van het onderzoek, bestaande uit de analyse van de grondduiker Duurswold

Kunstwerken in waterkeringen

7 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

(paragraaf 8.2) en de zeesluis Farmsum (paragraaf 7.4). De conclusies en aanbevelingen
van het onderzoek zijn opgenomen in paragraaf 8.2.4.
Voor de grondduiker te Duurswold is ook een analyse met de eindige elementen methode
gedaan. Hiervoor is het EEM programma Plaxis gebruikt, waarbij een 2D analyse van de
dwarsdoorsnede over de duiker is gemaakt. De resultaten van de Plaxis analyse zijn
gepresenteerd in Bijlage A.
3.4

Berekeningsmethode invloed van de aardbeving
De toetsing van de invloed van de aardbeving op de waterkerende kunstwerken wordt
gedaan door aan de hand van de grondgesteldheid een door de beving geïnduceerde
(verschil)zakking te bepalen. Vervolgens worden de effecten van die (verschil)zakking op de
beschouwde faalmechanismen bepaald. Daarnaast wordt de directe impact van de trillingen
op de constructie beschouwd. De input hiervoor wordt gevormd door de recente data van het
KNMI (zie Figuur 3.1).
Aan de hand van lokale grondgegevens (zie bijlage C) zijn mogelijk optredende globale
zettingen berekend. In bijlage D zijn de zakkingen per sondering weergegeven. Hiervoor is de
empirische methode van Tokimatsu gebruikt (rapport 1208624-002-GEO-0003). Met deze
methode worden op basis van de met sonderingen gemeten conusweerstand van de
ondergrond de maximaal te verwachten zettingen van de ondergrond berekend. De maximaal
optredende zetting voor de constructie is afhankelijk van de methode van funderen van het
kunstwerk. Indien de fundering diep genoeg is weggezet zal de constructie slechts een
gedeelte van de met Tokimatsu berekende zetting ondergaan. In bijlage D is ook de invloed
van de importance factor (zie hoofdstuk 4) weergegeven. De resultaten van deze
berekeningen worden in de hoofdstukken 5 t/m 8 in de paragraaf “Faalkansen waterkerende
functie ten gevolge van aardbeving” gepresenteerd.

8 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Figuur 3.1 Piekversnellingen in de rekenpunten met een terugkeertijd van 475 jaar (bron: KNMI)

Kunstwerken in waterkeringen

9 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

4 Veiligheidsfilosofie
4.1

Normfrequentie
In het onderzoek naar het effect van geïnduceerde aardbevingen op de waterveiligheid van
waterkerende kunstwerken worden objecten in zowel primaire als regionale waterkeringen
beschouwd. Conform de veiligheidsfilosofie bij waterkeringen, zie rapport 1208624-002-GEO0003, wordt de vigerende normfrequentie voor de jaarlijkse overschrijdingskans van een
dijkstrekking t.b.v. dit onderzoek geïnterpreteerd als een toelaatbare overstromingskans:
•
•

4.2

voor de primaire keringen (zeedijken) in Groningen is een maximaal toelaatbare
terugkeertijd van 4000 jaar (1:4000) vastgesteld;
voor de regionale keringen in Groningen is op dit moment een maximaal toelaatbare
terugkeertijd van 100 jaar (1:100) vastgesteld.

Faalkansruimte voor relevante mechanismen
Conform de vigerende leidraden voor waterkerende kunstwerken in primaire en regionale
waterkeringen, respectievelijk Leidraad Kunstwerken (2003) en Leidraad Waterkerend
Kunstwerken in Regionale Keringen (2011), dient een dergelijk object op grond van de
Waterwet met voldoende betrouwbaarheid een waterkerende functie te vervullen. De toetsing
op veiligheid dient daarbij per doorsnede te worden uitgevoerd op het deelaspect dat
rechtstreeks tot overstroming leidt (golfoverslag en overloop door onvoldoende hoogte) en op
alle overige aspecten (faalmechanismen) die verlies van stabiliteit kunnen initiëren. Voor
waterkerende kunstwerken zijn de hoogwater gedreven mechanismen: niet sluiten, onder- en
achterloopsheid en sterkte en stabiliteit van de constructie(onderdelen).
Omdat het hier de toetsing van bestaande kunstwerken betreft is het mogelijk (doch niet
perse noodzakelijk!) een aanpassing van de veiligheidsnorm te accepteren voor
faalmechanismen in relatie tot aardbevingen (zie hiervoor ook rapportage (rapport 1208624002-GEO-0003). Voor de hier uitgevoerde toetsing is ervan uit gegaan dat voor de gehele
dijkring een extra faalkansruimte van 20% geaccepteerd wordt voor de faalmechanismen die
tijdens een aardbeving een verhoogde kans van optreden hebben. Voor kunstwerken is dan
een extra faalkansruimte van 5% voorhanden, wat in een vergroting met een factor 1,4
(=17,5/12,5) kan worden vertaald. Wat betreft de toelaatbare faalkans voor de
faalmechanismen voor kunstwerken geldt, inclusief de invloed van de aardbevingsbelasting,
dan in lijn met beide vigerende leidraden:

•
•
•

voor hoogte de norm:
voor niet sluiten 1/10 norm:
voor sterkte en stabiliteit 1/100 norm:

(primair)
3,5 10-4 per jaar
3,5 10-5 per jaar
3,5 10-6 per jaar

(regionaal)
1,4 10-2 per jaar
1,4 10-3 per jaar
1,4 10-4 per jaar

In beide leidraden hebben de vereiste betrouwbaarheidsindices de levensduur van de
constructie als referentieperiode. De omrekening vanuit jaarkansen vindt plaats middels de
levensduurfactor (fN = 10 jaar). Dit leidt tot vereiste betrouwbaarheidsindices (beta) voor
sterkte en stabiliteit van circa 4,0 (primair) en 3,0 (regionaal) over de levensduur.

Kunstwerken in waterkeringen

11 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

4.3

Te beschouwen belastingcombinaties
In lijn met de veiligheidsfilosofie bij waterkeringen moet een aantal combinaties van
dominante en niet dominante belastingcomponenten van hoogwater (MHW) en aardbevingen
(PGA) worden beschouwd. Aan de daarbij genoemde combinaties wordt voor de volledigheid
nog een vierde toegevoegd:
1
2
3
4

alleen hoogwaterbelasting
waterstand dominant en PGA niet dominant verondersteld
PGA dominant en waterstand niet dominant verondersteld
alleen aardbevingsbelasting

Met de vereiste betrouwbaarheidsindices kan tot terugkeertijden worden gekomen, op basis
waarvan een passende rekenwaarde van de belastingcomponenten (hoogwater, PGA) kan
worden vastgesteld. Hierbij is het praktisch onderscheid te maken tussen een aanpak (A) bij
alleen hoogwater- of aardbevingsbelasting (combinatie 1 en 4) of bij een gecombineerde
dominante en niet dominante belastingcomponent (combinatie 2 en 3) (aanpak B).
4.3.1

Aanpak A conform de Eurocode: alleen hoogwater- of aardbevingsbelasting
In de situatie met alleen een aardbevingsbelasting wordt – met de volgens Eurocode 0 (EN
1990:2002) samenhangende indelingen in Reliability Classes (RC), Consequences Classes
(CC) en Importance Classes – als volgt tot een terugkeertijd gekomen:
•

De vereiste betrouwbaarheidsindices van =4,0 (primair) en =3,0 (regionaal) over de
levensduur sluiten aan bij de minimale betrouwbaarheidsindices over de levensduur van
=4,3 bij RC3/CC3 en =3,3 bij RC1/CC1 voor gebouwen en civiele constructies
conform bijlage B van Eurocode 0 (EN 1990:2002).

•

Bij het ontwerpen van gebouwen op aardbevingsbelasting op basis van Eurocode 8
(prEN 1998-1:2003) worden vier Importance Classes (met bijbehorende importance
factor I) onderscheiden. Importance Classes IV en I corresponderen (volgens het
bijschrift bij tabel 4.3) blijkbaar met CC3 respectievelijk CC1.

•

Voor deze importance factors dienen, net als voor referentiewaarde voor de terugkeertijd van de aardbevingsbelasting (TNCR), waarden in de Nationale Bijlage bij
Eurocode 8 te worden vastgesteld. Aangezien deze Nederlandse Nationale Bijlage
vooralsnog ontbreekt, zou er hier kunnen worden uitgegaan van de in de Eurocode
voorgestelde waarden: I;IV = 1,4 (primair), I;I = 0,8 (regionaal) en T NCR = 475 jaar.

•

Volgens de recente KNMI-voorspellingen (zie Figuur 3.1) behoort bij TNCR = 475 jaar
een (referentiewaarde van de) PGA van 0,35g voor de onderzochte locaties, waaruit
vervolgens wordt geconcludeerd dat in een situatie met alleen de aardbevingsbelasting
een PGA van 0,49g (primair) dan wel 0,28g (regionaal) moet worden aangehouden.

Voor de situatie waarin er alleen hoogwaterbelasting aanwezig is, kan met de vigerende
ENW-leidraden tot een bij de norm volgens de Waterwet passende terugkeertijd worden
gekomen. Daarop wordt hier niet verder ingegaan.

12 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

4.3.2

Aanpak B met gecombineerde dominante en niet dominante belasting
In lijn met de veiligheidsfilosofie bij waterkeringen, zie rapport 1208624-002-GEO-0003,
zouden ook combinaties van hoogwater- en aardbevingsbelasting kunnen worden
beschouwd, met invloedsfactoren voor de dominant en niet dominant aangenomen belasting.
In het geval van de waterkeringen is hierbij van de ISO gestandaardiseerde invloedsfactoren
( dominant = 0,7 en niet dominant = 0,28) uitgegaan. Zodat geldt:
•
•

waterstand dominant verondersteld:
aardbevingsbelasting dominant verondersteld:

H = 0,7

a = 0,28

H = 0,28

a = 0,7

Voor het bepalen van de maatgevende belastingcombinatie, kan met de betrouwbaarheidseis
over de levensduur voor sterkte en stabiliteit ( doel;st) tot bijbehorende terugkeertijden worden
gekomen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van het volgende verband tussen de faalkans op
jaarbasis Pf;1( , ) en de faalkans op levensduurbasis Pf;10( , ):
Pf;10( , ) = 1-(1- Pf;1( , ))10
Hiermee wordt bij de kunstwerken in primaire waterkeringen tot terugkeertijden van 3713 jaar
(dominant) en 70 jaar (niet dominant) gekomen, terwijl voor regionale waterkeringen terugkeertijden van 544 jaar (dominant) en 45 jaar (niet dominant) worden berekend. Op basis
hiervan, en uit de KNMI-voorspellingen ontleende versnellingen op de specifieke locaties van
de te beschouwen waterkerende kunstwerken, is tot de onderstaande PGA’s gekomen.

Tabel 4.1

4.4

Op basis van afleiding betrouwbaarheidseis op levensduurbasis conform Leidraad Kunstwerken

Toegepaste aanpak
Op het moment van selectie van de te hanteren aardbevingsbelasting (piekversnelling en
magnitude) was de te hanteren veiligheidsfilosofie, met de bijbehorende terugkeertijden, nog
niet definitief vastgesteld. Met aanpak B wordt een aanzienlijk hogere waarde voor de PGA
gevonden dan bij aanpak A. Naar de mening van Deltares is die aanpak te conservatief
vanwege de grote onzekerheid in de staart van de kansverdeling voor de versnelling. Minder
conservatieve resultaten zouden kunnen worden behaald uitgaande van een andere set
invloedsfactoren ( dominant), maar deze kunnen vooralsnog niet worden gegeven.
Er is in dit onderzoek gekozen voor de aanpak A conform de Eurocode. Volgens EC8 moet
voor de piekversnelling worden vermenigvuldigd met een zogenaamde importance factor I .

Kunstwerken in waterkeringen

13 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Met die factor wordt indirect voor belangrijke constructies gerekend met een grotere
herhalingstijd. De grootte van de importance factor dient in de nationale annex bij EC8
vastgesteld te worden; deze is momenteel nog niet vastgesteld voor Nederland. Ook zullen
naar verwachting de eisen voor waterkeringen waarschijnlijk afwijken van de eisen voor
gebouwen. In EC 8 zijn wel suggesties gegeven voor de importance factor.
Gezien de planning van dit project diende tegelijkertijd de veiligheidsfilosofie te worden
ontwikkeld, alsook de rekenmodellen en ook de uitvoering van de analyses daarmee. In de
analyses is nu uitgegaan van een importance factor I = 1,0 zodat de waarde van de PGA
waarmee is gerekend 0,35g bedraagt. Er is vooralsnog besloten om voor de berekening uit te
gaan van de bij aardbevingen standaard herhalingstijd van 475 jaar
Voortschrijdend inzicht heeft geleerd dat voor belangrijke constructies met waterkerende
functie wellicht met een hogere importance factor en PGA gerekend moet worden (tot I = 1,4
/ PGA = 0,49g). De effecten op de resultaten worden bij de conclusies kwalitatief beschouwd.
De veiligheidsfilosofie dient nog nader te worden ontwikkeld, zie hiervoor de aanbevelingen in
hoofdstuk 9.

14 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

5 Toetsing Coupure West Delfzijl
5.1

Algemene gegevens
Dit kunstwerk betreft een coupure die in 1960 is gebouwd. Het kunstwerk bestaat uit een
gewapend betonnen constructie gefundeerd op houten palen. In 1998 zijn er aanpassingen
gemaakt aan de wanden en vloeren en zijn er aan de hoogwaterkerende zijde
mortelschroefpalen aangebracht. De betonnen coupure is aan weerszijde opgesloten door
stalen damwandschermen, die over een langere lengte achter het haventerrein van Delfzijl
aanwezig zijn. De coupure wordt gesloten middels een stalen draaideur en met behulp van
een kraan en schotbalken is een noodkering te realiseren. De schotbalken liggen bij de
Noordelijke coupure te Delfzijl opgeslagen.

Figuur 5.1 Coupure West Delfzijl met draaideur

Onder de betonconstructie van de coupure is een damwandscherm aanwezig die doorloopt
tot in de onderliggende kleilaag. De drempel bevindt zich op circa NAP +3,80 m en de
bovenzijde van de deur bevindt zich op circa NAP +6,86 m.
5.2

Gebruikte gegevens
Voor de beschouwingen van dit kunstwerk is gebruik gemaakt van de volgende gegevens:
Achtergrondrapport Westelijke coupure Delfzijl, Veiligheid Nederland in Kaart 2, RWS20000124, d.d. 20 juni 2012.
Rapport “Geavanceerde toetsing betrouwbaarheid sluiting; Westelijke Coupure”; Royal
Haskoning; rapportnr. 9V9464.A0;status Definitief; 25 mei 2010.
Rapport “Beoordelingsrapport westelijke Coupure delfzijl 6”; Projectbureau VNK’; docnr
VNK.06.01.001; status definitief; 26 juli 2005.
Rapport “Toetsing op veiligheid Groninger Zeedijk; Westelijke Coupure Delfzijl; DHV
Milieu en Infrastructuur; status Definitief; Maart 2003.

Kunstwerken in waterkeringen

15 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Tekening “Coupures en Zeewering Kleine waterpoort; Sloopwerk en funderingsplan;
Witteveen en Bos; nr Dz3.20.4017; Revisie d.d. 11-12-1997.
Tekening “Waterschap Eemszijlvest; Bijlage 6; nr B2-62.296, datum onbekend.

5.3

Hydraulische belastingen
Bij de bepaling van globale faalkansen ten aanzien van waterkeren wordt de belasting
gevormd door een combinatie van de buitenwaterstand en de binnenwaterstand. In dit geval
is er alleen sprake van een mogelijk waterniveau aan de buitenzijde van de kering. Aan de
binnenzijde liggen de straten van Delfzijl.
De overschrijdingsfrequenties van de diverse buitenwaterstanden kunnen worden
weergegeven met behulp van een overschrijdingsfrequentielijn. In onderstaand figuur is deze
voor de locatie van de coupure weergegeven, waarbij gebruikt gemaakt is van de
Thermometer Randvoorwaarden 2006 (TMR2006).

Figuur 5.2 Overschrijdingsfrequentielijn Westelijke Coupure Delfzijl

Uit de bovenstaande overschrijdingslijn kan worden afgelezen dat het toetspeil (1/4.000)
NAP +6,02 m bedraagt. Hierbij wordt aangegeven dat het hydraulische randvoorwaardepunt
dat ten grondslag ligt aan bovenstaande lijn, zich buiten de haven bevindt. Nu heeft de
voorliggende havendam een kerende hoogte van circa NAP +4,50 m, zodat bij het bereiken
van het toetspeil buiten de haven, dit ook ongeveer in de haven ter plaatse van de coupure
aanwezig zal zijn. Daarnaast is er een open verbinding tussen haven en het buitenwater.
Voor de golfhoogte wordt een waarde van 0,40 m aangehouden conform de rapportage van
de wettelijke toetsing. Dit is vermoedelijk nog conservatief, omdat de maatgevende
waterstand plaatsvindt bij een wind die zich in de noordwesthoek bevindt, waardoor ter
plaatse van de coupure sprake is van afwaaiing.

16 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

5.4

Faalkansen in bestaande situatie
In deze paragraaf worden de globale faalkansen gepresenteerd die worden gevonden in een
situatie waarbij mogelijk beïnvloeden van de waterveiligheid door een aardbeving nog niet
zijn meegenomen.

5.4.1

Overslag/overloop
De globale faalkans voor dit faalmechanisme is bepaald door uit te gaan van een maximaal
toelaatbaar overslag/overloopdebiet van 0,1 m³/s/m¹ bij een kerende hoogte van NAP +6,86
m. De inschatting is dat bij dit debiet er geen erosie van de achterliggende straat plaatsvindt.
Het instromende debiet zal uiteraard wel zorgen voor enige wateroverlast. Bij een golfhoogte
van 0,40 m leidt het overslag/overloopdebiet conform figuur B2.4 uit de Leidraad
Kunstwerken tot het uitgangspunt dat er geen overhoogte benodigd is. Dit betekent dat de
faalkans kan worden geschat door de overschrijdingsfrequentie van NAP +6,86 m te bepalen.
Conform de overschrijdingsfrequentielijn bedraagt de faalkans hiermee circa 6,5·10-6 (1/jaar).
Ter vergelijking, binnen VNK is met PC-Ring een faalkans van 4,03·10-6 (1/jaar) berekend.

5.4.2

Betrouwbaarheid sluiting
Bij dit faalmechanisme is gebruik gemaakt van de kans op niet sluiten die bepaald is in het
rapport “Geavanceerde toetsing betrouwbaarheid sluiting; Westelijke Coupure”. De kans op
het mislukken van de hoogwatersluiting van de coupure bedraagt conform dit document
2,0·10-5 (1/vraag).
De drempelhoogte van de coupure (NAP +3,80 m) is gehanteerd als het Open KeerPeil1
(OKP) van de coupure. Vervolgens is gesteld dat falen optreedt als in geopende toestand er
meer dan 0,1 m³/s/m¹ over de drempel stroomt. De overschrijdingsfrequentie van de
drempelhoogte bedraagt circa 0,25 (1/jaar) (overschrijdingskans is 0,221 1/jaar)2. De globale
faalkans bedraagt hiermee 0,221×2,0·10-5 = 4,42·10-6 (1/jaar). Ter vergelijking, in VNK is een
faalkans van 1,91·10-6 (1/jaar) berekend.

5.4.3

Onder- en achterloopsheid
Ten aanzien van dit faalmechanisme is binnen VNK2 gesteld dat het aanwezige kwelscherm
steekt tot in de kleilaag die onder de coupure aanwezig is. Op basis hiervan is de kans op
onderloopsheid als gevolg van de coupure verwaarloosbaar klein. Achterloopsheid is in dit
geval ook niet relevant, aangezien de coupure onderdeel is van een lange doorgaande
keerwand, waarbij stalen damwandschermen aansluiten op de zijkant van de coupure.
Voor objecten waarvan de faalkans niet direct kwantitatief bepaald wordt, wordt aangegeven
dat ze geen bijdragende faalkans hebben en dat ze voldoen aan de eisen in de Waterwet.
Hier wordt dit aangeduid door te stellen dat de faalkans kleiner is dan 1,0·10-6 (1/jaar) voor
onder- en achterloopsheid.

5.4.4

Sterkte en stabiliteit
Maatgevend wordt de sterkte van het keermiddel ingeschat. De stabiliteit van de constructie
wordt niet beschouwd omdat de betonconstructie van de coupure middels
damwandschermen is opgenomen in de naastliggende dijkconstructie en omdat het object op
palen gefundeerd is. Het is hiermee een robuuste constructie.

1

Open KeerPeil is die buitenwaterstand, waarbij aan de binnenzijde van de waterkering problemen ontstaan.

2

In het hogere frequentiegebied (>1/10) komen frequentie en kans niet exact met elkaar overeen. De frequentie van
een extreme situatie wordt immers met behulp van een exponentiele verdeling omgezet naar een kans. Voor lagere
frequenties (<1/10) komen frequentie en kans met elkaar overeen.

Kunstwerken in waterkeringen

17 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

De sterkte van de deur is in VNK2 ook beschouwd. Op basis van de VNK1-rapportage (d.d.
26 juli 2005) is bepaald dat het ontwerppeil NAP +6,66 m bedraagt, bij een binnenwaterstand
van NAP +3,50 m. Conservatief wordt uitgegaan van een
destijds aangehouden
veiligheidsfactor van 1,2. Hiermee komt de karakteristieke waarde van de ontwerpbelasting
op 1,2×(NAP +6,66 m – NAP +3,50 m)×10 = 37,92 kN/m². Indien deze waarde wordt
omgerekend naar een buitenwaterstand wordt een waarde van NAP +3,80 m + 3,79 = NAP
+7,59 m gevonden. De overschrijdingsfrequentie hiervan bedraagt circa 2,5·10-7 (1/jaar). Dit
is meteen de globale schatting van de faalkans omdat in dit frequentiebereik de frequentie en
de kans met elkaar overeenkomen.
Opgemerkt wordt dat in VNK2 eenzelfde ordegrootte faalkans is berekend, maar dat de
berekening destijds anders is uitgevoerd, waarbij gebruik is gemaakt van een niet-lineair
belastingmodel. Hier is nu niet voor gekozen, om zoveel mogelijk de eenvoud te bewaren.
5.5

Faalkansen waterkerende functie ten gevolge van aardbeving
Aan de hand van lokale grondgegevens zijn mogelijk optredende globale zettingen berekend.
Hiervoor is de empirische methode van Tokimatsu gebruikt (rapport 1208624-002-GEO0003). Met deze methode worden op basis van de met sonderingen gemeten
conusweerstand van de ondergrond de maximaal te verwachten zettingen van de ondergrond
berekend. De maximaal optredende zetting voor de constructie is afhankelijk van de methode
van funderen van het kunstwerk. Indien de fundering diep genoeg is weggezet zal de
constructie slechts een gedeelte van de met Tokimatsu berekende zetting ondergaan.
Voor de coupure bedragen deze zettingen maximaal 250 mm. Als uitgegaan wordt van een
maximale verschilzetting die ongeveer 1/3 is van de totaalzetting bedraagt deze circa 80 mm.
Opgemerkt wordt dat deze inschattingen van de zettingen hebben plaatsgevonden op basis
van een fundatie op staal, terwijl de coupure voorzien is van een fundatie op palen.
Onbekend is echter welke lengte de houten palen hebben. Het is daarom niet aan te geven
hoe de interactie tussen de zakking van de grond en de constructie precies zal zijn; de
aangehouden (verschil)zakking wordt als een (zeer conservatieve) bovengrens gezien. Er
dient nader onderzoek te worden gedaan naar de fundatie van de coupure.
Een combinatie van maximale zetting en verschilzetting is als volgt aangenomen. Er is een
punt van de constructie die 250 mm zakt, terwijl er ook een punt is dat 80 mm minder verzakt.
Hierdoor ontstaat een scheefstand in de constructie. Uitgangspunt is dat gelet op de
constructie het niet waarschijnlijk is dat door deze scheefstand de constructie constructief
bezwijkt. Dit impliceert dat de scheefstand van toepassing is op de constructie als geheel en
niet op delen van de constructie.

18 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Figuur 5.3 Zakking door verdichting op basis van Tokimatsu [ref]

5.5.1

Overslag/overloop
Ten gevolge van de zetting van 250 mm wordt de kerende hoogte van de coupure in gesloten
toestand gelijk aan NAP +6,86 m – 0,25 m = NAP +6,61 m. De overschrijdingskans van deze
hoogte is 2,0·10-5 (1/jaar). Dit is tevens de globale faalkans voor dit faalmechanisme.

5.5.2

Betrouwbaarheid sluiting
Voor dit faalmechanisme zijn zowel de maximale zetting als de verschilzetting van belang.
Beide situaties worden bekeken. Opgemerkt wordt dat gezien de onduidelijkheid in de
aanzetdiepte van de fundering de waarden zijn aangehouden voor een fundering op staal.

5.5.2.1

Integrale zetting van de coupure
In dit geval zakt de coupure in zijn geheel 250 mm. Hierdoor wijzigt de drempelhoogte van
NAP +3,80 m naar NAP +3,55 m. De overschrijdingsfrequentie van dit niveau is circa 0,5
(1/jaar), wat overeenkomt met een overschrijdingskans van 0,393 (1/jaar).
Uitgangspunt is dat door de integrale zetting van de coupure het keermiddel nog steeds
functioneert en dus gesloten kan worden. De faalkans van de sluiting bedraagt 2,0·10-5
1/vraag. Hiermee wordt de faalkans voor betrouwbaarheid sluiting gelijk aan 0,393×2,0·10-5 =
7,86·10-6 (1/jaar).

5.5.2.2

Ongelijkmatige zetting
In dit geval zakt de coupure niet gelijkmatig en ontstaat een verschilzetting over de coupure
van 80 mm. Deze verschilzetting kan op verschillende wijze plaatsvinden. De meest
ongunstige zetting is als deze zich in breedterichting (is lengterichting van de waterkering)
van de coupure manifesteert. Hierdoor ontstaat namelijk het gevaar dat het aanwezige
keermiddel niet meer gesloten kan worden. Het sluiten van de coupure met behulp van de
schotbalken is dan wellicht ook niet meer mogelijk. In dit geval is de gemiddelde zetting van
de drempel gelijk aan (250+(250-80))/2 = 210 mm. De gemiddelde drempelhoogte wordt
Kunstwerken in waterkeringen

19 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

hiermee NAP +3,80 m – 0,21 m = NAP +3,59 m. De overschrijdingsfrequentie van dit
drempelniveau bedraagt circa 0,45 (1/jaar). Dit komt overeen met een overschrijdingskans
van 0,362 (1/jaar).
Als de coupure niet meer met de normale keermiddelen gesloten kan worden, zal er moeten
worden gekeken naar mogelijkheden om op een alternatieve wijze toch nog een sluiting tot
stand te brengen. In dit geval is het zeer wel mogelijk om met behulp van bigbags toch nog
een alternatieve sluiting tot stand te brengen. Echter is het stapelen van bigbags niet direct
en optie, omdat met deze oplossing hooguit een verhoging van de drempel mogelijk is met
circa 1,0 m. Indien als uitgangspunt wordt gehanteerd dat er een kans van 0,1 is dat sluiting
met behulp van bigbags faalt kan de volgende faalkans worden afgeschat:

bigbags

Kans (1/vraag)

drempelhoogte

f dr.hoogte (1/jaar)

ja

9/10

NAP +4,59 m

3,5·10

nee

1/10

NAP +3,59 m

-2
-1

4,5·10

Pdr.hoogte (1/jaar)

Pfa len (1/jaar)

-2

3,15·10

-1

3,60·10

3,5·10
3,6·10

-2
-2
-2

6,75·10

totaal

Maatgevend is de situatie met ongelijke zetting. Hiervan wordt vooralsnog vanuit gegaan.
Opgemerkt wordt dat een herstelperiode nog niet in de beschouwingen is meegenomen. De
consequentie is dat indien herstel mee wordt genomen dat de situatie gunstiger wordt.
5.5.3

Onder- en achterloopsheid
De exacte invloed van de zettingen op de aansluiting van schermen op de constructie is
moeilijk te duiden. Er bestaat echter een gerede kans dat deze aansluiting niet geheel intact
blijft ten gevolge van de zettingen. In dat geval kunnen de schermen niet meer volledig
fungeren als kwelscherm. Aangezien het object op palen is gefundeerd is het zeer wel
mogelijk dat er zich nu al een spleet onder het kunstwerk voordoet als gevolg van
samendrukking van de lagen onder de constructie. Dit kan er in combinatie met een niet
functionerende aansluiting van de schermen voor zorgen dat de faalkans voor onder- en
achterloopsheid nagenoeg alleen nog gerelateerd hoeft te worden aan de buitenwaterstand.
Aan de binnenzijde van het kunstwerk is een bestrating aanwezig. Voor het ontstaan van een
substantiële instroming onder het object door, zal deze bestrating kunnen bezwijken dan wel
worden opgedrukt. Bij een dikte van de bestrating van 0,1 m en een soortelijke gewicht van
circa 2500 kg/m³, is er circa 0,25 m waterdruk benodigd om straatstenen op te drukken.
Indien hiermee rekening wordt gehouden en de maximale zetting van 250 mm (0,25 m) wordt
in rekening gebracht is de maximaal toelaatbare waterstand gelijk aan de huidige hoogte van
de drempel (NAP +3,80 m). De overschrijdingskans hiervan is 0,221 (1/jaar). Dit is dan
tevens de faalkans van het kunstwerk.

5.5.4

Sterkte en stabiliteit
Het uitgangspunt dat is gehanteerd is dat de zettingen niet leiden tot constructief falen. De
directe impact van de trillingen door de aardbeving op de constructieve delen zijn vooralsnog
niet onderzocht. Het is niet uit te sluiten dat de betonconstructie bezwijkt door trillingen;
aanbevolen wordt dit in een later stadium te onderzoeken. De sterkte en stabiliteit van de
betonconstructie kan daarmee maatgevend worden na een aardbeving. De sterkte van het
keermiddel wordt niet beïnvloed door de aardbeving.

20 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Vanuit die optiek is de verwachting vooralsnog dat de faalkans voor dit faalmechanisme niet
substantieel anders zal zijn dan in de basissituatie. De faalkans van de basissituatie wordt
dan ook hier gehanteerd.
Opgemerkt wordt, dat indien er sprake is van een hoogwatersituatie en er water tegen het
gesloten kunstwerk staat, aanvullende belastingen een rol kunnen gaan spelen. Door de
bevingen en de daarmee gepaard gaande trillingen van de constructie kunnen aanvullende
waterbelastingen worden geïntroduceerd. Onder andere met de formules van Westergaard
kunnen inschattingen worden gedaan hoe groot deze aanvullende bijdrage aan de
belastingen is. Vooralsnog wordt rekening gehouden met het feit dat deze bijdragen
maximaal 50% (zal geverifieerd moeten worden) van de hydrostatische belasting kunnen
bedragen. Gebruikmakend van de gegevens omtrent de huidige situatie betekent dit dat de
karakteristieke waarde van de sterkte voor water keren gelijk is aan 37,92/1,5 = 25,33 kN/m².
Dit leidt tot een maximale buitenwaterstand na zetting van NAP +3,80 m – 0,25 m + 2,53 m =
NAP +6,08 m. Deze waterstand heeft een overschrijdingsfrequentie van circa 2,0·10-4
(1/jaar). Deze faalkans is niet van toepassing, omdat deze pas geldt op het moment dat er
een hoogwater zich aandient en gelijktijdig een aardbeving plaatsvindt. De kans hierop is
zeer klein.
5.6

Conclusies toetsing Coupure West
In dit hoofdstuk is de invloed van aardbevingen op de faalkans van Coupure West Delfzijl
bekeken ten aanzien van het aspect waterkeren. In onderstaande tabel is een samenvatting
gegeven van de resultaten met betrekking tot de faalkansen.

Faalmechanisme

Faalkansen (1/jaar)
Basissituatie Na aardbeving
6,50·10-6
2,00·10-5
-6
4,42·10
6,75·10-2

overslag/overloop
betrouwbaarheid
sluiting
onderen <1,00·10-6
2,21·10-1
achterloopsheid
sterkte en stabiliteit
2,50·10-7
2,50·10-7 *
*
ervan uitgaande dat de betonconstructie niet bezwijkt door de aardbeving
Op basis van bovenstaande tabel kan geconcludeerd worden dat met name betrouwbaarheid
sluiting en onder- en achterloopsheid voor dit kunstwerk gevoelig zijn voor eventuele
gevolgen van een aardbeving. Voor het eerste faalmechanisme geldt dat tijdelijke
maatregelen genomen kunnen worden door mogelijkheden te onderzoeken om met behulp
van bv bigbags grotere kerende hoogten in de coupure op te bouwen. Voor onder- en
achterloopsheid geldt dat na het plaatsvinden van substantiële aardbevingen gecontroleerd
moet worden of de aansluitingen nog intact zijn. Dit is een praktisch lastig uitvoerbaar punt.
Het meten van de hoogteligging van het kunstwerk zou in deze al belangrijke input kunnen
zijn om eventueel nader onderzoek hieromtrent op te zetten. Noodmaatregelen ten aanzien
van onder- en achterloopsheid zijn niet direct voorhanden.
Aangenomen dat de fundering van de coupure acteert als een fundering op staal zal er een
aanzienlijke (verschil)zakking van de constructie kunnen optreden, waardoor het risico op het
niet kunnen sluiten van de keermiddelen groot is. Op een tekening van een uitbreiding staat
echter dat er houten palen onder de coupure zitten, de lengte daarvan is niet aangegeven.

Kunstwerken in waterkeringen

21 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Aanbevolen wordt om de fundatie van de coupure nader te onderzoeken. Daarnaast wordt
aanbevolen om de directe impact van trillingen op de betonconstructie te onderzoeken.
De berekeningen zijn uitgevoerd bij een PGA van 0,35g (importance factor I;I = 1,0). Uit
bijlage DError! Reference source not found. blijkt dat de zettingen met ca. 15% toenemen
wanneer wordt gerekend met een PGA van 0,49g wordt gerekend (importance factor I;IV =
1,4). In geval van een fundering op staal van de coupure kan de zetting dan toenemen met
ca. 30 mm. Dit heeft geen significante invloed op de uitkomsten van deze toetsing.
Opgemerkt wordt, dat als er palen onder de coupure zitten de situatie veel gunstiger wordt.

22 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

6 Toetsing Gemaal de Drie Delfzijlen
6.1

Algemene gegevens
Dit kunstwerk betreft een gemaal dat in 1971 gebouwd is. Het object kan water spuien
middels een tweetal perskokers (2,5×3,2 m²) met pompen en een enkele spuikoker (3×4 m²)
waarmee onder vrij verval water geloosd kan worden. Het kunstwerk is geheel onderheid. Het
gebouw met de pompen bevindt zich geheel binnendijks. Het uitstroomwerk bevindt zich
geheel in de waterkering.
De perskokers zijn voorzien van een terugslagklep aan de buitenzijde, een handbediende
noodschuif in de kruin van de waterkering en een tolklep/schuif direct achter de pomp. De
tolklep/schuif is hierbij geschakeld aan de maalfunctie. Bij het stoppen van de pompen
worden de tolkleppen/schuiven ook automatisch gesloten. De spuikoker is voorzien van
automatische vrijelozingsschuif in het gemaalgebouw en een noodschuif in de kruin van de
waterkering. Middels het instellen van een spleet onder de lozingsschuif kan zeer nauwkeurig
het debiet worden geregeld dat gespuid wordt.

Figuur 6.1 Gemaal de Drie Delfzijlen

In 1991 is een revisie uitgevoerd, waarbij als gevolg van bodemdaling enkele schuiven zijn
aangepast. Recent is in de spuikoker een elektrische pomp ingebracht, zodat een beter
overgang kan worden gerealiseerd tussen niet spuien, spuien door het trekken van de schuif
en het spuien met de perskokers. Onder het object zijn meerdere damwandschermen
aanwezig die zich over nagenoeg de gehele lengte in de klei bevinden. Daarnaast is het
gemaal volgens de tekening gefundeerd op palen; niet aangegeven is hoe diep de palen
staan.
6.2

Gebruikte gegevens
Voor de beschouwingen van dit kunstwerk is gebruik gemaakt van de volgende gegevens:
Achtergrondrapport Gemaal de Drie Delfzijlen, Veiligheid Nederland in Kaart 2, RWS20000867, d.d. 23 mei 2012.

Kunstwerken in waterkeringen

23 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Rapport t.b.v. tweede veiligheidstoetsing: 'Toets op veiligheid Groninger zeedijk, Gemaal
De Drie Delfzijlen', S0728-01-004, N. Kragtwijk (DHV Milieu en Infrastructuur BV), 27
februari 2003.
Rapport t.b.v. VNK1: 'Beoordelingsrapport Gemaal De Drie Delfzijlen', 144009,
Oranjewoud B.V., 30 maart 2005.
Tekening nr. 050-70-12: 'Dijkprofielen' Grontmij De Bilt, maart 1970.
Tekening nr. 050-70-13: 'Bovenaanzicht en horizontale doorsnede' Grontmij De Bilt,
maart 1970.
Tekening nr. 050-70-14: 'Horizontale doorsneden B-B en C-C' Grontmij De Bilt, maart
1970.
Tekening nr. 050-70-15: 'Langsdoorsneden gemaal' Grontmij De Bilt, maart 1970.

6.3

Hydraulische belastingen
Bij de bepaling van globale faalkansen ten aanzien van waterkeren wordt de belasting
gevormd door een combinatie van de buitenwaterstand en de binnenwaterstand. De
overschrijdingsfrequenties van de diverse buitenwaterstanden kunnen worden weergegeven
met behulp van een overschrijdingsfrequentielijn. In onderstaand figuur is deze voor de
locatie van de coupure weergegeven, waarbij gebruikt gemaakt is van de Thermometer
Randvoorwaarden 2006 (TMR2006).

Figuur 6.2 Overschrijdingsfrequentielijn Gemaal De Drie Delfzijlen

Uit de bovenstaande overschrijdingslijn kan worden afgelezen dat het toetspeil (1/4.000)
NAP +6,04 m bedraagt. Hierbij wordt aangegeven dat het hydraulische randvoorwaardepunt
dat ten grondslag ligt aan bovenstaande lijn, zich buiten de haven bevindt. Nu heeft de
voorliggende havendam een kerende hoogte van circa NAP +4,50 m, zodat bij het bereiken

24 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

van het toetspeil buiten de haven, dit ook ongeveer in de haven ter plaatse van de coupure
aanwezig zal zijn. Daarnaast is er een open verbinding tussen haven en het buitenwater.
Golven hebben bij dit kunstwerk alleen voor het aspect overslag/overloop een zekere invloed
op de faalkans. Hierbij wordt opgemerkt dat de maatgevende waterstanden worden bereikt bij
winden uit de noord-west hoek, waarbij in principe afwaaiing plaats vindt ter plaatse van het
gemaal. In de wettelijke toetsing is rekening gehouden met een golfhoogte van 0,40 m.
6.4

Faalkansen in bestaande situatie
In de bestaande situatie, zonder de invloeden van aardbevingen, is binnen het project VNK2
alleen een faalkans bepaald voor het faalmechanisme betrouwbaarheid sluiting. Hierbij is
gebruik gemaakt van het probabilistische rekenprogramma PC-Ring. Per faalmechanisme
wordt in onderstaande paragrafen een faalkans afgeleid.

6.4.1

Overslag/overloop
De kerende hoogte van het kunstwerk (uitstroomwerk) bedraagt NAP +7,20 m conform
tekening. Een globale faalkans kan worden geschat door aan te houden dat de maximaal
toelaatbare buitenwaterstand gelijk is aan NAP +7,2 m, waarbij geldt dat dit overeenkomt met
een overslagdebiet van circa 0,1 m³/s/m¹ bij een optredende golfhoogte van 0,40 m. Uit de
overschrijdingsfrequentielijn kan worden afgelezen dat hierbij een overschrijdingsfrequentie
van 2,0·10-6 (1/jaar) hoort. Dit is tevens de schatting van de globale faalkans voor
overslag/overloop.

6.4.2

Betrouwbaarheid sluiting
Veruit maatgevend ten aanzien van de betrouwbaarheid van sluiting van het object is de
spuikoker. De perskokers worden standaard automatisch gesloten door een tweetal
keermiddelen, zijnde de tolklep/schuif en de terugslagklep. De kans dat een van de
perskokers open staat is hiermee verwaarloosbaar.
De spuikoker is voorzien van een automatische vrije lozingsschuif en een noodschuif. De vrije
lozingsschuif wordt vanuit de functie van waterbeheersing vele keren per jaar gebruikt. Hierbij
staat de schuif vaak in een slechts gedeeltelijk getrokken stand om het spuidebiet nauwkeurig
te kunnen regelen. Een conservatieve inschatting van de faalkans voor een dergelijke schuif
is dan 1,0·10-3 (1/vraag). Met behulp van de Leidraad Kunstwerken kan worden afgeleid dat
de faalkans van de noodschuif circa 3,16·10-3 (1/vraag) wordt geschat. De totale faalkans
voor niet sluiten is hiermee gelijk aan 3,16·10-6. Dit is zo ook verwoord in de rapportage van
VNK2.
Als gevolg van de in de spuikoker ingebouwde pomp, wordt er minder vaak gespuid met via
de perskokers. Bij een waterstand van circa NAP +3,20 m kan er met de pomp in het
spuikanaal niet meer gespuid worden. De spuikoker wordt dan gesloten. Kijkend naar de
frequentie van voorkomen van de waterstand van NAP +3,20 m, betekent dit dat het slechts
enkele malen per jaar nodig zal zijn om de grote pompen in te zetten en via de perskokers
water te spuien. Uitgaande van 5 benodigde sluitingen per jaar komt, wordt een globale
faalkans voor betrouwbaarheid sluiting gevonden van 5×3,16·10-6 = 1,58·10-5 (1/jaar).
Opgemerkt wordt dat de risico’s zeer beperkt zijn ten aanzien van falen door het niet gesloten
zijn van een van de kokers. Immers kan via de andere koker(s) op dat moment water weer
worden uitgeslagen, waardoor eventuele gevolgen zeer beperkt kunnen blijven.

Kunstwerken in waterkeringen

25 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

6.4.3

Onder- en achterloopsheid
Ten aanzien van dit faalmechanisme is binnen VNK2 gesteld dat het aanwezige
kwelschermen grotendeels in de onderliggende kleilaag steken. Op basis hiervan wordt
gesteld dat de faalkans voor onder- en achterloopsheid laag zal zijn. Er is geen substantiële
bijdrage aan de totale faalkans van het object te verwachten.
Voor objecten waarvan de faalkans niet direct kwantitatief bepaald wordt, wordt aangegeven
dat ze geen bijdragende faalkans hebben en dat ze voldoen aan de eisen in de Waterwet.
Hier wordt dit aangeduid door te stellen dat de faalkans kleiner is dan 1,0·10-6 (1/jaar) voor
onder- en achterloopsheid.

6.4.4

Sterkte en stabiliteit
Maatgevend voor dit faalmechanisme wordt de sterkte van de keermiddelen gezien. Door de
lengte van de constructie, de vele damwandschermen die aanwezig zijn en de robuustheid
van de constructie, is stabiliteit geen maatgevend onderdeel.
De sterkte van de keermiddelen is in VNK1 (Rapportage VNK1, d.d. 30 maart 2005)
beschouwd. Met de hand is destijds een faalkans ordegrootte 1,0·10-8 afgeleid voor de
noodschuiven. Het vermoeden is dat dit nog enigszins conservatief is. Gesteld kan worden
dat het faalmechanisme sterkte en stabiliteit in de actuele situatie niet substantieel aan de
faalkans bijdraagt.

6.5

Faalkansen waterkerende functie ten gevolge van aardbeving
Aan de hand van lokale grondgegevens zijn de mogelijke globale zettingen berekend.
Hiervoor is de empirische methode van Tokimatsu gebruikt (rapport 1208624-002-GEO0003). Met deze methode worden op basis van de met sonderingen gemeten
conusweerstand van de ondergrond de maximaal te verwachten zettingen van de ondergrond
berekend. De maximaal optredende zetting voor de constructie is afhankelijk van de methode
van funderen van het kunstwerk. Indien de fundering diep genoeg is weggezet zal de
constructie slechts een gedeelte van de met Tokimatsu berekende zetting ondergaan.
Voor het gemaal, waaronder zich een paalfundering bevindt, is afgeleid dat op basis van
sondering DKP006 deze zettingen maximaal 30 mm bedragen met een maximale
verschilzetting van 10 mm. Gelet op de constructiemethode het niet waarschijnlijk is dat door
deze beperkte zettingen de constructie constructief bezwijkt.

26 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Figuur 6.3 Zakking door verdichting op basis van Tokimatsu [ref]

Figuur 6.4 Zakking door verdichting op basis van Tokimatsu [ref]

Kunstwerken in waterkeringen

27 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

6.5.1

Overslag/overloop
De kerende hoogte van het kunstwerk (uitstroomwerk) bedraagt na de bevingen circa NAP
+7,20 m – 0,03 m = NAP +7,17 m. Uit de overschrijdingsfrequentielijn kan worden afgelezen
dat hierbij een overschrijdingsfrequentie van 2,5·10-6 (1/jaar) hoort. Dit is tevens de schatting
van de globale faalkans voor overslag/overloop.

6.5.2

Betrouwbaarheid sluiting
De zettingen hebben nauwelijks invloed op de betrouwbaarheid van de sluiting. Voor de
perskokers geldt dat deze maar beperkt in bedrijf zijn en dat ze onder andere gesloten
worden middels een terugslagklep. Het voordeel van dit keermiddel is dat de aandrijving uit
de zwaartekracht bestaat en dat er ook geen besturing voor nodig is. Dit in tegenstelling tot
de schuif en noodschuif in de spuikoker. De besturing en aandrijving kunnen door bevingen in
storing geraken of anderszins defect raken. Van belang is dat er nog een mogelijkheid tot
handbediening is om in dat geval te proberen een sluiting te realiseren. Voor de noodschuif
geldt dat deze mogelijkheid er zeker zal zijn. Voor de regelschuif is dit niet bekend.
Aangezien de benadering van betrouwbaarheid sluiting in de basissituatie conservatief was,
er mogelijkheden zijn om minimaal 1 schuif met de hand te bedienen en de regelschuif ervoor
zorgt dat de doorstroomopening niet te groot is, is de verwachting dat de faalkans na
bevingen beperkt zal zijn. Vooralsnog wordt ervan uitgegaan dat deze gelijk of kleiner zal zijn
dan de eis uit de Leidraad Kunstwerken, zijnde 0,1×norm = 2,5·10-5.

6.5.3

Onder- en achterloopsheid
De zettingen zijn dusdanig klein van aard dat het niet in de lijn der verwachtingen ligt dat alle
kwelschermen (5 stuks) onder het gehele kunstwerk na een beving niet goed meer aansluiten
op de constructie. Daarnaast is er een fors kleipakket aanwezig. Er kan met redelijke
zekerheid gesteld worden dat na een aardbeving dit faalmechanisme nog steeds niet
significant zal bijdragen. Er wordt dan ook een faalkans kleiner dan 1,0·10-6 (1/jaar)
aangehouden.

6.5.4

Sterkte en stabiliteit
De beperkte zettingen zullen niet leiden tot instabiliteit van de constructie. De directe impact
van de trillingen door de aardbeving zijn vooralsnog niet onderzocht. Gezien de resultaten
van de constructieve aspecten voor de zeesluis Farmsum (zie aldaar) is het niet uit te sluiten
dat de betonconstructie bezwijkt door trillingen; aanbevolen wordt dit in een later stadium te
onderzoeken.. De sterkte en stabiliteit van de betonconstructie kan daarmee maatgevend
worden na een aardbeving.
De sterkte van de keermiddelen wordt niet of nauwelijks beïnvloed door deze zettingen.
Vooralsnog wordt dan ook gesteld dat de faalkans voor dit aspect niet substantieel zal
bijdragen aan de faalkans van het object. Er wordt dan ook een faalkans kleiner dan 1,0·10-6
(1/jaar) aangehouden.

28 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

6.6

Conclusies toetsing gemaal Drie Delfzijlen
In dit hoofdstuk is de invloed van aardbevingen op de faalkans van gemaal de Drie Delfzijlen
bekeken ten aanzien van het aspect waterkeren. In onderstaande tabel is een samenvatting
gegeven van de resultaten met betrekking tot de faalkansen.
Faalmechanisme
overslag/overloop
betrouwbaarheid
sluiting
onderen
achterloopsheid
sterkte en stabiliteit

Faalkansen (1/jaar)
Basissituatie Na aardbeving
2,00·10-6
2,50·10-6
1,58·10-5
2,50·10-5
<1,00·10-6

<1,00·10-6

2,50·10-7

<1,00·10-6

De berekeningen zijn uitgevoerd bij een PGA van 0,35g (importance factor I;I = 1,0). Uit
bijlage Error! Reference source not found. blijkt dat de maaiveldzettingen met ca. 33% 140% kunnen toenemen wanneer wordt gerekend met een PGA van 0,49g wordt gerekend
(importance factor I;IV = 1,4). Zoals in het voorgaande gesteld ligt het gemaal echter dieper
gefundeerd dan het voorkomen van de verwekingsgevoelige zandlagen. De impact van de
extra zetting op het gemaal bij deze hogere PGA lijkt beperkt.
Gesteld kan worden dat het gemaal de Drie Delfzijlen niet bijdraagt aan de faalkansen na een
aardbeving, indien de betonconstructie niet zodanig bezwijkt dat dit tot overstromen kan
leiden. De constructie is robuust en tegelijkertijd zijn de gevolgen bij onverhoopt niet sluiten
van de keermiddelen beperkt.
Desalniettemin wordt aanbevolen om de constructiewijze van het gemaal en de directe
impact van trillingen op de betonconstructie nader te onderzoeken.

Kunstwerken in waterkeringen

29 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

7 Toetsing Zeesluizen Farmsum
7.1

Algemene gegevens
Het betreft hier een tweetal sluizen die samen het sluizencomplex vormen. Zowel de grote als
de kleine sluis zijn gebouwd in 1959 en zijn in beheer bij de provincie Groningen. Naar
aanleiding van de uitkomsten van de eerste wettelijke toetsing ten aanzien van water keren,
zijn een aantal aanpassingen aan het sluizencomplex doorgevoerd. De buitenhoofden zijn
opgehoogd en de bestaande houten vloeddeuren en stormvloeddeuren zijn vervangen door
stalen deuren die beide een toekomstig toetspeil kunnen keren.
Deze aanpassingen hebben ertoe geleid dat het sluizencomplex in 2010 nagenoeg geheel is
als ‘goed’ is beoordeeld. Alleen op het aspect van betrouwbaarheid sluiting werd bij de
technische beoordeling een ‘onvoldoende’ gescoord omdat de vloeddeuren volgens de
bedieningshandleiding niet meedraaien in het schutproces. Door de beheerder is in het
beheerdersoordeel
aangegeven
dat
de
voorgestelde
aanpassing
van
de
bedieningshandleiding niet haalbaar is, maar dat de risico’s voldoende afgedekt worden door
enkele aanpassingen in de bediening.

Figuur 7.1 Zeesluizen Farmsum

De beide sluizen zijn 229 m lang. De grote sluis wordt alleen gebruikt voor de beroepsvaart
en de kleine sluis wordt gebruikt voor de beroepsvaart en om water te spuien. Beide sluizen
bestaan uit een niet onderheide betonnen U-bak. De kleine sluis is nog voorzien van een
tussenhoofd, zodat er met een verkorte kolk geschut kan worden. Het sluizencomplex wordt 7
dagen per week en 24 uur per dag ter plaatse bediend.

Kunstwerken in waterkeringen

31 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

7.2

Gebruikte gegevens
Voor de beschouwingen van dit kunstwerk is gebruik gemaakt van de volgende gegevens:
Beoordeling zeesluizen Delfzijl, Veiligheidstoetsing 2006-2011, Royal Haskoning, 22
oktober 2010, 9W0632.A0/R0007/DHOR/ILAN/Rott.
Risicoanalyse sluizen Delfzijl, DHV, 2de concept, februari 2004, reg.nr. WG-SE20040086.
Sluisdeuren Farmsum, Constructieberekening kleine sluis, W2N Engineers bv, project 05505, juli 2005.
Sluisdeuren Farmsum, Constructieberekening grote sluis, W2N Engineers bv, project 05505, juli 2005.

7.3

Hydraulische belastingen
Bij de bepaling van globale faalkansen ten aanzien van waterkeren wordt de belasting
gevormd door een combinatie van de buitenwaterstand en de binnenwaterstand. Het
binnenwater wordt gevormd door een arm van het Eemskanaal.
De overschrijdingsfrequenties van de diverse buitenwaterstanden kunnen worden
weergegeven met behulp van een overschrijdingsfrequentielijn. In onderstaand figuur is deze
voor de locatie van de coupure weergegeven, waarbij gebruikt gemaakt is van de
Thermometer Randvoorwaarden 2006 (TMR2006).

Figuur 7.2 Overschrijdingsfrequentielijn Zeesluizen Farmsum

Uit de bovenstaande overschrijdingslijn kan worden afgelezen dat het toetspeil (1/4.000)
NAP +6,10 m bedraagt. Hierbij wordt aangegeven dat het hydraulische randvoorwaardepunt
dat ten grondslag ligt aan bovenstaande lijn, zich buiten de haven bevindt. Nu heeft de
voorliggende havendam een kerende hoogte van circa NAP +4,50 m, zodat bij het bereiken
van het toetspeil buiten de haven, dit ook ongeveer in de haven ter plaatse van de coupure
aanwezig zal zijn. Daarnaast is er een open verbinding tussen haven en het buitenwater.

32 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Golven hebben bij dit kunstwerk voor de aspecten overslag/overloop en betrouwbaarheid
sluiting invloed op de faalkans. Hierbij wordt opgemerkt dat de maatgevende waterstanden
worden bereikt bij winden uit de noord-west hoek, waarbij in principe grotendeels afwaaiing
plaats vindt ter plaatse van de sluizen. In de wettelijke toetsing is rekening gehouden met een
golfhoogte van 0,50 m.
7.4
7.4.1

Constructief gedrag van de Zeesluis Farmsum onder invloed van aardbevingen
Inleiding
Voor de zeesluis Farmsum zijn de sterkte van de aansluiting van de wand met de vloer (in
dwarsdoorsnede van de kolk) en de waterdichtheid van de kwelschermen (in langsdoorsnede
van de kolk) aangemerkt als kritieke punten ten aanzien van de constructieve veiligheid bij
aardbevingen. Hierbij wordt volledigheidshalve aangegeven dat het uitgangspunt is dat
constructief falen van die onderdelen kan leiden tot een inundatierisico.
In verband met de beperkt beschikbare tijd is ervan uitgegaan dat bij belasting loodrecht op
de kwelschermen deze zo slap zijn dat de grondbewegingen gevolgd worden. Bij de
eventueel optredende verschilverplaatsing tussen kolk en scherm in een dynamische
analyse, worden de vervormingen in langsrichting van de kolk dusdanig klein geacht dat
breuk of uit het slot lopen van de kwelschermen of breuk van de aansluiting van de
kwelschermen met de wand en vloer niet optreedt. Dit vanwege de grote breukrek van staal.
Deze studie heeft zich hiermee beperkt tot een beschouwing van de sterkte van de
aansluiting van de wand met de vloer (in dwarsdoorsnede van de kolk).

7.4.2

Modelbeschrijving
De analyse van de zeesluis Farmsum is uitgevoerd met het eindige elementenprogramma
DIANA (versie 9.4.4, 7 januari 2013). Het buitenhoofd van de grote kolk is over een lengte
van 1 m gemodelleerd met balkelementen L12BE langs de rode lijnen in Figuur 7.3. De
elementlengte bedraagt 0,5 m. Het beton is lineair elastisch gemodelleerd. Omdat op
voorhand niet bekend is welke delen van het beton zijn gescheurd, is uit conservatieve
overweging uitgegaan van een ongescheurd (stijf) buitenhoofd met E = 30.000 N/mm 2
(ongescheurde stijfheid) en = 0,2.
Voor de materiaaldemping van beton is 2% aangehouden, gemodelleerd als Rayleigh
demping met parameters = 0,54 en = 5,9 10-4 (gefit op 2 Hz en 10 Hz). Voor het soortelijk
gewicht van beton (incl. wapening) is 2500 kg/m3 aangehouden. De stijfheid van de kokers is
gelijk genomen aan de stijfheid van de wand. De kleinere massa van de kokers is
verdisconteerd met het soortelijk gewicht van het beton ter plaatse van de kokers. In het hele
model zijn de translaties en de rotaties uit het vlak van de doorsnede verhinderd.
Met het model is eerst een eigenwaarde analyse uitgevoerd. Daarna zijn in een eerste
(statische) fase het eigen gewicht en de door Deltares aangeleverde horizontale effectieve
gronddrukken op het model geplaatst. De horizontale effectieve gronddrukken zijn bepaald op
basis van voldoende vastgepakt zand waarbij geen verweking optreedt. Opgemerkt dat niet
kan worden uitgesloten dat er zich losgepakt zand in de aanvulling naast de sluis bevindt.
Indien dat het geval is, kan tijdens de beving de horizontale gronddruk op de sluis toenemen.
In de eerste fase is aan de onderkant van de vloer een verticaal verende ondersteuning
aanwezig. Deze verende ondersteuning kan geen trek opnemen. Daarnaast is in het vlak de

Kunstwerken in waterkeringen

33 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

onderkant van de vloer in het midden horizontaal opgelegd om horizontaal evenwicht te
garanderen.

Figuur 7.3 Doorsnede MM buitenhoofd zeesluis Farmsum (maten in m)

De spanningen en de vervormingen van de eerste fase zijn geïmporteerd in een tweede
(dynamische) fase. Voorafgaand aan de dynamische analyse zijn de grondveren met de door
Deltares aangeleverde stijfheid op de wanden geplaatst en is de horizontale oplegging in het
midden van de vloer verwijderd. De grondveren zijn dusdanig gedefinieerd dat tijdens de
afbouw van de horizontale effectieve gronddruk de veren nog krachten kunnen overdragen.
Als de horizontale effectieve gronddruk is afgebouwd, kunnen de veren geen krachten meer
overdragen. In de tweede fase zijn eveneens alle gronddempers op het model geplaatst,
alsmede de meewerkende massa`s van de grond en het water in de kolk. De gronddemping
alsmede de meewerkende massa van de grond zijn aangeleverd door Deltares. Omdat het
totaal aan massa’s in DIANA maar in één richting tegelijk kan werken, is de verticaal
meewerkende grondmassa op de vloer niet meegenomen. De excitatie is immers in
horizontale richting en de verticaal meewerkende grondmassa op de vloer zou anders ook in
horizontale richting werken. De bepaling van de meewerkende massa van het water in de
kolk betreft een complexe berekening. In verband met de beperkt beschikbare tijd is als
alternatief een berekening uitgevoerd zonder meewerkende watermassa en met volledig
meewerkende watermassa. De volledige watermassa in de kolk is hierbij verdeeld over de
wanden.
In de dynamische analyse is gerekend met het door Deltares aangeleverde tijdsignaal in
Figuur 7.4. De tijdstapgrootte bedraagt 0,007 s. De aangehouden piekgrondversnelling met
herhalingstijd van 475 jaar in het Eemshavengebied is een advieswaarde afkomstig van het
KNMI; zowel de herhalingstijd als de methode hoe in de KNMI-modellen wordt omgegaan
met onzekerheden is nog onderwerp van discussie.

34 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Figuur 7.4 Tijdsignaal

7.4.3

Eigenwaarde analyse
Als eerste berekening is een eigenwaarde analyse uitgevoerd. Hierin zijn alle grondveren en
meewerkende grondmassa’s meegenomen. Er is een eigenwaarde analyse uitgevoerd
zonder meewerkende watermassa en met volledig meewerkende watermassa. De eerste vijf
eigenmodi uit de berekening zonder meewerkende watermassa zijn weergegeven in Figuur
7.5 t/m Figuur 7.9. De eerste vijf eigenmodi uit de berekening met volledig meewerkende
watermassa zijn weergegeven in Figuur 7.10 t/m Figuur 7.14. De eigenfrequenties van beide
berekeningen zijn samengevat in Tabel 7.1.

Eerste eigenfrequentie
Tweede eigenfrequentie
Derde eigenfrequentie
Vierde eigenfrequentie
Vijfde eigenfrequentie

Excl. meewerkende
watermassa
1,93
3,46
3,62
6,81
7,92

Incl. meewerkende
watermassa
1,73
2,95
3,14
5,67
6,72

Tabel 7.1 Eigenfrequenties

Figuur 7.5 Eerste eigenmodus zonder meewerkende watermassa (f1 = 1,93 Hz)

Kunstwerken in waterkeringen

35 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Figuur 7.6 Tweede eigenmodus zonder meewerkende watermassa (f 2 = 3,46 Hz)

Figuur 7.7 Derde eigenmodus zonder meewerkende watermassa (f3 = 3,62 Hz)

Figuur 7.8 Vierde eigenmodus zonder meewerkende watermassa (f 4 = 6,81 Hz)

36 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Figuur 7.9 Vijfde eigenmodus zonder meewerkende watermassa (f5 = 7,92 Hz)

Figuur 7.10 Eerste eigenmodus met volledig meewerkende watermassa (f1 = 1,73 Hz)

Figuur 7.11 Tweede eigenmodus met volledig meewerkende watermassa (f2 = 2,95 Hz)

Kunstwerken in waterkeringen

37 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Figuur 7.12 Derde eigenmodus met volledig meewerkende watermassa (f3 = 3,14 Hz)

Figuur 7.13 Vierde eigenmodus met volledig meewerkende watermassa (f4 = 5,67 Hz)

Figuur 7.14 Vijfde eigenmodus met volledig meewerkende watermassa (f 5 = 6,72 Hz)

38 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

7.4.4

Dynamische analyse
De beoordeling van de zeesluis Farmsum heeft zich in deze studie beperkt tot een toetsing
van de moment- en dwarskrachtcapaciteit van de aansluiting van de wanden met de vloer.
Figuur 7.16 t/m Figuur 7.21 tonen het buigend moment en de dwars- en normaalkracht in de
aansluiting van de wanden met de vloer als functie van de tijd voor de situatie zonder en met
volledig meewerkende watermassa. De snedekrachten zijn bepaald op de locaties in Figuur
7.15. De resultaten zijn samengevat in Tabel 7.2.

Element

Element 67

40

knoop 2

knoop 2

Figuur 7.15 Locaties snedekrachten

Tabel 7.2

Maximale snedekrachten in aansluiting wanden met vloer

Moment [Nm/m]
Dwarskracht [N/m]
Normaalkracht [N/m]

Excl. meewerkende
watermassa
6
3,97 10
5
8,41 10
5
-4,20 10

Incl. meewerkende
watermassa
6
4,09 10
5
8,94 10
5
-3,56 10

Figuur 7.16 Buigend moment in aansluiting wanden met vloer als functie van de tijd zonder meewerkende
watermassa [Nm/m]

Kunstwerken in waterkeringen

39 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Figuur 7.17 Dwarskracht in aansluiting wanden met vloer als functie van de tijd zonder meewerkende watermassa
[N/m]

Figuur 7.18 Normaalkracht in aansluiting wanden met vloer als functie van de tijd zonder meewerkende
watermassa [N/m]

Figuur 7.19 Buigend moment in aansluiting wanden met vloer als functie van de tijd met volledig meewerkende
watermassa [Nm/m]

40 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Figuur 7.20 Dwarskracht in aansluiting wanden met vloer als functie van de tijd met volledig meewerkende
watermassa [N/m]

Figuur 7.21 Normaalkracht in aansluiting wanden met vloer als functie van de tijd met volledig meewerkende
watermassa [N/m]

7.4.5

Toetsing momentcapaciteit
Voor de berekening van de momentcapaciteit zijn de volgende uitgangspunten aangehouden:
•
•
•
•

wapening 2Ø36-160 mm, zie Figuur 7.22 (aangenomen is dat deze wapening zich in
beide hoeken bevindt).
dekking c = 80,5 mm (gemiddelde van 50 mm dekking van buitenste laag Ø36-160 mm
en 111 mm dekking van binnenste laag Ø36-160 mm).
vloeispanning wapening fs = 220 N/mm2 (voorlopig wordt een materiaalfactor 1,0
aangehouden en wordt de aardbeving dus gezien als een bijzondere belasting).
betonsterkteklasse
B25
(onbekend,
derhalve
minimale
betonsterkteklasse
aangehouden).

Kunstwerken in waterkeringen

41 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Figuur 7.22 Detail hoekwapening buitenbrughoofd grote sluis moot I-10

De momentcapaciteit is als volgt berekend:
Mu = N’b (h/2 – (7/18) xu) + Ns (h/2 - (c + Ø/2))
met:
h = 1,75 m
c = 0,0805 m
Ø = 0,036 m
d = h - c - Ø/2 = 1,75 - 0,0805 - 0,036/2 = 1,652 mm
Ns = As fs = (2 × (1000/160) × ( /4) × 362) × 220·106 = 2,80·106 N/m
N’b = Ns + N = 2,80·106 + 3,56 105 = 3,16·106 N/m
f’b = 0,6 f’ck = 0,6 × 25·106 = 15·106 N/m 2
xu = N’b / (0,75 f’b b) = 3,16·106 / (0,75 × 15·106 × 1,0) = 0,281 m
Mu = 3,16·106 ×
4,59·106 Nm/m

(1,75/2 - (7/18) × 0,281) + 2,80·106 × (1,75/2 - (0,0805 + 0,036/2)) =

Op basis van de genoemde uitgangspunten is de momentcapaciteit, in zowel de situatie
zonder meewerkende watermassa als met volledig meewerkende watermassa, voldoende
om het maximaal optredende moment tijdens een aardbeving op te nemen. De unity check
(u.c. = belasting gedeeld door sterkte) is orde grootte 0,9.
De u.c. kan worden verlaagd door in een niet-lineaire tijdsdomeinberekening scheurvorming
mee te nemen. Verder is de momentcapaciteit bepaald op basis van het eerste vloeien van
de wapening. Indien voldoende rotatiecapaciteit in de aansluiting van de wand met de vloer
aanwezig is, kan een q-factor worden toegepast. Met deze q-factor kan de u.c. verder worden
verlaagd. De grootte van de q-factor is vast te stellen met een niet-lineaire push-over analyse
of een niet-lineaire tijdsdomeinberekening.
Opgemerkt wordt dat het moment in de rechter aansluiting tussen wand en vloer (element 67)
tijdens de dynamische excitatie van teken wisselt tot maximaal 1,13 106 Nm/m, zie Figuur
7.19.

42 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

De bijbehorende momentcapaciteit is gelijk aan:
h = 1,75 m
c = 0,08 m
Ø = 0,025 m
d = h - c - Ø/2 = 1,75 - 0,08 - 0,025/2 = 1,658 mm
Ns = As fs = ((1000/160) × ( /4) × 252) × 220·106 = 6,75·105 N/m
N’b = Ns + N = 6,75·106 + 3,56 105 = 1,03·106 N/m
f’b = 0,6 f’ck = 0,6 × 25·106 = 15·106 N/m2
xu = N’b / (0,75 f’b b) = 1,03·106 / (0,75 × 15·106 × 1,0) = 0,092 m
Mu = 1,03·106 × (1,75/2 - (7/18) × 0,092) + 6,75·105 × (1,75/2 - (0,08 + 0,025/2)) = 1,39·106
Nm/m. Dit moment kan worden opgenomen.

7.4.6

Toetsing dwarskrachtcapaciteit
In de aansluiting tussen wand en vloer bevindt zich geen dwarskrachtwapening. Volgens
NEN-EN 1992-1-1+C2 (art. 6.2.2) kan de dwarskrachtcapaciteit voor elementen die geen
dwarskrachtwapening vereisen als volgt worden berekend:
VRd,c = [CRd,c k (100

l fck)

1/3

+ k1

cp] bw d

met:
CRd,c = 0,18 / c = 0,18 / 1,2 = 0,15 (voorlopig wordt een materiaalfactor 1,2 aangehouden en
wordt de aardbeving dus gezien als een bijzondere belasting)
k = 1 + (200 / d) = 1 + (200 / 1652) = 1,35
2
l = Asl / bw d = ((1000/160) × ( /4) × 36 ) / (1000 × 1652) = 0,0039 (i.v.m. de beperkte
verankeringslengte zijn de binnenste staven niet meegenomen)
fck = 20 N/mm 2
k1 = 0,15
5
2
cp = 3,56 10 / (1750 × 1000) = 0,20 N/mm
1/3
VRd,c = [0,15 × 1,35 × (100 × 0,0039 × 20) + 0,15 × 0,20] × 1000 × 1652 = 7,13·105 N/m.
Op basis van de genoemde uitgangspunten is de afschuifsterkte van het beton, in zowel de
situatie zonder meewerkende watermassa als met volledig meewerkende watermassa,
onvoldoende om de maximaal optredende dwarskracht tijdens een aardbeving op te nemen.
De u.c. is orde grootte 1.2. Echter, bij druk aan de buitenzijde van de wanden treden
dwarskrachtscheuren op zoals geschetst in Figuur 7.23. Uitgaande van scheuren onder 45°
mag de dwarskracht worden afgelezen op de aangegeven locaties in Figuur 7.23.

Kunstwerken in waterkeringen

43 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Element

44

Element 71

knoop 2

knoop 2

Figuur 7.23 Locaties dwarskrachtuitvoer

Voor de aangegeven locaties in Figuur 7.23 is het verloop van de dwarskracht als functie van
de tijd weergegeven in Figuur 7.24. De maximaal optredende dwarskracht is gelijk aan
6,40·106 Nm/m, waarmee de optredende dwarskracht kan worden opgenomen. De u.c. is
orde grootte 0,9.

Figuur 7.24 Dwarskracht in aansluiting wanden met vloer als functie van de tijd met volledig meewerkende
watermassa [Nm/m]

De maximale dwarskracht werkend in andere richting is gelijk aan 1,93·106 Nm/m, zie Figuur
7.20. Voor de opname van deze dwarskracht geldt de langstrekwapening aan de binnenzijde
van de wanden. De optredende dwarskracht kan echter reeds met de minimale
dwarskrachtcapaciteit volgens NEN-EN 1992-1-1+C2 (art. 6.2.2) worden opgenomen:
k = 1 + (200 / d) = 1 + (200 / 1658) = 1,35
VRd,c,min = vmin bw d = 0,035 k2/3 fck 1/2 bw d = 0,035 × 1,352/3 × 201/2 × 1000 × 1658 = 3,17·106
Nm/m

44 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Ook voor dwarskracht geldt dat de u.c. kan worden verlaagd door in een niet-lineaire
tijdsdomeinberekening scheurvorming mee te nemen. Bovendien zou, afhankelijk van de
vervormingscapaciteit, een q-factor toegepast mogen worden.
7.4.7

Conclusies zeesluis Farmsum
De constructieve beoordeling van de zeesluis Farmsum heeft zich in deze studie beperkt tot
een toetsing van de moment- en dwarskrachtcapaciteit van de aansluiting van de wanden
met de vloer. Op basis van de genoemde uitgangspunten is de rekenkundige moment- en
dwarskrachtcapaciteit, in zowel de situatie zonder meewerkende watermassa als met volledig
meewerkende watermassa, voldoende om de constructieve veiligheid bij het opleggen van
het gekozen aardbevingssignaal te waarborgen.
Hierbij is echter uitgegaan van een piekgrondversnelling van ongeveer 3,0 m/s2, waarbij de
capaciteit ongeveer 10% hoger is dan de optredende belastingeffecten. Uit de
veiligheidsbeschouwing blijkt dat door toepassing van een importance factor > 1 wellicht met
hogere PGA dient te worden gerekend (tot 0,49g = 4,8 m/s2). Dit geeft aan dat de
constructieve veiligheid van de constructie daarmee niet zonder meer is gegarandeerd.
Opgemerkt dat niet kan worden uitgesloten dat er zich losgepakt zand in de aanvulling naast
de sluis bevindt. Indien dat het geval is, kan tijdens de beving de horizontale gronddruk op de
sluis toenemen. Er is vooralsnog aangenomen dat de aanvulling vastgepakt is, waarmee dit
fenomeen hier nog niet is beschouwd.

7.4.8

Aanbevelingen zeesluis Farmsum
Aanbevolen wordt om in een vervolgstudie de constructieve veiligheid van de zeesluis
Farmsum ten aanzien van aardbevingen nader te onderzoeken. Hiervoor zijn een aantal
redenen te noemen.
Ten eerste is de conclusie in dit onderzoek sterk afhankelijk van de aannamen die zijn
gedaan. De constructie en de omliggende grond zijn niet integraal gemodelleerd en de
grondeigenschappen zijn in een vereenvoudigde schematisatie middels veren, dempers en
massa’s meegenomen in het numerieke rekenmodel van de betonconstructie. Het is
onbekend óf en in hoeverre deze aannamen conservatief zijn. Dit maakt dat van de
ordegrootte berekening zoals gerapporteerd in deze notitie niet gezegd kan worden of deze
wel of niet overall conservatief is. In een vervolgstudie zouden de aannamen moeten worden
geverifieerd en eventueel worden bijgesteld door het opstellen van een rekenmodel waarin
zowel de constructie als de omliggende grond in één model zo realistisch mogelijk dienen te
worden beschouwd.
Daarnaast is in deze studie slechts gerekend met één specifiek tijdsignaal. EN 1998 schrijft
tenminste een analyse met 7 signalen voor, omdat de responsie zeer sterk kan verschillen
per signaal. Dit maakt ook dat de resultaten van onderhavige studie als voorlopig dienen te
worden geïnterpreteerd, zonder dat een definitief oordeel gegeven kan worden over de mate
van conservatisme. Daarom zouden in een vervolgstudie meerdere tijdsignalen moeten
worden beschouwd.
Het fenomeen sloshing (klotsen van water in de sluis) is in onderhavige studie niet
beschouwd. Dit dient een plaats te krijgen in een vervolgstudie.

Kunstwerken in waterkeringen

45 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Verder is het fenomeen verweking van de aanvulling naast de sluis niet beschouwd. Dit dient
evenwel te worden geverifieerd met grondonderzoek naar de aard en pakkingsdichtheid van
het materiaal naast de sluis.
Afgezien van het feit dat het niet mogelijk is te zeggen of de einduitkomsten wel of niet
conservatief zijn, is het wel mogelijk een belangrijk conservatisme in het rekenmodel
kwalitatief te benoemen. In deze studie is een lineair elastisch model is toegepast, waarbij
bezwijken gelijk is gesteld aan vloeien van de wapening. In werkelijkheid zal na het ontstaan
van vloei in de wapening een zekere reserve in de constructie aanwezig zijn. De Eurocode
biedt de mogelijkheid om deze reserve te benutten doormiddel van een zogenaamde q-factor.
De reserve in de constructie kan hierbij worden vertaald door de belasting op de constructie
te delen door de q-factor. Richtwaarden voor de q-factor zijn gegeven in onderstaande tabel.

DCM = medium ductility
DCH =high ductility

Echter, deze waarden zijn gekalibreerd voor gebouwen. De exacte waarde van de q-factor
dient daarom voor dit specifieke geval te worden bepaald met behulp van een niet-lineaire
eindige elementenanalyse. Aanbevolen wordt om een dergelijke analyse uit te voeren in een
vervolgstudie.
Gesteld wordt dat het mogelijk noodzakelijk is een niet-lineaire eindige elementenberekening
uit te voeren waarin constructie en grond in één model worden gecombineerd en worden
belast door een aantal representatieve tijdsignalen.

46 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

7.5

Faalkansen in bestaande situatie
In de bestaande situatie, zonder de invloeden van aardbevingen, worden nu globale
faalkansen voor de sluizen afgeleid. Dit vindt plaats op basis van de gepresenteerde
overschrijdingsfrequentielijn.

7.5.1

Overslag/overloop
De minimaal kerende hoogte van de sluizen bedraagt NAP +7,39 m conform de rapportage
van de veiligheidstoetsing 2006-2011. In dit document is daarnaast uitgegaan van een
golfhoogte van 0,50 m. Uitgaande van een conservatief maximaal toelaatbaar overslagdebiet
over de sluisdeuren van 0,1 m³/s/m¹, wordt met behulp van figuur B.2.4 uit de Leidraad
Kunstwerken een kruinhoogte3 van circa 0,10 m worden afgelezen. Dit betekent dat vanuit de
eis van het maximaal toelaatbaar overslagdebiet van 0,1 m³/s/m¹ een maximale
buitenwaterstand van NAP +7,39 m – 0,10 m = NAP +7,29 m toelaatbaar is. De
overschrijdingsfrequentie van deze buitenwaterstand bedraagt circa 1,5·10-6 (1/jaar). Dit is
tevens de schatting van de globale faalkans voor overslag/overloop.

7.5.2

Betrouwbaarheid sluiting
Voor de sluizen geldt dat ze zich in een getijdegebied bevinden en dat ze daarom zijn
uitgerust met vloed- en ebdeuren. Kijkend naar de dagelijkse waterstanden wordt circa 13 uur
per dag negatief verval gekeerd met behulp van de ebdeuren en circa 11 uur per etmaal
wordt positief verval middels de vloeddeuren gekeerd. Ten tijde van vloed draait één stel
(storm)vloeddeuren in het buitenhoofd van beide sluizen mee in het schutproces. In de
bedieningsprotocollen is vastgelegd dat bij een buitenwaterstand die 50 cm hoger is als de
binnenwaterstand minimaal één stel vloeddeuren gesloten wordt.
De vloeddeuren aan de binnenzijde hebben een kerende hoogte van circa NAP +3,20 m.
Uitgaande van een toelaatbaar overslagdebiet van deze deuren van 0,1 m³/s/m¹ leidt dit tot
een maximaal toelaatbare buitenwaterstand tegen deze deuren van NAP +3,20 m – 0,10 m
(zie overloop/overslag) = NAP +3,10 m. Deze waterstand wordt jaarlijks meerdere keren
(circa 2) overschreden.
De kans op falen van hoogwatersluiting is afgeleid gebruik makend van de volgende
aannamen:
Voor het schutproces wordt standaard hetzelfde stel (storm)vloeddeuren ingezet. Het
andere stel (storm)vloeddeuren wordt alleen gesloten in de situaties dat de sluis niet
meer bediend wordt vanwege hoogwater. Vanaf NAP + 2,0 m wordt er niet meer
geschut en worden de sluizen dubbel hoogwaterkerend gesloten.
Het omzetten van een eb- naar een vloedsituatie levert geen substantiële bijdrage op,
omdat voor beide sluizen geldt dat er in principe drie stellen deuren zijn waarmee dit
uitgevoerd kan worden. Bij het weigeren van één stel deuren is er dus altijd nog een
achtervang. Uitgangspunt hierbij is dat de deuren ook via handbediening gesloten
kunnen worden of dat er een noodaggregaat direct bedrijfsklaar is.
De beide sluizen staan standaard niet hoogwaterkerend gesloten. Dit wordt deels
veroorzaakt doordat in een eb-situatie deze deuren niet gesloten kunnen zijn i.v.m.
negatief verval. Het andere deel van de aanname wordt gestoeld op het feit dat er
redelijk veel geschut wordt en vanuit die functie de deuren geopend zijn.

3

Kruinhoogte is hier de kerende hoogte van de stormvloeddeuren minus het niveau van de stilwaterlijn onder
hoogwatercondities.

Kunstwerken in waterkeringen

47 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Over de exacte invulling van de spuifunctie van de kleine sluis is niet veel bekend.
Uitgangspunt is dat deze via de rinketten in de deuren wordt uitgeoefend. Hierdoor is
de faalkansbijdrage van deze functie verwaarloosbaar klein.
De kans dat de hoogwatersluiting faalt wordt bepaald met de getallen en tabellen die hiervoor
in de Leidraad Kunstwerken aanwezig zijn. Voor de (storm)vloeddeuren die in het
schutproces meedraaien is de kans op niet sluiten gelijk aan 1,0·10 -4 (1/vraag). Voor de
(storm)vloeddeuren die niet in het schutproces worden gebruikt wordt een faalkans van 0,01
(10-2) conform tabel B3.5 uit de Leidraad Kunstwerken aangehouden. De totale kans voor het
falen van de hoogwatersluiting hiermee 1,0·10-6 (1/vraag). Kijkend naar de faalkans ten
aanzien van waterkeren bestaat de faalkans uit de kans dat de maximaal toelaatbare
buitenwaterstand wordt overschreden (NAP +2,70 m) vermenigvuldigd met de kans op niet
sluiten. Het feit dat er twee sluiskolken aanwezig zijn leidt nu tot de faalkans van 2×2 ×
1,0·10-6 = 4,0·10-6 (1/jaar).
7.5.3

Onder- en achterloopsheid
In de derde toetsronde is bepaald dat dit faalmechanisme geen substantiële bijdrage aan de
faalkans heeft, omdat er een zeer lange kwelweg aanwezig is. De sluizen zijn niet op palen
gefundeerd en er staan 6 kwelschermen onder het sluizencomplex. Conform de
toetsrapportage is een maximaal verval van 18,2 m toelaatbaar. Dit betekent bij een
binnenpeil van NAP +0,55 m een maximaal toelaatbare buitenwaterstand van NAP 18,75 m.
Dit is uiteraard niet realistisch. De faalkans ten aanzien van onder- en achterloopsheid is
hiermee kleiner dan 1,0·10-6 (1/jaar).

7.5.4

Sterkte en stabiliteit
In de diverse wettelijke toetsingen is geconcludeerd dat de constructie dusdanig is van
opbouw, dat de stabiliteit geen substantiële bijdrage aan de faalkans van het object zal
hebben. De puntdeuren zijn destijds gezien als het maatgevende onderdeel. Echter, omdat
de houten (storm)vloeddeuren zijn vervangen door stalen deuren met een groter toelaatbaar
verval is in de derde toetsronde geconcludeerd dat de faalkansbijdrage van deze deuren ook
zeer beperkt zal zijn. De berekeningen van de stalen deuren zijn globaal bekeken en hieruit
komen de volgende gegevens naar voren:
Karakteristieke waarde van het ontwerpverval is NAP +7,12 m – NAP +0,55 m = 6,57
m.
Er is rekening gehouden met de golfdrukken veroorzaakt door een golf met een
significante golfhoogte van 0,5 m.
Ten einde de rekenwaarde van het verval te verkrijgen is een belastingfactor van 1,5
toegepast.
De deuren zijn vervaardigd van staal S355.
De maximale Unity Check bedraagt circa 0,85.
Op basis van bovenstaande gegevens kan geconcludeerd worden dat de faalkans ten
aanzien van sterkte en stabiliteit kleiner zal zijn dan 1,0·10-6 (1/jaar). Kijkend naar de stalen
deuren kan globaal gesteld worden dat deze een karakteristieke waarde van de sterkte van
circa 1,5×6,57 = 9,86 mwk hebben. Bij een binnenwaterstand van NAP +0,55 m betekent dit
een buitenwaterstand van NAP +10,41 m. Dit leidt tot faalkansen ordegrootte 1,0·10-10
(1/jaar).

48 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

7.6

Faalkansen waterkerende functie ten gevolge van aardbeving
Aan de hand van lokale grondgegevens zijn mogelijke globale zettingen berekend. Hiervoor
is de empirische methode van Tokimatsu gebruikt (rapport 1208624-002-GEO-0003). Met
deze methode worden op basis van de met sonderingen gemeten conusweerstand van de
ondergrond de maximaal te verwachten zettingen van de ondergrond berekend. De maximaal
optredende zetting voor de constructie is afhankelijk van de methode van funderen van het
kunstwerk. Indien de fundering diep genoeg is weggezet zal de constructie slechts een
gedeelte van de met Tokimatsu berekende zetting ondergaan.
Voor de sluizen bedragen deze zettingen maximaal 50 mm en is een maximale
verschilzetting van circa 15-20 mm berekend. Gelet op de constructiemethode is het niet
waarschijnlijk dat door de beperkte zettingen de constructie constructief bezwijkt.

Figuur 7.25 Zakking door verdichting op basis van Tokimatsu [ref]

Kunstwerken in waterkeringen

49 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Figuur 7.26 Zakking door verdichting op basis van Tokimatsu [ref]

7.6.1

Overslag/overloop
Conform de berekeningen voor dit faalmechanisme voor de mogelijke gevolgen van een
aardbeving bedraagt de maximaal toelaatbare buitenwaterstand NAP +7,29 m. Indien de
zettingen worden meegenomen bedraagt daalt deze waterstand naar NAP +7,29 m – 0,05 =
NAP +7,24 m. De overschrijdingskans van deze waterstand is 1,8·10-6 (1/jaar). Dit is tevens
de schatting van de globale faalkans.

7.6.2

Betrouwbaarheid sluiting
Gelet op de situatie zijn er meerdere scenario’s mogelijk ten aanzien van dit faalmechanisme.
Indien het een vloedsituatie betreft is de kans reëel dat de (storm)vloeddeuren op het
moment van de beving gesloten staan. Gevolgen ten aanzien van betrouwbaarheid
sluiting zijn dan niet direct aanwezig.
De verschilzettingen lijden ertoe dat de (storm-)vloeddeuren in het buitenhoofd tijdens
of na een ebsituatie niet meer gesloten kunnen worden. Gelet op de relatief beperkte
zettingen is de kans dat de deuren niet enigszins gesloten kunnen worden, klein.
Ingeschat wordt dat de invloed op de faalkans zeer beperkt is.
Als gevolg van de bevingen zijn de besturingskasten van het bewegingsmechanisme
van de deuren defect geraakt. Indien er geen handbediening aanwezig is, is op dat
moment bij geopende (storm)vloeddeuren een hoogwatersluiting niet meer mogelijk.
Op basis van bovenstaande inventarisatie wordt er conservatief vanuit gegaan dat er sprake
is van een situatie waarin de vloeddeuren op het moment van de beving open staan en
vervolgens niet meer gesloten kunnen worden. In dat geval is de kerende hoogte gelijk aan
de vloeddeuren aan de binnenzijde. Uitgaande van de maximaal toelaatbare waterstand van
NAP +3,10 m in een ongestoorde situatie en een zetting van maximaal 0,05 m betekent dit
een maximaal toelaatbare buitenwaterstand van circa NAP +3,05 m. Deze waterstand wordt
circa 3 keer per jaar overschreden. De faalkans voor betrouwbaarheid sluiting wordt hiermee
in principe gelijk aan 1 (1/jaar). In dit geval dient echter ook de hersteltijd in beschouwing te
50 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

worden genomen. Stel dat het maximaal 2 dagen kost om de vloeddeuren weer gesloten te
krijgen. Uitgaande van 705 getijdeperiode per jaar betekent dit dat de kans dat er een
waterstand hoger dan NAP +3,05 m voorbijkomt gelijk is aan 3/705 (1/getijdeperiode). In 2
dagen zijn 4 getijdeperioden aanwezig, waarmee de faalkans voor die twee dagen uitkomt op
4×(3/705) = 1,7·10-2. Dit is tevens de faalkans per jaar.
NB: uit gegevens van de beheerder blijkt dat de vloeddeuren voorzien zijn van
noodaggregaten en in geval van nood toch handmatig kunnen worden gesloten (zie bijlage
B).
7.6.3

Onder- en achterloopsheid
De zettingen zijn dusdanig klein van aard dat het niet in de lijn der verwachtingen ligt dat alle
kwelschermen (6 stuks) onder het gehele kunstwerk na een beving niet goed meer aansluiten
op de constructie. Daarnaast is er een fors kleipakket aanwezig. Er kan met redelijke
zekerheid gesteld worden dat na een aardbeving dit faalmechanisme nog steeds niet
significant zal bijdragen. Er wordt dan ook een faalkans kleiner dan 1,0·10-6 (1/jaar)
aangehouden.

7.6.4

Sterkte en stabiliteit
De constructieve beoordeling van de zeesluis Farmsum heeft zich in deze studie beperkt tot
een toetsing van de moment- en dwarskrachtcapaciteit van de aansluiting van de wanden
met de vloer bij het buitenhoofd van de grote sluis. Op basis van de genoemde
uitgangspunten is de rekenkundige moment- en dwarskrachtcapaciteit, in zowel de situatie
zonder meewerkende watermassa als met volledig meewerkende watermassa, voldoende
om de constructieve veiligheid bij het opleggen van het gekozen aardbevingssignaal te
waarborgen. De capaciteit is ongeveer 10% hoger dan de optredende belastingeffecten bij
een piekgrondversnelling van ongeveer 3 m/s2. Er zijn echter nog een aantal aanbevelingen
te maken bij de gehanteerde werkwijze, welke in het vervolg meegenomen dienen te worden
voor onderzoek naar het toetsen van de effecten van aardbevingen op deze en andere
betonconstructies van kunstwerken in waterkeringen. Hiervoor wordt verwezen naar
paragraaf 7.4.
Aangezien hier wordt verwacht dat de zettingen niet leiden tot constructief falen is de
verwachting ook dat stabiliteit van de constructie niet maatgevend zal worden na een
aardbeving. De sterkte van het keermiddel wordt niet beïnvloed door de aardbeving.
Vanuit deze optiek is de verwachting dat de faalkans voor dit faalmechanisme niet
substantieel anders zal zijn dan in de basissituatie. De faalkans van de basissituatie wordt
dan ook hier gehanteerd.
Opgemerkt wordt, dat indien er sprake is van een hoogwatersituatie en er water tegen het
gesloten kunstwerk staat, aanvullende belastingen een rol kunnen gaan spelen. Door de
bevingen en de daarmee gepaard gaande trillingen van de constructie kunnen aanvullende
waterbelastingen worden geïntroduceerd. Onder andere met de formules van Westergaard
kunnen inschattingen worden gedaan hoe groot deze aanvullende bijdrage aan de
belastingen is. Vooralsnog wordt rekening gehouden met het feit dat deze bijdragen
maximaal 50% (zal geverifieerd moeten worden) van de hydrostatische belasting kunnen
bedragen. Gebruikmakend van de gegevens omtrent de huidige situatie betekent dit dat de
karakteristieke waarde van de sterkte voor waterkeren gelijk is aan 9,86 mwk/1,5 = 6,57 mwk.
Dit leidt tot een maximale buitenwaterstand van NAP +0,55 m + 6,57 m = NAP +7,12 m. Deze
waterstand heeft een overschrijdingsfrequentie van circa 3,5·10-6 (1/jaar). Deze faalkans

Kunstwerken in waterkeringen

51 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

wordt als zeer conservatief beschouwd, omdat deze pas van toepassing is op het moment
dat er een hoogwater zich aandient en gelijktijdig een aardbeving plaatsvindt.
7.7

Conclusies toetsing zeesluis Farmsum
In dit hoofdstuk is de invloed van aardbevingen op de faalkans van zeesluis Farmsum
bekeken ten aanzien van het aspect waterkeren. In onderstaande tabel is een samenvatting
gegeven van de resultaten met betrekking tot de faalkansen.
Faalmechanisme

overslag/overloop
betrouwbaarheid
sluiting
onderen
achterloopsheid
sterkte en stabiliteit

Faalkansen (1/jaar)
Basissituatie Na
aardbeving
-6
1,50·10
1,80·10-6
4,00·10-6
1,70·10-2
<1,00·10-6

<1,00·10-6

<1,00·10-6

<1,00·10-6

Bij de beoordeling is aangenomen dat de hoogwaterkerende keermiddelen niet over een
mogelijkheid tot handbediening beschikken. Uit gegevens van de beheerder blijkt dat de
vloeddeuren voorzien zijn van noodaggregaten en in geval van nood toch handmatig kunnen
worden gesloten (zie bijlage B).
De berekeningen zijn uitgevoerd bij een PGA van 0,35g (importance factor I;I = 1,0). Uit de
constructieve beschouwing blijkt dat er in dat geval nog ca. 10% reserve is in de capaciteit
van de aansluiting van de wanden op de vloer. Wanneer zou worden gerekend met een PGA
van 0,49g (importance factor I;IV = 1,4) lijkt het niet uit te sluiten dat de reservecapaciteit
wordt opgesoupeerd. Aanbevolen wordt de constructie met de hogere PGA door te rekenen.
Daarnaast wordt aanbevolen te onderzoeken in hoeverre er een risico is op een toename van
de horizontale grondbelasting op de sluis kan ontstaan door het verweken van een
losgepakte aanvulzandlaag.

52 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

8 Toetsing Grondduiker Duurswold
8.1

Algemene gegevens
Het betreft hier een duiker die onder een arm van het Eemskanaal doorgaat en die hiermee
het afwateringskanaal Duurswold richting buitenwater deze watergang laat passeren. De
duiker ligt niet in de primaire waterkering. Indien de duiker onverhoopt lek raakt is er de
mogelijkheid dat water uit het Eemskanaal het afwateringskanaal instroomt. Tussen beide
watergangen is onder normale omstandigheden een waterstandsverschil van circa 1,5 m
aanwezig. Onder extreme omstandigheden is het mogelijk dat dit verder oploopt. Hoeveel dit
is, is afhankelijk van meerdere factoren en niet direct aan te geven. De duiker kan
vermoedelijk aan beide zijde van de kruising worden gesloten middels schotbalken.

Voeg type II
Voeg type I
Figuur 8.1 Grondduiker Duurswold

8.2

Constructief gedrag van de Grondduiker Duurswold onder invloed van aardbevingen

8.2.1

Inleiding
De analyse van de grondduiker heeft zich beperkt tot een analytische beschouwing van de
vervormingscapaciteit van de voeg ten aanzien van rotatie en afschuiving. Een doorsnede
van de grondduiker Duurswold is getoond in Figuur 8.2. Een detail van de voeg is
weergegeven in Figuur 8.3.

Kunstwerken in waterkeringen

53 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Figuur 8.2 Langsdoorsnede grondduiker Duurswold

Figuur 8.3 Voegdetail grondduiker Duurswold

De waterdichtheid van de voeg speelt een belangrijke rol in het functioneren van de duiker.
Hiervoor is in de voeg kokostouw en een rubber profiel geplaatst. Dit onderzoek richt zich op
de vervormingscapaciteit van het rubber profiel.
8.2.2

Rotatie
Figuur 8.4 toont de geometrische relatie tussen de voegrotatie en de lengte van het rubber in
de voegopening.

Figuur 8.4 Geometrische relatie tussen voegrotatie en lengte rubber

Aangenomen is dat alleen de verdikte uiteinden van het rubber profiel in het beton zijn
verankerd, zie Figuur 8.3. In dit geval geldt voor de rek in het rubber:
rubber = a

/ l0

Met a = 3.300 mm, l0 = 18 mm (lengte rubber profiel tussen verdikkingen) en uitgaande van
300% breukrek voor rubber, bedraagt de maximaal toelaatbare voegrotatie:
max = 3 l 0 / a = 3 × 18 / 3.300 = 0,016 rad = 0,94°

Op basis van het aangenomen zettingspatroon in Figuur 8.5, waarbij boven de blauwe lijn
verweking optreedt, bedraagt de maximaal toelaatbare zetting:
umax =

54 van 61

max x L = 0,016 rad × 18.840 mm = 300 mm.

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Figuur 8.5 Aangenomen zettingspatroon

8.2.3

Afschuiving
De vervormingscapaciteit bij afschuiving is afhankelijk van de grootte van de voegopening,
zie Figuur 8.6.

Figuur 8.6 Afschuifvervorming in voeg

De rek van het rubber wordt veroorzaakt door de voegopening w en de zetting u:
rubber =

l / l0 =

(u2 + w2) / l0

Met 300% breukrek voor rubber geldt umax = (9 l02 - w2). Bij zeer kleine voegopeningen zal
het rubber echter zeer plaatselijk afschuiven en geen vervormingscapaciteit hebben. Er geldt
dus umax = 0 voor w < wmin. De waarde voor wmin is vooralsnog onbekend en lastig in te
schatten. In ieder geval geldt umax < 3 l0 = 3 × 18 = 54 mm.
8.2.4

Conclusies grondduiker Duurswold
De analyse van de grondduiker heeft zich beperkt tot een analytische beschouwing van de
vervormingscapaciteit van de voeg op basis van de breukrek van het rubber profiel in de
voeg. Ten aanzien van rotatie bedraagt de maximaal toelaatbare zetting 300 mm op basis
van een aangenomen zettingspatroon. Ten aanzien van afschuiving is de bovengrens van de
maximaal toelaatbare zetting gelijk aan 54 mm.

8.3

Analyse voor aardbeving
De grondduiker wordt niet specifiek belast door hoogwater. Immers, het afwateringskanaal
Duurswold (gemiddelde waterstand NAP -1,0 m) eindigt bij de primaire waterkering bij de
uitwateringssluis ‘Duurswold’. Deze uitwateringssluis is primair verantwoordelijk voor de
waterkerende functie ten aanzien van buitenwater. Het Eemskanaal (gemiddelde waterstand
NAP +0,55 m) is ook geen buitenwater, maar eindigt onder andere via de Zeesluizen
Farmsum bij het buitenwater.
Gelet op bovenstaande worden vanuit het oogpunt van waterkeren geen faalkansen afgeleid.
De kans op overstroming van gebied aanliggend aan het afwateringskanaal is in relatie tot
aardbevingen direct gekoppeld aan de kans op een aardbeving en vervolgens aan de kans
dat dit leidt tot substantiële schade aan de duiker. Hoogwater speelt hier geen rol.
Kunstwerken in waterkeringen

55 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

8.4

Analyse na aardbeving
Voor het bepalen van de zettingen ten gevolge van een aardbeving is de empirische methode
van Tokimatsu gebruikt (rapport 1208624-002-GEO-0003). Met deze methode worden op
basis van de met sonderingen gemeten conusweerstand van de ondergrond de maximaal te
verwachten zettingen van de ondergrond berekend. De maximaal optredende zetting voor de
constructie is afhankelijk van de methode van funderen van het kunstwerk. Indien de
fundering diep genoeg is weggezet zal de constructie slechts een gedeelte van de met
Tokimatsu berekende zetting ondergaan.

Figuur 8.7 Zakking door verdichting op basis van Tokimatsu [ref]

Berekend is, dat de duiker, afhankelijk van de diepteligging en de locatie, 0 tot 120 mm kan
zakken. Dit kan resulteren in een rotatie, mogelijk in combinatie met afschuiving van de
elementen, wat kan leiden tot bezwijken van het voegprofiel met lekkage (en mogelijk
grondvoering) tot gevolg. De analyse van de grondduiker heeft zich beperkt tot een
analytische beschouwing van de vervormingscapaciteit van de voeg op basis van de
breukrek van het rubber profiel in de voeg. Ten aanzien van rotatie bedraagt de maximaal
toelaatbare zetting 300 mm op basis van een aangenomen zettingspatroon. Ten aanzien van
afschuiving is de bovengrens van de maximaal toelaatbare verschilzetting gelijk aan
50 - 55 mm. Aangezien de maximaal te verwachten zetting 120 mm bedraagt zal de voeg niet
bezwijken op puur alleen rotatie. Mocht die zetting zich grotendeels concentreren in
afschuiving over de voeg dan bestaat de kans dat het profiel bezwijkt en er lekkage ontstaat.
De kans bestaat hierop bij voeg type II (zie Figuur 8.1), de kans dat dat leidt tot een calamiteit
is klein, gezien het feit dat de grondduiker volgens de sonderingen in cohesieve grond ligt.

56 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Figuur 8.8 Zakking door verdichting op basis van Tokimatsu [ref]

Voorts kent de duiker nog de mogelijkheid om te worden gesloten middels schotbalken.
Indien deze aanwezig zijn en er vindt instroming plaats vanuit het Eemskanaal, dan is het nog
maar de vraag of deze schotbalken met succes kunnen worden aangebracht. Dit is mede
afhankelijk van de optredende stroomsnelheden. Stel dat er een spleet van 120 mm optreedt
(conservatief) waardoor water instroomt. De duiker heeft een doorstroombreedte van 11,5 m.
De oppervlakte van de spleet bedraagt dan 0,12×11,5 = 1,38 m². De stroomsnelheid is
ongeveer gelijk aan de wortel uit 2×g× H en is daarmee circa 5,5 m/s. Het totale
instromende debiet is hiermee gelijk aan 1,38×5,5 = 8,0 m³/s. Stel dat dit water slechts aan
één kant van de duiker uitstroomt betekent dit bij een totaal doorstroomoppervlak van de
duiker van 32 m² een stroomsnelheid van 8/32 = 0,25 m/s. Het is wellicht mogelijk om bij
deze omstandigheden nog schotbalken aan te brengen. Ook het risico van grote
ontgrondingen lijkt hiermee zeer beperkt.
Gezien de resultaten van de constructieve aspecten voor de zeesluis Farmsum (zie aldaar) is
het niet uit te sluiten dat de betonconstructie bezwijkt door trillingen; aanbevolen wordt dit in
een later stadium te onderzoeken.. De sterkte en stabiliteit van de betonconstructie kan
daarmee maatgevend worden na een aardbeving.
8.5

Conclusies toetsing grondduiker Duurswold
Er worden vanuit het oogpunt van waterkeren geen faalkansen afgeleid; de kans op
overstroming van gebied aanliggend aan het afwateringskanaal is in relatie tot aardbevingen
direct gekoppeld aan de kans op een aardbeving en vervolgens aan de kans dat dit leidt tot
substantiële schade aan de duiker. Hoogwater speelt hier geen rol.
Er bestaat een risico op het optreden van verschilzettingen die kunnen leiden tot een lekkage
van de duiker. De kans op vervolgschade door inundatie hierdoor wordt klein geacht omdat
de gevoelige voegen in cohesieve grond liggen. De berekeningen zijn uitgevoerd bij een PGA
van 0,35g (importance factor I;I = 1,0). Wellicht dient voor deze (niet primair waterkerende)
constructie met een hogere factor te worden gerekend; gezien het voorgaande lijkt het effect
Kunstwerken in waterkeringen

57 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

op het ontstaan van lekkage op de voegen echter beperkt. De constructieve sterkte van de
duiker moten van de duiker dient nader te worden beschouwd.

58 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

9 Conclusies en aanbevelingen
9.1

9.2

9.3

Conclusies algemeen
1

Op basis van voorliggende studie is het falen van een (beton)constructie (sterkte en
stabiliteit) door de directe trillingen een van de voornaamste risico’s van aardbevingen
op kunstwerken in waterkeringen. Dit is gebaseerd op de bevindingen van de
berekeningen voor de zeesluis Farmsum.

2

De analyses zijn gemaakt op basis van gegevens van het KNMI die voor de gegeven
locatie van de kunstwerken uitkomt op een PGA van 0,35g. Uitgaande van EC8 zou
echter met een hogere waarde van de PGA gerekend moeten worden (tot ca. 0,49g).
De impact hiervan lijkt voornamelijk zijn weerslag te kunnen hebben op het risico voor
directe schade door trillingen.

3

Afhankelijk van het type en de aanlegdiepte van de fundering kan het optreden van
(verschil)zakking van de constructie een aanvullend mechanisme zijn waardoor met
name de betrouwbaarheid sluiten lager kan worden.

4

De toetsing is uitgevoerd op 4 geselecteerde constructies. Geconcludeerd wordt dat het
niet mogelijk is om op basis van het toetsen van deze 4 iets te zeggen over de rest van
het areaal aan kunstwerken in waterkeringen. Dit komt doordat alle constructies zodanig
uniek zijn, dat de combinatie grondslag, fundering en constructie steeds weer anders is.

Conclusies toetsing Coupure West
1

De betrouwbaarheid sluiting en onder- en achterloopsheid voor dit kunstwerk zijn
gevoelig voor eventuele gevolgen van een aardbeving. Wanneer een fundatie op palen
kan worden vastgesteld wordt de betrouwbaarheid aanzienlijk groter; aanbevolen wordt
dit te onderzoeken.

2

Voor betrouwbaarheid sluiting geldt dat tijdelijke maatregelen genomen kunnen worden
door mogelijkheden te onderzoeken om met behulp van bv. bigbags grotere kerende
hoogten in de coupure op te bouwen.

3

Voor onder- en achterloopsheid geldt dat na het plaatsvinden van substantiële
aardbevingen gecontroleerd moet worden of de aansluitingen nog intact zijn. Dit is een
praktisch lastig uitvoerbaar punt. Het meten van de hoogteligging van het kunstwerk zou
in deze al belangrijke input kunnen zijn om eventueel nader onderzoek hieromtrent op
te zetten. Noodmaatregelen ten aanzien van onder- en achterloopsheid zijn niet direct
voorhanden.

Conclusies toetsing gemaal Drie Delfzijlen
1

Gesteld kan worden dat het gemaal de Drie Delfzijlen niet bijdraagt aan de faalkansen
na een aardbeving, indien de betonconstructie niet zodanig bezwijkt dat dit tot
overstromen kan leiden. De constructie is robuust en tegelijkertijd zijn de gevolgen bij
onverhoopt niet sluiten van de keermiddelen beperkt. Vanwege de conclusies die uit de
analyse van de zeesluis Farmsum worden getrokken wordt desalniettemin aanbevolen
om de constructiewijze van het gemaal en de directe impact van trillingen op de
betonconstructie nader te onderzoeken.

Kunstwerken in waterkeringen

59 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

9.4

9.5

9.6

Conclusies toetsing zeesluis Farmsum
1

Aangenomen dat de hoogwaterkerende keermiddelen niet beschikken over een
mogelijkheid tot handbediening, zou de betrouwbaarheid sluiting een maatgevend risico
opleveren. Uit gegevens van de beheerder blijkt dat de vloeddeuren voorzien zijn van
noodaggregaten en in geval van nood toch handmatig kunnen worden gesloten (zie
bijlage B).

2

De constructieve beoordeling van de zeesluis Farmsum heeft zich in deze studie
beperkt tot een toetsing van de moment- en dwarskrachtcapaciteit van de aansluiting
van de wanden met de vloer. Op basis van de genoemde uitgangspunten is de
rekenkundige moment- en dwarskrachtcapaciteit, in zowel de situatie zonder
meewerkende watermassa als met volledig meewerkende watermassa, voldoende om
de constructieve veiligheid bij het opleggen van het gekozen aardbevingssignaal te
waarborgen. Hierbij is echter uitgegaan van een piekgrondversnelling van ongeveer
3,0 m/s2, waarbij de capaciteit ongeveer 10% hoger is dan de optredende
belastingeffecten. Uit de veiligheidsbeschouwing blijkt dat door toepassing van een
importance factor > 1 wellicht met hogere PGA dient te worden gerekend (tot 0,49g =
4,8 m/s2). Dit geeft aan dat de constructieve veiligheid van de constructie daarmee niet
zonder meer is gegarandeerd.

3

Opgemerkt dat niet kan worden uitgesloten dat er zich losgepakt zand in de aanvulling
naast de sluis bevindt. Indien dat het geval is, kan tijdens de beving de horizontale
gronddruk op de sluis toenemen. Er is vooralsnog aangenomen dat de aanvulling
vastgepakt is, waarmee dit fenomeen hier nog niet is beschouwd. Aanbevolen wordt de
relevantie van dit risico te onderzoeken.

Conclusies toetsing grondduiker Duurswold
1

Er worden vanuit het oogpunt van waterkeren geen faalkansen afgeleid; de kans op
overstroming van gebied aanliggend aan het afwateringskanaal is in relatie tot
aardbevingen direct gekoppeld aan de kans op een aardbeving en vervolgens aan de
kans dat dit leidt tot substantiële schade aan de duiker. Hoogwater speelt hier geen rol.

2

De analyse van de grondduiker heeft zich beperkt tot een analytische beschouwing van
de vervormingscapaciteit van de voeg op basis van de breukrek van het rubber profiel in
de voeg. Ten aanzien van rotatie bedraagt de maximaal toelaatbare zetting 300 mm op
basis van een aangenomen zettingspatroon. Ten aanzien van afschuiving is de
bovengrens van de maximaal toelaatbare zetting gelijk aan 54 mm.

3

Er bestaat een risico op het optreden van verschilzettingen die kunnen leiden tot een
lekkage van de duiker. De kans op vervolgschade door inundatie hierdoor wordt klein
geacht doordat de gevoelige voegen in cohesieve grond liggen. De constructieve
sterkte van de duiker dient nader te worden beschouwd.

Aanbevelingen
1

Momenteel zijn 2 van de 4 kunstwerken constructief beschouwd. Gezien de conclusie
dat de impact van trillingen door de aardbeving op de constructie maatgevend kan zijn
wordt aanbevolen om dat alsnog te doen.

2

Aanbevolen wordt om de toetsstrategie van de constructieve veiligheid van
waterkerende kunstwerken ten aanzien van aardbevingen nader uit te werken. Er is in
deze studie gerekend met één specifiek tijdsignaal. Eurocode 8 (EN 1998) voor door

60 van 61

Kunstwerken in waterkeringen

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

aardbevingen belaste constructies is momenteel in bewerking en mogelijk dienen
andere uitgangspunten te worden meegenomen in de analyse.
3

Kunstwerken dienen zowel aan de Eurocode als aan de Leidraad Kunstwerken te
voldoen. Dat leidt tot verschillende mogelijkheden in toetsaanpak. De discussie over de
bij de toetsing te hanteren veiligheidsfilosofie (belastingcombinaties en
belastingfactoren) is nog niet volledig uitgekristalliseerd. Aanbevolen wordt deze op
korte termijn vast te stellen.

4

Aanbevolen wordt om met niet-lineaire modellen berekeningen uit te voeren waarin
constructie en grond in één model worden gecombineerd en worden belast door een
aantal representatieve tijdsignalen.

5

Er zijn qua constructie diverse aannames gedaan die een grote impact kunnen hebben
op het resultaat van de toetsing. Aanbevolen wordt om de constructiewijze(n) en de
directe impact van trillingen op de betonconstructie nader te onderzoeken.

Kunstwerken in waterkeringen

61 van 61

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

Referenties

[1] VNK2 (april 2013). VNK2: Globale faalkansschatting kunstwerken. Kwantitatieve toetsing
faalmechanismen op basis van een eenvoudige en praktisch toepasbare methode.
Referentienummer RWS-1931315. Projectbureau Veiligheid Nederland in Kaart 2.

Kunstwerken in waterkeringen

1

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

A Plaxis-analyse

Kunstwerken in waterkeringen

A-1

Memo

Aan

Ad Verweij
Datum

Kenmerk

Aantal pagina's

28 november 2013

1208624-008-GEO-0011

19

Van

Doorkiesnummer

E-mail

Dirk de Lange

00088 335 728 8

dirk.delange@deltares.nl

Onderwerp

Plaxis analyse grondduiker Duurswoldboezem

1.1

Inleiding
Voor de grondduiker te Duurswold is een berekening gemaakt met het eindige elementen
programma PLAXIS. Doel van de analyse is om de uitkomsten (verplaatsingen) te vergelijken
met de uitkomsten van het empirisch verwekingmodel (Tokimatsu). Verder zijn snedekrachten
in de constructie bepaald. De dwarsdoorsnede van de grondduiker heeft een relatief
eenvoudige geometrie, derhalve is volstaan met een tweedimensionale analyse.
Als onderdeel van de huidige studie zijn bij de grondduiker twee nieuwe sonderingen
uitgevoerd. Gekozen is om de sondering DKMP002als uitgangspunt te nemen voor de
schematisatie van de ondergrond. Deze sondering heeft het meeste losgepakte zand en is
daarom maatgevend voor de zakking door een aardbeving Voor het simuleren van de
verweking van de zandlagen is in Plaxis gebruik gemaakt van een user defined grondmodel
(het hypoplasticity-model). Twee verschillende aardbevingssignalen zijn geanalyseerd.

1.2

Grondduiker Duurswold
De grondduiker leidt het afwateringskanaal onder het Eemskanaal. De grondduiker bestaat uit
zes afzonderlijke moten (gewapend beton) en is gefundeerd op staal, zie Figuur 1. Voor de
aanleg is de locatie in den droge ontgraven. Naast de duiker is achteraf weer aangevuld met
klei en deze is afgedekt met een halve meter puin (bodem Eemskanaal). De beschouwde
doorsnede (Figuur 2) bevindt zich halverwege de constructie. In dwarsdoorsnede vertoont de
grondduiker vier naast elkaar gelegen kokers, elk breed 3,20 m en hoog 2,5 m, met
buitenwanden dik 0,50 m en tussenwanden dik 0,30 m. De bodem van de gekozen doorsnede
ligt op een niveau van NAP -9,2 m. De waterstand in het Eemskanaal is NAP +0 m gekozen.

1.3

Datum

Ons kenmerk

Pagina

28 november 2013

1208624-008-GEO-0011

2/19

Figuur 1

Plattegrond en langsdoorsnede grondduiker.

Figuur 2

Beschouwde doorsnede.

Invoer PLAXIS-analyse
De onderkant van het model is gelegd op een diepte van NAP -30 m en is in horizontale en
verticale richting gefixeerd. Het gaat om een ‘viskeuze’ (absorberende) rand waarop d.m.v. een
verdeelde belasting het aardbevingssignaal wordt opgelegd. Het model is symmetrisch en
70 m breed. Bij een dynamische berekening, zoals een aardbevingsberekening, mag op de
rand geen reflectie van golven plaatsvinden. Standaard worden er ook absorberende grenzen
voor de linker- en rechterrand gebruikt. In het geval van een beving dissipeert er echter niet
alleen energie via deze grenzen, maar kan ook energie van aanliggende doorsneden het
systeem binnenkomen. Bij de gebruikte geometrie in de berekening is deze aan de linker- en
rechterzijde gelijk. Dat biedt de mogelijkheid om een alternatieve randvoorwaarde te
gebruiken, waarbij de linker- en rechterrand aan elkaar ‘geknoopt’ zijn, en dus dezelfde
beweging ondergaan. De bodemopbouw is geschematiseerd aan de hand van sondering
DKP002, zie Tabel 1 en Figuur 3.

Datum

Ons kenmerk

Pagina

28 november 2013

1208624-008-GEO-0011

3/19

Tabel 1
Bovenkant
[m + NAP]
-5,2
-5,7
7
8
-8,5
-9,5
-10,5
-13
-15
-18,5
-20,5

-24

Geschematiseerde bodemopbouw.

Materiaal
Aanvulling (MC)
Klei 1 (MC)
Zand 1 (hypo)
Klei 2 (MC)
Zand 2 (hypo)
Zand 3 (hypo)
Zand 4 (hypo)
Zand 5 (hypo)
Zand 6 (hypo)
Zand 7 (hypo)
Zand 8 (hypo)
Zand (MC)

0
0

10

20

30

40

Diepte (m NAP)

-5

-10

-15

-20

-25

Figuur 3

Conusweerstand (MPa)

Conusweerstand (DKP002) met gekozen diepten van laagscheidingen.

Datum

Ons kenmerk

Pagina

28 november 2013

1208624-008-GEO-0011

4/19

Voor de verwekingsgevoelige zandlagen (1 t/m 8) wordt het user defined hypoplasticity-model
gebruikt. Dit is een geavanceerd constitutief model dat de effecten van wisselende belastingen,
zoals verdichting en opbouw van wateroverspanningen, in rekening brengt. Het model wordt
gedefinieerd met een uitgebreide set parameters, die alleen uit geavanceerd
laboratoriumonderzoek kan worden bepaald. De bij Deltares beschikbare parameterset van
een Wadzand-afzetting is gebruikt voor de materiaaleigenschappen voor alle zandlagen
(referentie). Deze parameterset wordt vergelijkbaar geacht met de eigenschappen van de
zandlagen in Groningen. Een toets hierop kan plaatsvinden na afronding van het
laboratoriumonderzoek (zie rapport 1208624 “Verwekingsstudie” d.d. nov 2013). Onderscheid
binnen de zandlagen 1 t/m 8 is gemaakt om verschillende relatieve dichtheden mee te nemen
in de analyse. Dit is in rekening gebracht aan de hand van verschil in poriëngetal, e. Aan de
hand van methode Lunne (referentie) is de relatie gelegd tussen de conusweerstand en de
relatieve dichtheid. Voor de onderste zandlaag (van NAP -24 tot -30 m), de aanvulling (puin)
en beide kleilagen is het Mohr-Coulomb-model gekozen.
De kokers zijn gemodelleerd met plaatelementen, waar afhankelijk van de dikte van de
wanden een EA en EI aan is toegekend.
De gebruikte mesh is weergegeven in Figuur 4.

Figuur 4

1.4

Geschematiseerde geometrie met gebruikte ‘mesh’.

Berekeningsfasering
Om de spanningen in de grond correct te modelleren tijdens de simulatie van een beving gaan
er enkele stappen aan vooraf.
Fase 1: Initiële fase
Aan de hand van de K0-procedure worden de spanningen in de grond bepaald. Het gaat om de
situatie voorafgaande aan de ontgraving ten behoeve van de aanleg van de duiker. Zie ook
Figuur 5.

Datum

Ons kenmerk

Pagina

28 november 2013

1208624-008-GEO-0011

5/19

20
22

24
5

0

6
37
46
55
11

~A

7
45

2

28

32
39
54 48 1
3

2

26

35
40
50 1
29

2

30

34
41
51 1
27

2

25
4

1

36
42
52 1
31

33
43
44
49 53
2

21
23

8

9
38
47
56
10

12

13

18

19

57

58

16

17

59

60

14

Figuur 5

15

~A

Initiële berekeningsfase.

Fase 2: Ontgraven
In deze fase is ter grootte van de afmetingen van de bouwkuip de grond gedeactiveerd. De
waterstand is gehouden op NAP 0 m om falen van de taluds te voorkomen. Zie ook Figuur 6.
Er is gedraineerd gerekend in deze fase en de geometrie blijft qua vorm intact (verplaatsingen
worden op nul gezet).
20
22
6
37
46
55
11

~A

24
5

0
7
45

2

32
39
54 48 1
3

28

2

35
40
50 1
29

26

2

34
41
51 1
27

30

2

36
42
52 1
31

25
4

1
33
43
44
49 53
2

21
23

8

9
38
47
56
10

12

13

18

19

57

58

16

17

59

60

14

Figuur 6

~A

15

Tweede berekeningsfase.

Fase 3: Aanleg duiker + aanvulling
In deze fase worden de plaatelementen geactiveerd. Verder zijn ook de moten naast de duiker
weer aangevuld (klei). Ook in deze fase is er ‘gedraineerd gerekend’ en blijft de geometrie haar
vorm behouden.
Fase 4: Aardbeving.
In deze fase is de beving gesimuleerd. Met behulp van ‘total multipliers’ op de horizontaal
verdeelde belasting van 500kN/m op de onderrand zijn versnellingen op een diepte van
NAP - 30 m opgelegd. Twee verschillende signalen zijn gebruikt als input, zie Figuur 7 en 8.
De amplitude van het tweede signaal is twee maal zo groot vergeleken met het eerste signaal
(0,07g en 0,14g respectievelijk). Omdat een hogere versnelling hoort bij een hogere magnitude
van de aardbeving is de frequentie-inhoud van het signaal verlaagd met een factor 1,37. De
achtergrond van deze frequentie aanpassing wordt in het rapport voor de 1208624
Waterkeringen beschreven. In deze fase is er ongedraineerd gerekend en kunnen
wateroverspanningen optreden.

Datum

Ons kenmerk

Pagina

28 november 2013

1208624-008-GEO-0011

6/19

0,07
0,05
0,03
0,01
-0,01 0

5

10

15

-0,03
-0,05
-0,07

Figuur 7

Tijd (sec)

Signaal dat is gebruikt om een beving te simuleren (versnelling 0,07 g).

0,13
0,08
0,03
-0,02 0

5

10

15

20

-0,07
-0,12

Figuur 8

Tijd (sec)

Signaal dat is gebruikt om een beving te simuleren van 0,14g.

Fase 5: Consolidatiefase
Om de uiteindelijke zakking te kunnen bepalen, is afgesloten met deze berekeningsstap. De
gegenereerde wateroverspanning in de zandlagen gedurende de beving moet eerst dissiperen,
alvorens de zakking optreedt. Geconsolideerd is tot een aanpassingspercentage van 95%.

1.5
1.5.1

Datum

Ons kenmerk

Pagina

28 november 2013

1208624-008-GEO-0011

7/19

Resultaten
Versnelling op maaiveld (PGA)
Als eerste wordt de grootte van de piekversnelling op maaiveldniveau (PGA), in dit geval op
bodem Eemskanaal, vergeleken. In de eerste berekening is de piekversnelling ruim 0,19 g, zie
ook Figuur 9. Het signaal met de grotere amplitude en een lagere frequentie, wat een hevigere
beving simuleert, levert een PGA op van ruim 0,24 g, zie Figuur 10. Het feit dat een twee keer
zo grote versnelling aan de basis maar een 1,3 keer zo grote respons aan het maaiveld geeft
is te verklaren vanuit de grotere vervormingen in de ondergrond. Bij het gekozen grondmodel
voor de zandlagen geven de grotere vervormingen een grotere materiaaldemping.
Verder valt op dat de versnellingen op het niveau van de bodem van de duiker lager liggen dan
op het niveau van de kanaalbodem. En de versnellingen van de kanaalbodem zijn groter naast
de constructie dan de versnellingen recht boven de gemodelleerde grondduiker.

Figuur 9

Horizontale versnellingen op drie niveaus tijdens de beving in de eerste som.

Datum

Ons kenmerk

Pagina

28 november 2013

1208624-008-GEO-0011

8/19

Figuur 10

1.5.2

Horizontale versnellingen op drie locaties tijdens de beving in de tweede som.

Verplaatsingen duiker tijdens de beving
Figuren 11 en 12 tonen de berekende verplaatsingen van de twee linkerhoekpunten tijdens de
simulatie van een aardbeving. Het zwaardere signaal levert grotere verplaatsingen in beide
richtingen: horizontaal een factor 3 groter en verticaal een factor 2.

Datum

Ons kenmerk

Pagina

28 november 2013

1208624-008-GEO-0011

9/19

Figuur 11

Verplaatsing duiker, eerste berekening

Datum

Ons kenmerk

Pagina

28 november 2013

1208624-008-GEO-0011

10/19

Figuur 12

Verplaatsing duiker, tweede berekening

Datum

Ons kenmerk

Pagina

28 november 2013

1208624-008-GEO-0011

11/19

Figuur 12b

Horizontale verplaatsing duiker en verplaatsing onderrand, tweede berekening

De schijnbare doorgaande horizontale verplaatsing van de duiker in Figuur 12b is het gevolg
van het gebruikte signaal. Dit heeft namelijk zelf een doorgaande verplaatsing tot gevolg. Ten
opzichte van de onderkant van de mesh is er geen sprake van een doorgaande verplaatsing.
1.5.3

Snedekrachten in de duiker tijdens beving
De grootste momenten tijdens de beving treden op in de hoekpunten van de kokers (zie ook
Figuur 13 en 14). Het grootste positieve en negatieve moment treden bij de eerste berekening
bedraagt: 54,3 kNm (-3,6;-9,2) en -44,7 kNm (0;-9,2). Dit zijn respectievelijk toenamen van
54% en 66% ten opzichte van de momenten die op deze locaties berekend zijn in geval van
rust. Bij de tweede berekening zijn de waarden van de extremen nagenoeg gelijk aan die van
de eerste berekening: 52,7 en -42,2 kNm.

Figuur 13

Momentenlijn van de duiker in rust.

Datum

Ons kenmerk

Pagina

28 november 2013

1208624-008-GEO-0011

12/19

Figuur 14

1.5.4

Omhullende van alle momentenlijnen tijdens de beving (tweede som).

Wateroverspanning na beving
Figuur 15 en 16 tonen de gegenereerde wateroverspanningen na de beving voor beide
signalen. De hoogste waarden worden gevonden binnen de laagste zandlagen die zijn
gemodelleerd met het hypoplasticity-model. Het tweede signaal levert beduidend hogere
wateroverspanningen op: 138,6 kPa ten opzichte van 37,9 kPa in de eerste berekening.

Figuur 15

Wateroverspanningen na de beving (eerste signaal).

Datum

Ons kenmerk

Pagina

28 november 2013

1208624-008-GEO-0011

13/19

Figuur 16
1.5.5

Wateroverspanningen na de beving (tweede signaal).

Uiteindelijke zakkingen en verplaatsingen
De uiteindelijke berekende verticale verplaatsingen van de grondduiker zijn niet
noemenswaardig in de eerste som (lager signaal). Het gaat om maximaal 1,6 mm. Het tweede
signaal levert aanzienlijk grotere verticale verplaatsingen op na de consolidatiefase: 15,2 mm.
Figuur 17 laat zien welke lagen hiervoor verantwoordelijk zijn. Een voordeel van de PLAXISanalyse t.o.v. de empirische analyse is dat er ook gekeken kan worden naar de horizontale
verplaatsingen. In het geval van deze grondduiker in het geheel niet onbelangrijk, daar de
constructie uit meerdere moten bestaat. De maximale waarden voor de uiteindelijke
horizontale verplaatsing zijn respectievelijk 5,2 en 15,3 mm voor de twee gemaakte sommen.
Deze verplaatsingen zijn eigenlijk al geheel aanwezig aan het einde van aardbevingsfase, zie
ook Figuren 11 en 12. Tabel geeft een opsomming van de uiteindelijke verplaatsingen van de
duiker (minimale en maximale waarden). Figuren 18 en 19 tonen de spreiding van de
verplaatsingen over de gehele gemodelleerde geometrie.

Tabel 2 Range van berekende verplaatsingen van de duiker na consolidatie.
ux (mm)
uy (mm)
Signaal 1
5,16 - 5,18
1,44 - 1,60
Signaal 2
15
14,96 - 15,19

Datum

Ons kenmerk

Pagina

28 november 2013

1208624-008-GEO-0011

14/19

Figuur 17

Volumerekken door consolidatiefase (som 2).

Datum

Ons kenmerk

Pagina

28 november 2013

1208624-008-GEO-0011

15/19

Figuur 18

Horizontale en verticale verplaatsingen na de consolidatiefase (som 1).

Datum

Ons kenmerk

Pagina

28 november 2013

1208624-008-GEO-0011

16/19

Figuur 19

Horizontale en verticale verplaatsingen na de consolidatiefase (som 2).

Datum

Ons kenmerk

Pagina

28 november 2013

1208624-008-GEO-0011

17/19

Figuur 20

1.6

Verloop zakking, tweede berekening

Zakking volgens empirische methode
Met de empirische methode (Tokimatsu) is ook een berekening van de zakking van de duiker
gemaakt. Voor de berekening is het gedeelte van sondering DKP002 onder NAP – 5,2 m
gebruikt. De resultaten staan in Figuur 21. In de figuren komt GL (ground level = maaiveld)
overeen met de kanaalbodem, dus NAP – 5,2 m. De onderkant van de duiker ligt op
NAP - 9,2m, dus op GL – 4 m.
De zetting van de duiker is volgens deze benadering (zie Figuur 21) respectievelijk 3,5 mm en
20 mm. De zetting wordt veroorzaakt door de verdichting van de zandlagen rond NAP = 19 m
en NAP – 13 m.

Datum

Ons kenmerk

Pagina

28 november 2013

1208624-008-GEO-0011

18/19

Figuur 21
0,24g

1.7

Zetting volgens empirisch model, links voor PGA = 0,19g, rechts voor PGA =

Conclusies
De berekende zetting van de duiker volgens de empirische methode is vergelijkbaar met die
van de berekende zakking met PLAXIS. De grootste bijdragen komen uit de relatief losgepakte
zandlagen. Beide typen berekeningen laten ook zien dat een kleine toename van de PGA (van
0,19g naar 0,24g) in een grote toename van de zakking resulteert, tot ongeveer 0,02 m.
Verwacht mag worden dat bij zwaardere aardbevingen de vervorming groter wordt.
Naast de zakking ondergaat de duiker een horizontale verplaatsing. De grootte hiervan is bij de
hier gerapporteerde berekeningen vergelijkbaar met die van de zakking.

Datum

Ons kenmerk

Pagina

28 november 2013

1208624-008-GEO-0011

19/19

Opvallend bij de PLAXIS berekening is dat een verdubbeling van de versnelling aan de basis
slechts in een beperkte toename van de versnelling aan de bovenkant resulteert. Het
plastische gedrag en het ontstaan van verweking zijn hiervoor verantwoordelijk.

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

B E-mail bediening Zeesluizen Farmsum

Kunstwerken in waterkeringen

B-1

Ad Verweij
From:
Sent:
To:
Cc:
Subject:

Bolhuis R.J.C. <r.j.c.bolhuis@provinciegroningen.nl>
Wednesday, November 13, 2013 11:23
Ad Verweij
'Peter Lalkens'
FW: 1208624 2 korte vragen voor onderzoek kunstwerken in waterkeringen

Geachte heer Verweij,
Ten aanzien van de zeesluis Farmsum zie onderstaande mail van mijn collega Ruud Klunder.
Ten aanzien van de coupure West en de suggestie van Peter Lalkens heb ik nog gezocht in ons werkarchief en
navraag gedaan bij collega’s van wegbeheer. Helaas hebben wij hier geen gegevens van voorhanden.

Met vriendelijke groet,
Roelof Bolhuis
Technisch beleidsmedewerker
Provincie Groningen
Afdeling Beheer & Onderhoud
Bureau Beheer & Innovatie
Sint Jansstraat 4
Postbus 610
9700 AP Groningen
E-mail
: r.j.c.bolhuis@provinciegroningen.nl
Telefoon : 050-3164771 / 06-15068074

Van: Klunder R.J.
Verzonden: dinsdag 12 november 2013 12:45
Aan: Bolhuis R.J.C.
Onderwerp: RE: 1208624 2 korte vragen voor onderzoek kunstwerken in waterkeringen

Hallo Roelof,
1) De vloed en stormvloeddeuren hebben als extra nooddrukknoppen (noodbediening). Daarvoor moet een
(klein) deel van de installatie nog wel functioneren. Maar bij uitval van PLC werkt dit systeem gewoon nog.
De deuren kunnen voor nood handmatig dichtgetrokken worden. Tirfors zijn aanwezig op het sluiscomplex.
Monteurs van de provincie zijn bij calamiteiten na ongeveer 30 minuten bij de sluis. Zij krijgen in elke
situatie minimaal 1 stel hoogwater kerende deuren gesloten.
Opm. elke deur heeft een eigen hydraulisch aggregaat. Elk aggregaat bevat 2 motoren en 2 pompen. Bij
uitval van één pomp of motor zal de deur toch sluiten. Elk stel deuren kan MHW keren. Er is noodstroom
aanwezig, schakelt deze in dan worden de deuren dichtgezet. Schutten begint pas weer nadat een tweede
noodstroomaggregaat is geleverd inclusief elektromonteur of dat de netvoeding er weer is.
Mvg Ruud
Van: Bolhuis R.J.C.
Verzonden: maandag 11 november 2013 9:51
Aan: Klunder R.J.
Onderwerp: FW: 1208624 2 korte vragen voor onderzoek kunstwerken in waterkeringen

Ruud,
1

Kun jij vraag 1 van onderstaande mail beantwoorden ?
Mvg.,
Roelof
Van: Ad Verweij [mailto:Ad.Verweij@deltares.nl]
Verzonden: vrijdag 8 november 2013 13:29
Aan: Bolhuis R.J.C.; Jan Willem Nieuwenhuis
CC: Joost Breedeveld; Broers H.; j.p.lalkens@noorderzijlvest.nl; Rob Delhez (rob.delhez@greenrivers.nl)
Onderwerp: 1208624 2 korte vragen voor onderzoek kunstwerken in waterkeringen

Beste heren,
We zijn druk bezig met de rapportage van de kunstwerken in Groningen. Kan iemand ons helpen met de
volgende 2 vragen:
1. Zeesluizen Farmsum: Er is ervan uitgegaan dat de hoogwaterkerende keermiddelen niet over een
handbedieningsmogelijkheid beschikken en dus bij het uitvallen van de schakelkasten niet meer
gesloten kunnen worden. Is dit het geval of is er wel een hand- of noodbediening voorhanden?
2. Coupure west: Het schijnt dat de coupure op houten palen is gefundeerd en de uitbreiding ervan op
avegaarpalen. Wie weet hoe lang de houten palen zijn onder de coupure?
Alvast bedankt en prettig weekend,
Met vriendelijke groet,
Ad Verweij

In ons Handvest voor Dienstverlening kunt u lezen welke dienstverlening u van ons mag verwachten.
http://www.provinciegroningen.nl/loket/onze-dienstverlening/kwaliteitshandvest/

2

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

C Grondonderzoek Wiertsema en Partners (2013)

Kunstwerken in waterkeringen

C-1

I
Wiertsema
RAADGEVEND

& Partners

INGENIEURS

Feithspark6 9356 BZTolbert
Postbus27 9356 ZG Tolbert
Netherlands
Tel.+31 (0)59451 6864
Fox +31 (0)594 51 64 79
E-mail:info@wiertsema.nl
Internet:www.wiertsema.nl

•

Geotechnisch onderzoek
aanleg 4 kunstwerken

VN-59109-1

I 1 november 2013

te Farmsum

& Partners

Wiertsema
RAADGEVEND

INGENIEURS

aanleg 4 kunstwerken te Farmsum
VN-59109-1
Deltares
Postbus 177
2600 MH Delft
1 november 2013

Onderwerp:
Projectnummer:
Opdrachtgever:

Datum:

Opgesteld door:

Feithspark6 9356 BZTolbert
Postbus27 9356 ZG Tolbert
Netherlands
Tel. +31 (0)594 51 68 64
Fax +31 (0)594 51 64 79
E-mail: info@Wiertsema.nl
Inlemet www.wiertsema.nl

J. Dijkstra

Handtekening:

~
Documentnummer:

R26016

Status:

definitief

VrUgegeven door:

J. Dijkstra

II
Wiertsema & Partners
RAADGIiVEND

INGENIEURS

••
Blad 2 van 28

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdf

Inhoudsopgave

blad

1

Inleiding

4

1.1
1.2
1.3
1.4

Aanleiding en doel
Kwaliteitswaarborg
Toelichting
Leeswijzer

4
4
4
4

2

Sonderingen

4

2.1

Werkzaamheden sonderen

4

2.2

Resultaten

5

3

Inmeting

5

Bijlagen

1
2
3

Situatietekeningen
Sondeergrafieken DKP001tim DKP007
Tabel X-, Y- en Z-coördinaten

4

Voorboringen

II
Wiertsema
RAADGEVEND

& Partners

INGENIEURS

••
Blad 3 van 28

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdf

.Á.

VM-59109-1
blad4

1

Inleiding

1.1

Aanleiding en doel

In opdracht van Deltares te Delft heeft Raadgevend Ingenieursbureau Wiertsema & Partners bv
een geotechnisch onderzoek uitgevoerd ten behoeve van de aanleg van 4 kunstwerken te
Farmsum.
1.2

Kwaliteitswaarborg

Het
onderzoek
is
verricht
onder
ons
kwaliteitssysteem
NEN-EN-ISQ-9001
milieumanagementsysteem NEN-EN-ISQ-14001. Wiertsema & Partners voldoet aan
veiligheidsmanagementnorm VCA**.
1.3

en
de

Toelichting

De resultaten van dit geotechnisch onderzoek zijn gebaseerd op de aan ons verstrekte opdracht
en de in dit rapport beschreven uitgangspunten. De gerapporteerde resultaten van het onderzoek
mogen alleen worden gehanteerd voor het doel dat in de opdracht is beschreven.
1.4

Leeswijzer

Na de inleiding in dit eerste hoofdstuk staan in het tweede hoofdstuk de resultaten van de
sondeerwerkzaamheden. Vervolgens staan in hoofdstuk 3 de resultaten van de inmetingen.
In de bijlaqen zijn de situatietekeningen, de sondeergrafieken, de X-, Y- en Z-coördinaten en de
voorboringen opgenomen.

2

Sonderingen

2.1

Werkzaamheden sonderen

De veldwerkzaamheden zijn uitgevoerd op 28 en 30 oktober 2013 met een sondeerwagen en
hebben bestaan uit:
À

7 sonderingen met meting van de plaatselijke kleef en de waterspanning (code 'DKP') tot een
diepte van maximaal 24 m- maaiveld.

Het aantal en de locaties van de sonderingen zijn door de opdrachtgever vastgesteld. De locaties
van de sonderingen zijn aangegeven op de situatietekeningen in bijlaqe 1.
In verband met de moqeljjke ligging van kabels en/of leidingen zijn 3 sonderingen voorgeboord.
De bijbehorende boorbeschrjjvinqen zijn weergegeven in bijlaqe 4.

II
Wiertsema & Partners
RAADGEVEND

INGENIEURS

••
Blad 4 van 28

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdf

.6.

VN-59109-1
blad 5

De sonderingen met code 'DKP' zijn uitgevoerd met behulp van een elektrische
waterspanningsconus type U2 (filter achter de punt) welke, naast de punt- en wrijvinqsweerstand,
tevens de waterspanning (uitgedrukt in MPa) continu meet en registreert.
De sonderingen zijn verricht conform de NEN 5140 (Geotechniek, Bepaling van de
conusweerstand en de plaatselijke wrijvinqsweerstand van grond, elektrische sondeermethode,
klasse 2). Eventuele afwijkinqen van de verticaal van de sondeerstreng zijn gecontroleerd met
behulp van een in de conus ingebouwde hellingmeter.
2.2

Resultaten

In bijlaqe 2 zijn de verkregen sondeerresultaten grafisch gepresenteerd waarbij de
conusweerstand en de plaatselijke wrijvinqsweerstand uitgezet zijn tegen de diepte in meters ten
opzichte van N.A.P. Het wrtjvlnqsqetat (plaatselijke wrjjvinqsweerstand uitgedrukt in % van de
conusweerstand) is kenmerkend voor de verschillende grondsoorten en geeft derhalve een
gedetailleerd beeld van de bodemopbouw. In de sondeergrafieken zijn de diepten gecorrigeerd
voor de gemeten afwijkinq van de verticaal.

3

Inmeting

Met behulp van 06-GPS zijn de RUksdriehoekscoördinaten (nauwkeurigheid 0,5 m) en de hoogte
ten opzichte van N.A.P. (nauwkeurigheid 0,05 m) van de onderzoekspunten bepaald. Deze X-, yen Z-coördinaten staan vermeld in de tabel in bijlaqe 3.
Alle gegevens van de inmetingen en waterpassingen genoemd in deze rapportage zjjn een
momentopname en alleen te gebruiken voor het grondonderzoek.

II
Wiertsema & Partners
RAADGEVEND

INGENIEURS

••
Blad 5 van 28

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdf

BUlage 1

II
Wiertsema & Partners
RAADGliVENO

INGENIEURS

••
Blad 6 van 28

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdf

DO

LEGENDA
DKP

.!.

J

Diepsondering

Situatietekening

Datum'

Aanleg 4 kunstwerken

wrijving en waterspanning

23.10.13

I Gew:

Getekend: MBK

I Gew:

Schaal:

1: 1000

I Gew:

Formaat:

A3

Gew:

30.10.13/AE

te Farmsum

II
Wiertsema & Partners

Btad: 1-3

Opdracht: VN-59109-1
10m

Blad 7 van 28

met plaatselijke

'am

r~~;:

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdf

Î ""

"""'"J
"""""

/'

"

<,

"<,~",

......
,

}

/'

,~:~::~~::.(

:
-,

""""- --t-""""

'" :""', "', ')
<,

"~

""""

~~~~:~«~~>
~, ~,~----~"'" """:hj'
~~è",

T<'

~

'~"

".~

'r'----- -'-' ':'~:''l IJ r;:~>" "":'~:N""'<:'"~J'"
----,

',\

-.

1;.".""."

/"''''' )0

'Yé"

~~ Ft'

DKP

.!.
Situatietekening

Aanleg 4 kunstwerken

)

r'r'

te Farmsum

II
Wierlsema & Partners
l/l,'

Blad 8 van 28

[I

..

c: IIV E '" DI'"

c: ~ ~ I fi UR S

Diepsondering

met plaatselijke

wrijving en waterspanning

~

~

'''''''

t.

L

~~::::::-:::"\
/ $~)

/

LEGENDA
DKP

..I..

\\

/"

___

!Lç21m

Diepsondering mel plaatselijke wrijving en waterspanning

Situatietekening

"

Datum:

Aanleg 4 kunstwerken

I Gew:

Getekend: MBK

I Gew:

Schaal:

1: 1000

I Gew:

Formaat:

A3

I Gew:

30.10.13/AE

te Farmsum

II
Wiertsema & Partners

Blad: 3-3

I Opdracht: VN-59109-1
10m

Blad 9 van 2B

23.10.13

~m

r~;;~

59109-1 R26016 Resultaten geotechmsch onderzoek.pdt

BUlage 2

II
Wiertsema & Partners
RAADG6VEND

INGENIEURS

••
Blad 10 van 28

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdf

....

Waterspanning (u, MPa)
---0.1
0.3
-0.3
-0.1
Conusweerstand (qc, MPa)
10
0
Maaiveld = 1.61
5+

N

Qi

t/)
t/)

ni

52

(ij
ni
0

t

CIl

>
CIl
"0

c
ni
>
Ol
c
:i<

:=-

~

«

Ö
a

~

m

a

~

E
E:::J
C
CIl

.~
t/)
t/)

:::J

c
a

o

0.7
20

0.9

I

4

I

I

3

21-

1

I

I

I

I

-1

I

I

I

I

I

-_--_--

I

r-I

r- -

I
I

I

. - - - - --

I-f--

I
I

I

-t-

-3

ni

>

---+--

CIl

I

I

,

_J_

I

2.1

I

I

c)

a.

ID
::J

en

s:

0

t/)

.::::
:;;<
CIl
a;
s:

o
t/)

.::::
"0

.S

~
CIl

a.

~

t/)

:::J

c
a

(.)

a
...,.

~

LO

Z

w

z
E

(5
c
t/)

c

CIl
Ol

"0

>
Ol
c

'ij
"0
C

a

en

c:

.2!
til
"CIl
CIl

I

_..

~

:

-6

-c

~

c:

a.

-7

,

.~

I

I

I

-8

I

--.;;: .!..--

-10

y

./""

~

-I

~

I

r-...., -~--

, I

-l"..;: :=-r-f--r--~=~

~'-

-t- ---t
<q::
I

~

è:_-I--_:-

I
I

I

T- ~.'--

I

I

I

,
I__,--

~

I

I

I

_

I

I

0.30

--+--

1.B

i.-+-

f-=
-t=
~

-~

12

10

8

1.8

~

1.8

---t-~

I

I

1.7

!2.

_j
I

I

r-+--

I--

2.0

I'-r-..

2.3

I

4
2
6
0
Wrijvingsgetal (Rf, %)

Sondering:D KPOO 1

te Farmsum

II
Wiertsema & Partners

x=

257684

y=

592881

Opdr.nr: VN-59109-1

Blad: 1 van 2

Datum: 28-10-2013

INGENIEURS

••

~
~

I

-~-

Project:Aanleg 4 kunstwerken

Blad 11 van 28

I

I

-,.,G.:
'1-

-~

RAADGEVEND

i
1<::

I

-)~ ~I

---

-

I

--+I

-~-

-----~-

0.20
0.10
0
Wrijvingsweerstand (ts, MPa) - -

~

4.7

I

- I-~
- ~~~~
> I

Ft.'-

-14

-16

f--)-

"!r:L _

,

---j\

-15

4.1

1.6

I

---=]--: . _'
1 .- ~.:.-.
__ l_ I~:I _. ~J.~

I

I

---j

?

f--f--

I ~ ;-

I

I--re.:~J

-13

r-,

I--

~.

-12

3.6

I

~

}

-11

3.0

I

Th

r

-9

~

-+-

r-=±'I'

r-t-

0,..

4=:=; ;I

-,I

"

i5

I--

I

I

--~.

CIl

2.8

I

t2l

~'::"I

I

.>

T-

I

!.c:.

\

II

l,

E

.2!

~

~ I

(I

1.8

~

I

I

,

I

1.3

--t--

I

I

r--~

I

~

-r=- ----J -z T

l _L

I

0.8

~.

~

I

I i -j-I

ina

I
I

I

_l

I'.

-5 ~

I

I

-r-

Z

O

I

I
I
I

I

.J

-2 !C

-4

I

~

I
J.

~

.r:
u
'N

I

.1< ~

..(
c:

I

I

I

I
I
I

I

I

I

I

I

Vó-or~~b~ord -1·rm

---+-

a.:

I
II

m t.o.v. NAP.

a.

a
~

a

++
+
++
1 ++
+
+++
+
+-+I +++++ +1+
+
+
+++
~+-d- +
--b=t +
+
++++
+t- +- + +++++++ +
+=- f 4- +++t+- +++
+
+~/t-t
++++
I-T +
- ~I +
+
+
+
++
+
.r ~t-I
+
+
+
+
+
++
+
-r=- I ++++
+
- ~t.~t
~
-t- +++-+ +
,r-=:
f -l HF=7"
+ ++++ -t+
+
+
*+++ ++-++,+++-++++++
-f++++
-r
+
s==+J- + ++
+- r-++ =t+
;:r- *
;:r-=t+ff + ~l.;~
-t- -t- -+-I
+~
+
-+ ++++
+
IT---+- ++++
L
j: Y- ++++++*
I

0

N
N

0.5

r~(;~

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdt

Waterspanning (u, MPa)
-----+
-0.3
-0.1
0.1
0.3
Conusweerstand (q c . MPa)
10
0
--":.1--- f.--~
Ic::
r-16
Maaiveld = 1.61

N

<Il
III
III

ra

52

I-- --'_

(ij

ra

-17

0

oe

>

<Il
-0

e
ra
>
Ol
e
:;<

r-c
~
~

O'l
0

~

E
E
~

1---

0

o

I

a.

ID

Cl)

s:

0
III
'C

3;1
<Il

ID
s:

0
III
'C
-0

.S

~
<Il

c.

Z:III

~
c
0

o

2.5

~~tç

I
I

J.-

J,

1->

~

b ,---,.

1--1--

"' .....

--l~:

--1-~p-"",

~

~

-k=

q:_

....

-f

2.7

\

-

-

2.7

2.7

I

I

h;:-

i

)

;

I

--

ra

>

2.9

3.0

I--r-

I
I

--

<Il

-25

0

--

-I--

1---

s:

2.7

I

I

_L I
1

I i

1--1--

1---

<

--

I

-22

I
I

~F-- b-

.>

k:
".
...

I

-~

I--r-

Q.

::>

Cl

in°

I

I

'N
0
~
,
0
~

0.9

..- ++++

.L
I

r-:

-24

~
c

-._,~

I

-e,

-20

s :oZc:
III
III

I

L

-23

<Il

m t.o.v, NAP.

~i--

;L

-19

c.:

e

.-

20

31

I

0.7

+
+
+
=::t_
+~~t+ t\-++ +- +++
+ + +
I
+
-+49-+ ++++i+
+
+
++
+
++
- ++++
+ + + +
++ +
+++ ++
- ++
+
++
+++++
+ +
+++ ++++ +
- rr+
+++++ +-+++++++ +
++ ++++++
++
+
+ ++++++
+ + ++
++++
+ +++
-L ++++
+ -r+ +++++
+
K-++
+
+++++++
--+-- -r-I + + +++++~t-+
-t
+ + H--18

-21

N
0
N

JiT',

"

-'

1.

~

-'

1- -

<Il

1
ot

0.5

0

-26

c:

GI

l!!

GI
GI

-27

E

--

--

1---

.5

-28

GI

Q.

GI

s

--

1---

-29

I

--

1--1--

-30 ,

-I--

-31

-I--

-I--

-I--

-32

--

0

'<t
~
LO

z

LiJ

Z

E

(5
e
III

e

<Il
Ol

Ö

>
Ol
e
.~
-0

e

0
Cl)

-33

I

I

----rI

1

-34

I

I

-35

1

-j--

I

I

I

I

!--

-36 ,

-I--

I

1--

--

1--

1--1--

,

I

I

__J-

I-I--

I

-37

0.10
0
0.20
Wrijvingsweerstand (fs, MPa) - - - ...

12

0.30

Project:Aanleg 4 kunstwerken

10

8

4
6
2
0
Wrijvingsgetal (Rf, %)

Sondering:DKPOO1

te Farmsum

ß

~

Blad 12 van 28

II
Wiertsema & Partners
RAADGEVEND

x=

257684

y=

592881

Opdr.nr: VN-59109-1

Blad: 2 van 2

Datum: 28-10-2013

INGENIEURS

••

r~{,~

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdf

----_.
Waterspanning (u, MPa)
0.3
-0.3
-0.1
0.1
Conusweerstand (q c, MPa)
10
0
5
Maaiveld =0.44

N

Qi
I/)
I/)

tU

~

(ij
tU
0

t

QI

>
QI

"
e
tU

>
Ol
e
:.>2
:~

~

«
t5
a

~
~

ID

a

:ri

E
E
::l

e
QI
.~

I/)
I/)

::l

e
0

Ü

20

I

0.9

inc

I

H-H-HI I
I
HH-H- H- H-H-H-HH-H-HH-H- HH-H-H-IT H-H-H-tH-HH-H--t
H-H-H-HH-H+
_L
_L
_L
I
H--+HHHH-H-H- H- +
4l-r -f FP·l + H- H-H«
--;f-I H--r-HH-HH- ---= H- -t I H-+ .J -t-H-H-H-H-H-H- ß H-+- H- .s.: -r H-+H-H- +-kH+
..
+
-tHH-H-H'H+
- lkD-li
~I I~
=--~
ç_ I
-t- I
I I~
-~ ;t-H- +H- H- H_J_
-k
+ .::~ 1--1-s
HI
HHHH+
. -r-I
H-H-H-HHS
+
+
-~ .2
---t=; ---+-)...t:r;::;
+
H-H-H+ F-l .+
+I I
m t.o.v. NAP.

I-

I-

- -

I--

I

1--1--

2

1

I
I

I

V~or~ebcord 1.21 m

I

I

I

I

I

I

I

I

I-f-

-

"')-

a:

I

f-f-

.

-2

_:IS

f-f-

~

I

:oZ

I:
ni

-3

I

Cl)

s:

0

I/)

.;::

:;:
QI

Qi
s:

0

I/)

.;::

"
.l:
~
QI

a.

~

I/)

::l

e

.S!

-5 ~

d--.-i'

I

l- -

-1--':' ='"~

1/1

GI

-6

QI

_l

r-

I

I

I-- ~

,

-7

Co

GI

-c:""

(r-

I

,

I

~ I-

0

ü

-11

..,.
~
a

r-t-- ++ J:--r_

I

z
LJ.J

-13

~

Z

E
Ci
e

-14

<:

-15

OI

e
.~

-16

e
"

_l

I

I,

..... J

i

'+-

~c

I

f-"r

I

~ ....,

I

I

I~

---f

I

)

~-

)
I-i)

,

.~

<:

~

0.30

Wiertsema & Partners

4.4

f-r-

5.2

I-Î-

5.7

12

10

)

8

x=

257636

y=

592775

Opdr.nr: VN-59109-1

Blad: 1 van 2

Datum: 30-10-2013

INGENIEURS

••

4.0

I

I

-+

3.1

4
2
6
0
Wrijvingsgetal (Rf, %)

Sondering:DKPOO2

II
RAADGEVEND

I

...:!

te Farmsum

Blad 13 van 28

I

1

+ H-H-

~ q
I

1.9

~-= -28,4·3-\-- 2.4

----t

~

1.3

1\

I

-T-,

Project:Aanleg 4 kunstwerken

~

I

I

I

,

~

0.20
0.10
0
Wrijvingsweerstand (fs, MPa) - -

0
Cl)

I

ITI I

I
I

_j__

I

I

I

ITH-H-H- -fH-H-H- r- ',J._L21H-+H-+
-t-:
:-+-t- - >J- H- -+- H+H-H<,

c

>

"::>

fl_

I

I

,. .d-

L

-...-I-

__j_-

0

I-'___

I

'-

e

QI

Ol

I

+
H- + H- H-i--t
-~

I/)

I

I

y

-. ,
L."'"

~~

I

I

I

-t- I -+-

-t~.I--t-

lO

,

F=

--j

I

2.0

I--IJ_ 1.3

1--1--

I

-I--

_,..-+- -L
'1
-12

I

~

I

j

1--1--

-10

1.5

o=:::2=>

I '
--r-.

....

-9

I

I

-=-.1:== ~
I~ -). ---= ~-=-r--

1.2

I

~

I

-8

0.8

1--1-- 1.7

.~

I

E

.5
.S!

--:'5"

--

.~-,

-4

Co

o
~

~

0.6

"-.>

I

>

0
I:

.........
~

QI

.J::.

i--

I

..-"i-:-..a.

-1

0

n,
Ol
:::l

I--

I-- I--

3

·N

a
~

a

4

0

C1l

0.7

0.5

r~a;~

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdf

Waterspanning(u, MPa)
- - - - - ..
-0.3
-0.1
0.1
Conusweerstand(q c . MPa) -_
o
10

N

0.3

0.5

_6F--r1----r+-'I-'--'--J_

Qi

I/)
I/)

III

Si::

_

III
0

oe
(1)

17

(1)

-18

>

-0

c:

>

Ol

c:

-+-

-fI:-F:=r~..::~_ ++++

I

== l:~

'

1

r'

I

~

~

~k'

L

t$

inc

1-.,.

I

DI

~

1+++,
+ +-+
,;2_C-:>

I

I

l?

_~

6.5

6.7

I

I

6.1

:>

i---

I

I~

_-+-_~

I

_:>

•

+~±:+=~=~----t-++++++++<~
-20+
_
l~-k~
II

:;;:
:=-

Ir-ï+~-,---;--1T"""i

20

J~
_191--+:-'---+-;-=--'--~r--':T~

III

a

0.9

r-::--;:_ '=-"T""""T") Ir-=--. -_------==-=:.,=,--,--;--r-=--_ç::-~=_.J L Maaiveld-0.44
m t.o.v. NAP. J
-1--__

1 -I--

(ij

0.7

I~,'--

7.2

'"?

7.7

-,_ ~

O'l

a
~
~

co
a
i..:
(1)

E
E
::J

a:

(1)

:Z

c:

.~

..(

I/)
I/)

I:

::J

>

c:

III

.!
o s:
0

0

'N

Cl.
0

a

~ I:
a~ .!
I!!
a.

GI
GI

eD

:;:)

..c:

E
.E

I/)

(1)

Ul
0

'C

Cl.
GI

:><

(1)

C

Qi
s:

0

I/)

'C
-0

.S

>.
0
Qi

Cl.

~

I/)

::J

c
0

Ü

a
'<t

~
LO
Z
W

z

E0
c

I/)

c:

(1)

_g>
0

>
Ol

c:

.~
-0

o
0.10
0.20
Wrijvingsweerstand(fs, MPa)- - - ...

c:
0

Ul

0.30

12

/"&\
Blad 14 van 28

x=

Wiertsema & Partners
RAADGEVEND

INGENIEURS

••

6
4
2
0
Wrijvingsgetal(Rf, %)

Sondering:DKP002

te Farmsum

~

8
--

Project:Aanleg4 kunstwerken

II

10

257636

r-Y=__ 5_9_27_75
Blad: 2 van 2

~-op-d-r.n-r:-v-N--5-9-10-9--1--~
Datum: 30-10-2013

r~~

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdf

Waterspanning(u, MPa)
- -- - ....
-0.3
-0.1
0.1
Conusweerstand(qc, MPa) -_
o
10

N

Qi

I/)
I/)

<II

S2

0.3

0.5

0.7

0.9

a
ina

20

(ij
<II
U

t

<Il

>

<Il
"0
C
<II

>

Ol
C

:.;;::
:=-

~

«
(j
N
0
N

~

m
0

i...:
<Il

E
E

~ a.:
..(
Z

C
<Il

s

I/)
I/)

~
c
0
o

I:

ns

>

<Il

s:

u
'N
a.
0

0

~ I:
0 S
UI

a:

[IJ

::>

Cl)

-..
Cl)
Cl)

E

.s:

I:

I/)

S

U

''::

:;;
Ol

Qi

a.
Cl)

C

r-I~~~r-I
T:~~-~'+++++++++t----t-<I::----yfJ--I

s:

u
I/)

''::
"0

<Il
C.

Z;I/)

~

c

0

o

<' r

-9

-11-<~

~~

.._

'V

~

-12

l!)

Z
W

-13

z
E
(5
c

I/)

c

<Il
Ol

ëi

>
Ol
C

.~
"0
C
0
Cl)

=!=-+-il

-14

I

1

__=(.:.

I --'"
.; == I

-iz-f

_l--

1

I

I

-+-

-

I

I

,,

__
~_"=

I

!

+

I

1

I

'--

I

_,--f--V

'-r~ ~i~-: 111-~+-r-r-++

I

~D

1.3

1.4

+-r-~±
-+- --L +----+--t 1--++~~+--+--1.5
r-,-~
,~ 1 J --t--~--=tc=-r---.L __ :..~L_H- 1 1I 1++ I -~_t .L_

_(C~
L__
~
-,

I _

_I ,

I

_ _

I

I

-~~- -:-r- T=-~~I'TTT +
;;;

~~~+
--r~~-i T

-15 I
-16-TI--r-±~I:_-

.-~-

o
0.10
0.20
Wrijvingsweerstand
(ts, MPa) - - _

I

I

I

RAADGEVEND

••

"f=~ll.5

0.30

12

10

I

8

6
4
2
0
Wrijvingsgetal
(Rf, %)

Sondering:DKP003

II
Wiertsema

+ ,""' lu

I

Project:Aanleg4 kunstwerken
te Farmsum

Blad 15 van 28

----tl./~--i-ii) 1.1

-10H--t.++*¥~R=±+++-t-H--t-++++-Hf=T=f==t--r--t-t-H:;-l

I--~
0

~±~:i++++++-b:l;:=J::=:l=,
'+=f+-+-++ ++++1--t---1-+-1-+-+5-:~
"'1.0

.E

>.
u

& Partners

INGENIEURS

x=

258520

y=

593762

Opdr.nr:VN-59109-1

1------+-----------1
Blad: 1 van 2

~.

UITV

Datum: 28-10-2013

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdt

Waterspanning (u, MPa)
- - - - - ..
-0.3
-0.1
0.1
Conusweerstand (q c . MPa) -_
o
10

N

Qi

If)
If)

ni

S2
ni
U

oe
Q)

>

Q)

"0

c:

ni

>

Ol

c:

:.;;:
:~

~

«
('j

~

m
0

~

Matveld=13.38

0

I

m t.ov. NAP

!

-20

-1- i

'~:I

1-

I

I I

---

le ----r=

I

-+-~I ..

2.1

f- 28ï

I

I

J

2.8

1-

1-1---

---+--I

:Z

c:

19

20

o~

a.:

::I

++-;{ -4~
oj: _

c:
Q)
.~

If)
If)

a

0.9

-19

E
E

::I

0.7

o~L-

_

N
0
N

0.5

++ t_:: f-~..;f or i 4~~+c-,-++-r+::
+___j-: +~tJ:~~~~~- +I~,l-=+I l==k:++I-t~
-+-+~_j__I-r-+
-+-"'
--t
+ +1~9~
1 +LL++ i#TI
21 t- +++K-+r--r-+++.I --+--I
-22~t-I-r-+ ++++- t-r--r--r-+-++I-I---23+I-r++ ++r--r-+++--+--I--+--I--t--I
:::+
t-- ~+++++
+--i-·
_26r-r-r---+---I+ +++-t-+++++I-I--I---f--I--+-I---+-I---f--I-t-r-r+-i +++
+Ol-f--l~
-27
r-r-+
I--+-I---f--I+
_+++_1-1---1-+--1-1---1-+--1
- -28
+-~-t--t-+-r--t~~-291'--f--1--+--11--t--1-----+----11--1---l+_t--++
++++1---1--_:~ -+~r--+-t-++-t- -++++-r-32 ++-1---++-++
++f--~
++I---r-+
+++
++f--~
:::r- --t- ++ j--t ~- _;_--t--j-+-t-+-f-+
_35r---+r-r--f--+-+I+- ~--+ -t- ++- +-+-t_36r----+++f--r--t-+++r-r- --++- +-+-1+
-3711--t ~t+-t -t-+
++- t-++
-161__

(ij

0.3

..(
c:
ni
>

0
S
o s:

I-I---I---+--1--+-----1

u

ON
0

CO

~ c:
S
è
~ I!!
a.

ID
::J

Cl)
J::

u
If)

.::::

~

Q)

Qi
J::
U

.~
"0

.s

's,

u
Qi
Q.

.?:If)
::I

c:
0

Ü

0
'<t

~

It)

Z
W

z

E0

c:
If)

c:
Q)

Ol

ë5
>

Ol

c:
.~
"0

c:

0
Cl)

S
CIl

E
.!:

_j_

CIl

CCII

s

r

o

0.10
0.20
Wrijvingsweerstand (ts, MPa) - -

- ...

0.30

12

II

x=

Wiertsema & Partners

258520

r-Y=__ 5_9_37_62

r-_op_d_r.n_r:_v_N_-5_9_10_9-_1
__ ~

INGENIEURS

••

6
4
2
0
Wrijvingsgetal (Rf, %)

Sondering:DKP003

te Farmsum

Blad 16 van 28

8

--

Project:Aanleg 4 kunstwerken

RAADGEVEND

10

Blad: 2 van 2

r~;~

Datum: 28-10-2013

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdt

Waterspanning (u, MPa)
---- ....
0.1
-0.3
-0.1
Conusweerstand (q c , MPa)
10
0

N
Q)

'"'"
52
tu

tu
U

:e

Maaiveld

4

1

3

1

>
Q)

e
ni
>
Ol
e

+
1
1
'V~or~ eb90rd 1.01 m

'--

/j,

~

~

m
0

~

E
E

::s
c
Q)

";ji

'"'"
::s
e
0

Ü

0

~,
0
~

c..
CO

::::>

en
s:

u

'"

.;::

:;<
Q)

Qi
.c

u

51 1 m

I

I

+~it-+
1

-'

+

t.l·V. NAP.

~

'1.-

--

i

+

0.9

+

I

I

I

I

a

It

ina

+

+

+

+

+

i
+

+

--t _p
_l

+

+
1.9

2.2

t- ++ +++·-'-r--- -

---

+

+-+++++ t-+
+

~ ~ :J.

..L-'>

1~
(

20

I

1
1

-~~

+

I(

Ö
N
0
N

-

I

J«

0.7

+

+

Q)

"0

0.5

I =t

51+

(ij

0.3

=:::i:>

;=i

-=::::;:_

+

2.3

::::..

+
+
++
+
H--+
-+
+
+
+
-L
~-t+ I ~+--+t- -++
++ ++
+
++
+
+
+ +++ + + I li++++ +I + +++ +
++
-*
- -t~
-L-L-L -L -L -L ++
-+- =+- 28n
-t- +

0

-~

-1

Ii

«
Z
e
>

ni

li

>I

-3

-l

I
1

l!!

...
GI
GI

E
.5
GI

c.

,,-

i5

'"
:§
.!::

%

-9

iD

c.

~

'"e::s

-10

0

ü

0

"It
~

-11
-12

Z
UJ

z

-13

E0

e

'"

-14

C
Q)

>
e
.~

-15

Ol

"0

e

0

en

-16

I

,I

'i~

3.1

1

I

__L
I

~l

-f--

i

I
I

I

I

1.1

~

I

( 1.1

1

I

+-rik-

+ :1~ +
+
+ + -r++++++
+
-L ~k-- t-- ~++
+
++
t_- -L ++d-t
++
~k
- -t - I
±
+ -+--t--t- I-+---R--Dt rH- + ++
+
:;f-++-t~--,- -r
I + Si-- I
l" I

r-

,__,

j

I=-f--~

I

_j~ -.._l>:
f--

-f

I

I r----,

-f-=-,

=.;:

I

1

~l_

__J_
1

~.- ,

I

-I

-1----=

I

I

1

'I

I

1

1

II

I."--,

I

1

I

I

~~ il

-

I,

0.10
0.20
0
Wrijvingsweerstand(fs, MPa) - - _

i

-4

I

I

0.30

~

0.8

I

1

I

Ii

I

f--'--

OA

I

0.6

I

I

---L __J_
I
--+--=8
12
10

0.6

1

6
4
2
0
Wrijvingsgetal(Rf, %)

SonderingDKPOO4

Wiertsema & Partners

x=

258477

y=

593798

Opdr.nr: VN-59109-1

Blad: 1 van 2

Datum: 28-10-2013

INGENIEURS

••

1.0

1----~I

I
1
""I

+-

~

~

oe:

i

~

I

1

,
----r-

1.0

1.0

I-~

._-

-1

lî

f--

I

I

I

--+-= T
1

I

I

-+
1- ------r.,
....-1--

RAADGEVEND

I-f--

1

~-

~

tr.:

_j_J--;..L _

I __L :d-

I

II

Blad 17 van 28

3.0

--t- f---+- -+I

+

Project:Aanleg 4 kunstwerken
te Farmsum

~

2.8

SI

I

I

I

~-. -::i.~

1-

_- ~1

..____

I

I

1

1

2.7

~ --<;

-+-f--f--

F= t:=

___L

----t-':.

.QI
0

-..:ï

~
~
J-------- -1-: , I

~

LO

I

I

-I

~

--

-f--

f--f--

~~

,/'

-8

-c

_J

2.5

3J

1

--

1.I -

~>:::_

GI

~I ..:>

I

i

~t--6 ~

-7 ~z

P

-,..-

r~

2.4

""-0

,

I

i

)

-5

~-

.:':.,-~,

\~

2.3

~

~

-+--

-2

, ,
-r

~I

-=,:::._

I

I

C.
0
GI

--

'~

.!

...c:::

---t--

-~-

(I
-4

s:
u
'N

I

--i;-::
I -',

r~,~

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdf

Waterspanning (u, MPa)
- - - - - ..
-0.3
-0.1
0.1
Conusweerstand (q c r MPa) -_
o
10

N
Cl)
IJ)
IJ)

til

so::

-16-+

---fc~

(ij
til
0

0.3

0.5

I

I

0.9

20

-+-__J.1 Maaiveld =3.51
_~;,;-

0.7

r-=i==

m t.o.v, NAP.

I

I

1

+,_)
f=:::

oe
Cl)

>

Cl)

"0

c
til
>
Ol
c

:;;
:=-

~
~

Ö
N
0
N

~

en
0

~
E
E
:::J
C
Cl)

a.:

..(

:Z

s c:
IJ)
IJ)

:::J
C
0

o

..
l'ii

>
Cl)

.c:

u
'N

Q,

0

0

~, c:
.!
0
~
...UI
a,
m
::::>

en
s:

0

IJ)

'C

:;;:
Cl)

a;

..
CIl
CIl

E
.5
.!
Q,
CIl

Ci

s:

0

IJ)

'C
"0

.s

~
Cl)

Cl.

~

IJ)

:::J
C
0

o
0

.....
~
l!'l
Z
UJ

z

E
Ci
c
IJ)

c
Cl)

S!'
0
>
Ol
c
.~
"0

o

c

0.10
0.20
Wrijvingsweerstand (fs, MPa) - -

0

en

- ...

0.30

12

6
4
2
0
Wrijvingsgetal (Rf, %)

Sondering:DKP004

te Farmsum

II
Wiertsema & Partners

x=

258477

y=

593798

Opdr.nr: VN-59109-1

Blad: 2 van 2

Datum: 28-10-2013

INGENiEURS

••
Blad 18 van 28

8
--

Project:Aanleg 4 kunstwerken

RAADGEVEND

10

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdf

a

j~O

....

Waterspanning
(u,MPa) ----0.1
0.1
0.3
-0.3
0.5
0.7
Conusweerstand
(qc, MPa)
10
0
20
I Maaiveld=-0.03 m t.o.v.NAP. I

N

GI

ti)
ti)

cu

52
(ij
cu

oe

I

+

:+

0

I

+

GI

>

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

GI
-0

e:

3+

cu

>

e:
:=-

:;;;:

1+

~

a:
<.

.~ Z
ti)
ti)

::J

e:
a

c:
ni
>

.!
o s:
u
'N

c.
0

0
c:
~
.!
0
~ ...
1/1

a..
(Xl

:::l

en

...
GI
GI

E

..c:

,5

ti)

GI

...
:;;;:
0

·C
GI

-q;

C.
GI

Ci

..c:

0
ti)
·C
-0

.s
>.
0
GI

a.

~

ti)

::J

e:
a

(.)

0

"<t

~
z
w
z

It)

E

(5
e:
ti)

e:

GI
Ol

'0
>

Ol

e:
.~
-0

e:
a

en

+

I

I

wrv

I

J_ ---r

-2

+

+

+

1+

+

-~

+

-+-

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

--

1--1--

+

+

I

+

+

+

+
-tt

TT I

-r--

+ -i +
I

I

+

+ I

-t-

-,::- ~'

I
-I--

+

-t-

1..-

-3

..____

<,

1.1

+

+

,

)

+

I

(

I

,

--L

II

~,:,

I

I

-'

:;:

I- I-

~

-9

--r

I

I <-'

~

-I--

~-

1--

-11 {
~~

_J_

, I

-15 ~

~

I

I

I

28.4î

r

_J_

I

~

-

~-

_L

---

I

~ ~I

I

I

2.8

_J_ _J_ _j_ _j_ Jd

I

-t- _J_

I

+

I

f-r-

+

-....
I

_J_ _J_
I,

I

-t-

- !--

~-

0.30

I

RAADGEVEND

1.4

=-P'

1.5

h

I--P

1.6

1---

1.5

~

12

10

8

L:=""

6
4
2
0
Wrijvingsgetal
(Rf,%)

Sondering:DKPOO5

& Partners

y= 594684

Opdr.nr:VN-59109-1

Blad: 1 van 2

Datum:28-10-2013

INGENIEURS

••

1.5

~.

I

x= 257432

Wiertsema

2.4

~

<+-

f----

I

I

Is

---r- :}

1+

I

~~
-16
I'
0.10
0.20
0
Wrijvingsweerstand
(fs, MPa)- - _

I

I

I

I

..

1--[-(

I

+

.!..,

--~~

-

=----+--

+

±":..
?j
..,.....

1.8

2.0

---t-- _J_

l'o.

-=-1
V-

1.7

I--

I

I

1.3

1.5

IJ

i~

-14

I

I

1.0

--

1

+

I

~

I

,

I

_J_

-12

-13 è

I

I

-----+----- f-'-

I
I

I

I

I_:f-

~

1 t>

?

I

~~

t

I

I

,

-

1--'--

-10

J::::,

+

--i

I:>

....

1.2

i--

I-I--

.:

(

,

k:: -r

--.I

1---

I

I

I

<

+

I

~I

(

-4

I

1.5

I--f-'

I
++
+ P.I =r-I
++
++++
j_
.+
--t- ++
+
+
l-+I
--r ++
:+1+
+
r.r.
-t+
I
r
++
:r
I-++ +
+=
+-=t\- -t l-T++ +++ --f!± +-+--+- ++ +
+
+ t- -J-++-r- --{-I-++
+
-t-t
+
+
d
t~ -} +-t++
+ -t --f- -+-i-++

H-=

I

II

Blad19van28

+

+
-I--

I

Project:
Aanleg4 kunstwerken
te Farmsum

~

-~

1---

+

-~t- 14-\+ =+-

ai

GI

+

,

_11:-

Ol
0

_j_

I-I--

o

N
0
N

e:

+
--

+

+
1---

+

I
I

+

2+

~
~

E
E
::J

+

a

in°

I

+

I-I--

Ol

I

0.9

r~;~

59109-1R26016Resultatengeotechnischonderzoek.pdf

Waterspanning (u, MPa)
-----+
0.3
-0.3
-0.1
0.1
Conusweerstand (q c , MPa)
10
0
-16
Maaiveld = -0.03
1-

N

Qi

fil
fil
CIl

S2
(ij
CIl
0

-17

:e
Q)

>
Q)

-18

"
.:::
CIl

>
.:::
:i<
:=-

-19

-c

-20

Cl

~

-21
N
0
N

~

œ

-22

0

fil
fil

=>
.:::

o

o

a.:

-23

..;,

Z
-24

c:

CIl

>
S

.s::.

-25

0

'N
e,
0

-26

...
::l

-27

~

D..
!Xl

S
I!!
E

s:

.!:

:;;:;

GI
e,
GI

Q)

q;
s:

0.9

a

~

I~

/

1

I

m t.o.v. NAP.

in°

I

I

1.6

~

I

r::_

I

1.6

~

I~I

t-

1.8

1..2

r-r-

i1?

1.6

r-

IZ
l'c.::r1./
_

I~-r

.....

~

.-

2.3

f::-t::2_
1.:Ci-'

f

-,--

--

7

2.1

-d

r-r-

r-r-

"Ç

2.3

':::.

--

r-r-

,- -

-28

r- r-

I
I

-

...

20

D

I

J
q
1>

18

F=

.\

1....

-

I~P

k
li'l
r?.t.-::

r- r-

41
41

Cl)

0
fil
ö::::

L'-:,

dll

,- -

0

c:

è
~

20

-1:
+
+ ft--. I -: +
++
f2-L
~-++ I
+
+
-+
+
l:t
• -++++
+
+~¥tr- ';+
+
ct-r-r'-:r- + ++++r-r-++
+
++
+
r-r1+ 1==+!++++++
+
+
'" 1- + ++ ++
++ + + f +
+
+
+++
+ r-++++++ + +
++ + + r- +
++
++
+
+
r--++
++++ r-+
+
+
+ ++ ++ +
+
++ +++
++ + 1+
-t1+
++
+
++++
+++
-t-t
+
+ ++ +
-t
+
++++
++
+
+ r--+
+++ -t-++
-Fj-_

-P

- r-

~
=>
.:::
Q)
.~

0.7

f---I

1::$

E
E

0.5

I-

ëi

-29

0
fil

s

-

.S

-30

>.
0

I
I

f----

Qi
Cl.
?;>
fil
=>
.:::
e

-31

--r-

(.)

-32

0

-33

r- -

"<t

~
z
w
z

Lt)

-34

Ee

.:::

-35

fil

.:::

_J_

r- -

I

I

r- -

I

1- -

Q)

Cl

'0

>
Cl
.:::

-36

"

-37

-

"äi

.:::
e

0.10
0.20
0
Wrijvingsweerstand (fs, MPa) - -

Cl)

0.30

12

- ~

Project:Aanleg 4 kunstwerken

II
Wiertsema & Partners
~
Blad 20 van 28

8

x=

257432

y=

594684

Opdr.nr: VN-59109-1

Blad: 2 van 2

Datum: 28-10-2013

INGENIEURS

••

6
4
2
0
Wrijvingsgetal (Rf, %)

Sondering:DKPOO5

te Farmsum

RAADGEVEND

10

r~,;;

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdf

N

Qi
I/)
I/)

!II

52

(ij
!II
U

oe<Il

>
<Il

"'0

c
!II
>
Cl
c
:i::
:=-

~

-c
Ö

Waterspanning
(u,
M
Pa)
---.....
-0.3
-0.1
0.1
0.9
Conusweerstand
MPa)-_ 10 0.3 0.5 0.7
20
in°
+ Maaiveld36 mt.i·v.NAP.It+
++
++---t++--+-r--r--++++++
++0--+-++++
++
I-~+++r-r-++
t- t-+r-r-+++++
I
-+--+++-t--+-++
+++~-+-+
-1 + ~
~"-++1-r-+++r23
-2~~-++~~+1+++-+--+++r-r-++-t+21
_3~t-+-f±}
++++
++++~
2.1
+++,_1++++++)_2.3
- ++'~;\t
I~: ++++1+++--++-#"
- -6-1-+ ~~ ++++++++
__
+!+-+)25
- -t- I ~ ,
_J_--+-LL _L_j_ __J LL_. I.._~ 2.5
IIIIII
I "T. _/
rt~=t-+
(__-~}~_~+1+++~+,-r--+~~25
-8r--~.._
I I
+ ~ 2.5
o

:

I

:

I

:

N
0
N

~

œ
0

~
E
E
::l

c
<Il
.~

I/)
I/)

::l
C
0

o
0

~
0
~
n,
ID

:::J

en
s:

u
I/)

.:::

:;:
<Il

Qi
s:

u
I/)

'L:
"'0

.s

~
<Il

C.

z:.

a

(q c ,

l

=1-o.

l

I

I

,I~

:

I

..:

;.. "'r"

:

..

a.:

.(

Z

c:

!II

>
CIl

..c::
u

"N
a.
0
c:
QI

I!!

::+-r

CIl
CIl

E

c:

.!!

-7

~

1\

~

I

a.

CIl

Ö

-!. .

I

1

-

i

I

--J.

-r~j..,..---1

_::-E-~;

I

I

I

-c--'

I

_I

;

i

I

~

+- t-~~+ -~lf-"

_11~i-~+~-T- .+~~+++++
~ fA-32
1:::~ ~_J~±++++++~++36
3,8
-12
~_~
-+-~++-+
+~_
I +++
~~~
-13
I
_14-+~t+-+--t++++
I
++++~1_+38
_15-H~t-+-f~+-1
1 ~-I
++ t=~p+4.1
s
-16m*+-+~~+
t-+++
:
~+~45
0,30
0,10
0.20
12
10
8
6
4 2(Rf,0
Wrijvingsweerstand
MPa)-- _
-- Wrijvingsgetal
Project:
Aanleg
Sondering:
te 4kunstwerken
x 257450
II
594651 VN-59109-11='
Blad:1van2 Datum:
28-10-2013
59109-1
R26016
Resultaten
geotechnisch
Blad21van28
I/)

::l
C
0

o

~r-~

0

v
~
io
z
w
z

!I"

)"1

1

I

1

,

E

(5
c

I/)

c
<Il

Cl

Ci
>

Cl

c

"'0

c
0

en

o

(fs,

%)

DKP006

Farmsum

=

Wiertsema & Partners
RAADGEVEND

••

INGENIEURS

y=
Opdr.nr:
I-------t---------I

UITV

onderzoek.pdf

Waterspanning
(u,
M
Pa)
----...
-0.3
-0.1
0.1
0.9
Conusweerstand
MPa) 10 0.3 0.5 0.7
20
l~o
-16_fh-~-~t~+- II Maaiveld=-o.S61
mt.rv NAP.I+-+
~++
-17_J_1'
s ~J! +++
,<_-1·i
~1?++4.9
-18 g1 = - r \ 1I +
1I t--- ++ I~r=;-t~ +5.1
-19 T~T
!_l_+H--+++
++ 7- t-+5'1
Ilf~~t--;++
++++++-it:+--f
-211-;
<0
l",.t I
+++,_L+++
{;.:1?
5.1
<t~~--; I
. I
-22-+-,~:P-t7~~+-1-++++--++I~++
5.1
-23+1_~-t~r~+I+++
+ __ I~ +5.1
-24+ l' I_,.-"~ 1 I ++ 1'--++ --l~
4:::""++5.6
-25
_
+ 1 +++++++--+i-+I----t--l:f--+--I
... 26_~++_~+++++++
:::_,_+,__++,_~+++++++_L++
...
++
: ++
+--+if--+--l'
f--+--I
:::-++ -i-,-+---t-+++
++I-t--+--+-I
-31++~-++~~++++++++-~+
-32+
++
:+
~--+--~++
-33
_J_+I
-34~--t-~-=t++:=±t++++
-35+
I++I++--++-~-t-+-~~
-+ -t -t--~+ +++
++-+~::Wrijvingsweerstand
1+++++
I
·+++1+
0.10
0.20
0.30
12
10
8
6Wrijvingsgetal
4 2(Rf,0
MPa)-- - ...
Project:
Aanleg
Sondering:DKP006
te 4kunstwerken
x= 257450
II
= 594651 Opdr.nr:
VN-59109-1r='
Blad:2van2 Datum:
28-10-2013
59109-1
R26016
Resultaten
geotechnisch
onderzoek.pdf
Blad22van28
N

Qi

IJ)
IJ)

~

a

(qc,

o

Cl!

(ij
Cl!
0

oeCIl

I

>

CIl
"0

c:
Cl!
>
Cl
c:

I

:.;;;

:='

~
~

I

-20

N
0
N

j_~ i

V

I

I

_jJ

~~

}

!>

s.a

I

~
en
0

i...:
CIl

E
E
Ii
::l

c
CIl
.~

IJ)
IJ)

::l

c:
0

o

..(

Z

t:
Cl!

>

I

ti>

I

.!
.I:;

I

1

u

"jij

Q.

0

0

~ t:
.!
0
~ !!!
a.
CO

::>

(/)

s:

0

IJ)

'C

:;;:
CIl

Qi

CIl
CIl

E
.5

CIl
Q.

CIl

ë

s:

0

IJ)

'C
"0

.S

>.
0
Qi
0..
?;IJ)

::l

c:
0

o

t::

..,.

0

~
z
UJ
z

L()

I

I

I

I

I

E

0
c:
IJ)

c:

CIl
Cl

Ö

I

>
c:
.~

Cl

"0

c:

0
(/)

o

(fs ,

%)

Farmsum

Wiertsema
RAADGEVEND

& Partners

INGENIEURS

••

y
1-------t-----------1

UITV

Waterspanning
(u,MPa) 0.1----_. 0.3
-0.3
-0.1
Conusweerstand
(q MPa) 10
a
Maaiveld=
5+ + +
4+ + + + +
3 .:rI
r.l:_
T2 -r ~ =-:
I

N

Qi

0.5
0.7
20
mt.o.v.NAP.

c.

I/)
I/)

tU

52

a

in°

1

1

3.19

1

1

0.9

+ + +
0.4
+,
+ + + +
-I-1-1--I2.2
~
.!
r<1
I
I
-c
+ + +
-- ..., 3.8
w..
~
-f3.6
-::P
I
i+
+
+
+
+
+
+
+
!
~It~
3.6
I~
+
+
+
+
+
+
+
+
-1 ~ + , ?
I
~
-it- j_~
-t- 3.3
~I
~
+
+
+
+
+
+
il
_k -l--'
I
I
"
~~
Z
~ I
I
I
I
T3.8
'If _
4.7
'.1 + -i -+ ++
I
"'è.
o + +
-4 tJ
'1
--k
c}+
t-.
4.9
+
+
~
-5
-===
6
~ ...
u..
!<I
-.\b
1;,.
+
+
+
+
+ + + + + +
+ 4.9
- -6-~f~
-+85.3
--r-_
~ +
+
+
+
+
+
i-::-:
- -7 i Il .::
t
.:t:I
~I
-8
+ i--r... '--r - _+
+
+ ~ 5.5
r-= -- rI .
tt 6.0
+ + + _J,c::
-9 -..,~ - ,~
;t-+ 6.4
+ +
+
-10 ~~I+ -t- + + +
+1+ -f- + -t + I H- 6.7
-11-+ l k + ~t-+ + H_L
5: ~
---r-}+
~7.2
I +
I
++
-12 1 j~
I
_L
---rz
1-+ + f ~r- jj- 7.6
ii.+,
+
+
-13
lSJ.
:J_ - t _J I + -r
o
-I
+tI
I
~
H-z j- -+-81
+
-14
~ r-~~
-r -f
I -h~ + +83
-15 kJ-4: ..,. I1-+ -4
~
===1 +87
~- ri· +tj- + -t1+
-16Wrijvingsweerstand
+
0.10
0.20
0.30
12 10 8 6Wrijvingsgetal
4 2(Rf, a
a
(ts,MPa)- - _
Project:Aanleg4 kunstwerken
Sondering:
DKPOO7
te
II
x= 257523
Wiertsema & Partners
y= 594762 Opdr.nr:VN-59109-1
~
••
Blad:1 van 2 Datum:28-10-2013
59109-1R26016Resultatengeotechnischonderzoek.pdt
Blad23van28
(ij

1

tU

o

:ev
>

v

I

"C

I

+

-

a

N

E
E
Il:
:>

0

..(

I:

tU

>

GI

..

.-

-

r---I __

,I

I

I

I

1

1

r-----

-

GI
GI

:·1

s:

I:

I/)

GI
Q,
III

o

.::::
:;;:
v

'Qi

.::::
"C

1

Ö

i

-

-

•

-f--

f--f--

I-f--

f---

..

-+

I_s-

I

I

t

p.

R.

~,--

Ü

I

I

':''''

'<t

l!)

LJ.J

Z

I---l'

e

-+-(

I

1

-r-----

+

I

--

-

• 1

e

0

en

H-

-r-----

-~

I

I

I

--

I

I

-r

"C

~-

_.-J

I

-t
I

>:ij

I

1

~+

a

E

+

I

J

I-r-----

t=

:>

>
Cl
e

L

~-

0

v
Cl
'0

+
-t-

- -

I

+ 0+

+.

-

-

R-

,

e

I/)

.:!."..:
1__

<t:

(

>.
(.)

e

I
,
i""--:

I

.!:

v
a.
Z:I/)

1

I

I-f--

s:

(.)
I/)

12.92-

I

+

1

l-.. <

E

f--~

1

I/)

ID
::J

en

.

I

<.

.!

+

I

• I

Q,

n,

H-

1

1

s:

0
I:

+

I

1"""'>"

u
'N

a

,

I

»

+

I

I

I

\

a

I

I

œ

:>

f--

-1- -

:+ +

N

c

-

I

,

_'-=

t$

I/)
I/)

1

1

i

e
tU
>
Cl
e
:i<
:=-

e
V
.~

1

-+

I

-t-

I

I

~.

-~

-1-

1--

1

1-

I

1

-

1:>-1

+

I::>

%)

Farmsum

RAADGEVEND

INGENIEURS

r~;~

Waterspanning (u, MPa)
- - - - - ..
-0.3
-0.1
0.1
Conusweerstand (qc, MPa) -__.
o
10

N

Qi

fil
fil
CIl

S2
o

>

<Il
"0
C
CIl

>
Ol
c
:i<

-

~

«

~
0

~

E
E
Ii
:J

ci.

:Z

c:
CIl
>

.!
o s:
u

0-

c

~ e
.!
6
~ I!!

fil
.;::

.!
CIl
E
.5
.!

Si

CIl

:::>

en
s:

o
<Il

Qi

-~

[:

in°

I

I

8.9

""K

[[

<r-

~

I
---+-~

---:r-- -cf-

-r.~

I

I-~~

[

I

'N

III

I~

m t.o.v. NAP.

~

1

œ

a.

a

0.9

-20

N
0
N

0

0.7
20

I Maaiveld =3.19

\

I

Ö

fil
fil
:J
C
0

I

19

:~

c
<Il
.~

r ~

_17-r~~~

CIl

:e<Il

0.5

r::+
i
93
-18I~~ -):: ++r+-+r--+r-~-+I~+ 96
t ~.f =-: +
-t+
V'M- _;-} \:".+
[++++f:::: ++10.3
+~j----i~++-t-+
+++ t=tL ri- 10.6
-21-r-_r--+-+---++++
+--+-r-r-11.1
_::-+"-c--+--i--+-+-+++++~-++++~~
-24
+++++
+++++++--1-r-r--t--t--t+++++++++
r-t-r-r--25
++
+--+-r-~
1
-271 : -t ---+-+--+-+++~-+~~+-~r-L-28+--+-~-++++ :
+~-29++++-r-++1+++
+~++++--+++I-r-+r--+++f---+---I----I-I
:::+-++~
: I +~-+++I-+--I--+--I
-32
-t--t--t-H-+-~--+-+++,---t-+++,-_r-~++++++++++++++I-_"34~~-+_ t-+-+--+-++
+-+++++-+-+-t-W-+~++
+-+
-35t-36++ .-t-+-t--i- i--t-~r-++++++
~++++++++++
++++
-16

(ij

0.3

0-

i5

-26

I

I

[

I

I

I

I

I

I

s:

o

fil
.;::
"0

.s
>.
o
Qi

Cl.

Z.
fil
:J
C
0

Ü

..,.~
0

ln

Z

c-

UJ

z

ê0

I

C
fil
C
<Il
Ol

Ö

>
Ol
C

s
"0

_~

J

I

I

o

c

0.10
0.20
Wrijvingsweerstand (fs , MPa) - -

0

en

I

I

0.30

12

- ~

8

6
4
2
0
Wrijvingsgetal (Rf, %)

Sondering:DKP007

te Farmsum

II

x=

Wiertsema & Partners

257523

~Y_=__594_76_2
__

~_O_Pdr_.n_r:V_N_-5_91_09-_1
__ ~~;~

INGENIEURS

••
Blad 24 van 28

10

--

Project:Aanleg 4 kunstwerken

RAADGEVEND

I

Blad: 2 van 2

Datum: 28-10-2013

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdf

BUlage 3

II
Wiertsema & Partners
RAADGEVEND

INGENIEURS

••
Blad 25 van 28

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdf

.. VN-59109-1

Tabel X-, Y-, en Z-coördinaten

Z-coördinaten
(N.A.P. +/- m)

Meetpunt

X-coördinaten

V-coördinaten

DKP001

257.684

592.881

+ 1,61

DKP002

257.636

592.775

+ 0,44

DKP003

258.520

593.762

+ 3,38

DKP004

258.477

593.798

+ 3,51

DKP005

257.432

594.684

- 0,03

DKP006

257.450

594.651

- 0,36

DKP007

257.523

594.762

+ 3,19

II
Wiertsema
RAAOGfiVEND

& Partners

INGENIEURS

••
Blad 26 van 28

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdf

BUlage 4

II
Wiertsema
RAADGEVEND

& Partners

INGENIEURS

••
Blad 27 van 28

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdf

....

VN-59109-1

Voorboringen
Voorboring is gemaakt bij DKP001, d.d. 28 oktober 2013:
0,00 -

0,10

m- maaiveld

-

0,40
1,00

m- maaiveld
m- maaiveld

1,00 -

1,20

m- maaiveld

0,10
0,40

ZAND, matig grof, sterk humeus, matig kleihoudend, opgebracht.
(teelaarde), donkerqrijs/qrjjs.
KLEI, opgebracht, donkerqrijs.
KLEI, matig vast. zeer weinig zandhoudend, grUs/lichtgrUs.
KLEI, matig vast/matig slap, matig zandhoudend, btauw/qrijs.

Voorboring is gemaakt bi] DKPOO2,d.d. 30 oktober 2013:
0,00

-

0,10

m- maaiveld

ZAND, matig grof, sterk humeus, matig puinhoudend,
wortelresten, opgebracht, donkerqrijs/donkerbruin.

0,10 0,30 0,50 -

0,30
0,50
1,20

m- maaiveld
m- maaiveld
m- maaiveld

PUIN, matig zandhoudend, opgebracht, rood/bruin.
GRIND, opgebracht.
KLEI. matig zandhoudend, grDs.

Voorboring is gemaakt bi] DKPOO4,d.d. 28 oktober 2013:
0,00

-

0,10

m- maaiveld

0,10 0,80 -

0,80
1,00

m- maaiveld
m- maaiveld

ZAND, matig f[jn. sterk humeus, opgebracht. (teelaarde).
donkerqrijs/donkerbru in.
ZAND, matig grof, lichtgrDs/grUs.
KLEI, vast, zeer weinig zandhoudend, blauw/qrijs,

II
Wiertsema
RAADGEVEND

& Partners

INGENIEURS

••
Blad 28 van 28

59109-1 R26016 Resultaten geotechnisch onderzoek.pdf

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

D Analytische berekening zakkingen

Kunstwerken in waterkeringen

D-1

Maaiveldzettingen met importance factor = 1,0

1

Maaiveldzettingen met importance factor = 1,0

2

Maaiveldzettingen met importance factor = 1,0

3

Invloed importance factor

4

Invloed importance factor

5

1208624-008-GEO-0010, 15 januari 2014, definitief

E Inventarisatie kunstwerken in waterkeringen Groningen

Kunstwerken in waterkeringen

E-1

Memo

Aan

WS Noorderzijlvest, WS Hunze en Aa's, Provincie Groningen

Datum

Kenmerk

Aantal pagina's

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

28

Van

Doorkiesnummer

E-mail

Ad Verweij

+31 (0)88 33 57 226

ad.verweij@deltares.nl

Onderwerp

Inventarisatie kunstwerken in waterkeringen - Groningen

1 Inleiding
In het kader van het project “Effecten geïnduceerde gasbevingen op kritische infrastructuur in
Groningen, fase 2” dienen de effecten op kunstwerken in waterkeringen nader te worden
beschouwd. Teneinde een eerste schifting te maken zijn is het gecombineerde areaal aan
kunstwerken van de Provincie Groningen en de waterschappen Noorderzijlvest en Hunze en
Aa’s onderzocht.
Het selectiegebied is bepaald op basis van het voorkomen van de geïnduceerde bevingen
(Figuur 1.1), de locatie, en het type constructie. Alle getoonde constructies binnen het
getoonde selectiegebied worden in dit memo beschreven op basis van informatie van de
diverse websites. Opgemerkt wordt dat dit overzicht niet compleet hoeft te zijn. In overleg met
de provincie en de waterschappen zal de compleetheid worden beoordeeld en zullen
constructies worden gekozen die in dit onderzoek nader zullen worden onderzocht.

Figuur 1.1

Links: locatiekaart geïnduceerde bevingen)[bron: Quickscan Deltares 2013], rechts : zonering

Peak Grount Acceleration [KNMI]

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

2/28

Met behulp van Dinoloket is informatie over de ondiepe ondergrond ingewonnen. Zodoende
kan per constructie de gevoeligheid van de ondergrond worden bekeken. Het criterium is
geweest om te zoeken naar losgepakte zandlagen, die bij een beving zouden kunnen
verweken. Voor alle locaties is getracht grondonderzoek (sonderingen) uit Dino te halen; er is
gezocht naar zandlagen met een waarde van de conusweerstand (qc) van ca. 2,5 MPa tot
5 MPa.
In Figuur 1.2 zijn de geïdentificeerde locaties van kunstwerken weergegeven die onder beheer
zijn van de provincie en de waterschappen. Op de kaart is tevens de zonering van de Peak
Ground Acceleration overgenomen.

Legenda
Provincie Groningen
Waterschap Noorderzijlvest
Waterschap Hunze en Aa’s

Figuur 1.2

Locatiekaart kunstwerken in waterkeringen met zonering PGA

2 Prioritering
In de navolgende hoofdstukken worden de kunstwerken besproken en zijn de gevonden
gegevens gepresenteerd. In Tabel 2.1 staan de geïdentificeerde kunstwerken in waterkeringen
in de provincie Groningen samengevat. Aangegeven is bij wie het kunstwerk in beheer is. Er is
getracht een eerste prioritering te maken op basis van het type waterkering, type kunstwerk, de
ondergrond en de ligging in de PGA zonering van het KNMI. Het is de gedachte deze
prioritering in het overleg met de waterschappen en de provincie op 25 september te

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

3/28

bespreken, corrigeren en aan te vullen. In de bespreking kan de prioritering dan verder worden
verfijnd en kunnen een 5-tal kunstwerken worden geselecteerd voor nader onderzoek.
constructie
Zeesluizen Farmsum
Oosterhornsluis
Groevesluizen
Bronssluis / Slochtersluis
Driewegsluis / Oostersluis
Dorkwerdersluis
Sluis Zuidbroek
Eextersluis

beheer
PG
PG
PG
PG
PG
PG
PG
PG

type WK type KW ondergrond PGA zone score
3
3
2
2
36
1
3
2
1
6
2
3
2
4
48
2
3
2
2
24
2
3
2
1
12
2
3
3
1
18
2
3
3
1
18
2
3
2
1
12

Oude Zeesluis Delfzijl
Termunterzijl (gemaal/spuisluis)
Meetpunt scheve klap
Gemaal Woudbloem

H&A
H&A
H&A
H&A

3
3
1
1

3
3
1
2

1
2
2
2

2
1
3
2

18
18
6
8

R.J. Cleveringsluizen
Robbengatsluis
Zeegemaal Noordpolderzijl
Zeegemaal Spijksterpompen
Gemaal De Drie Delfzijlen
Coupures Delfzijl
Zoetwaterleiding Emmapolder
In- / uitlaat Eemscentrale

NZV
NZV
NZV
NZV
NZV
NZV
NZV
NZV

3
3
3
3
3
3
3
3

3
3
2
2
2
3
2
2

3
3
3
3
1
2
2
3

1
1
3
2
2
2
2
2

27
27
54
36
12
36
24
36

type WK
primair
regionaal
anders

3
2
1

type KW
sluis, coupure
gemaal, leiding
anders

3
2
1

ondergrond
zand los
zand matig
zand vast

3
2
1

PGA zone
0,20
0,15 - 0,20
0,10 - 0,15
< 0,10

4
3
2
1

Tabel 2.1 Grove prioritering kunstwerken in waterkeringen in Groningen

3 Benodigde gegevens
Na gezamenlijke prioritering hebben Deltares / TNO zo snel mogelijk alle relevante gegevens
van de geselecteerde kunstwerken nodig. Minimaal is hiervoor benodigd (indien aanwezig):
•
•
•
•
•
•

Constructietekeningen kunstwerk en evt. onder- en achterloopsheidschermen
Funderingstekeningen
Ontwerprappporten
Grondonderzoeksrapporten
Inspectierapporten
Toetsrapporten met achterliggende rapporten en berekeningen van de laatste en
voorgaande toetsrondes.

Het is gezien de strakke planning de wens deze data binnen 1 week na de bespreking te
hebben ontvangen.

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

4/28

4 Kunstwerken Provincie Groningen
De kunstwerken van de Provincie Groningen zijn geïdentificeerd via de volgende weblink:
http://objecten.provinciegroningen.nl/objecten_kml/kunstwerken/sluizen5.kmz
In de navolgende paragrafen worden de diverse constructies belicht die in het rode kader van
staan.

Sluis 5 and 6
Sluis 1

Sluis 7 and 8

Sluis 10

Sluis 9 and 14
Sluis 2 and 11

Figuur 4.1

4.1

Sluis 16

Sluis 3

Locatiekaart kunstwerken in waterkeringen in beheer bij Provincie Groningen

Sluis Nr.7 Grote zeesluis Farmsum / Sluis Nr.8 Kleine zeesluis Farmsum

Figuur 4.2

Gegevens website Provincie Groningen

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

5/28

S07F00122

S07F00846
S07F00302
S07F00845
S07F00114

Figuur 4.3

Gegevens website Dinoloket

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

6/28

Friction ratio from CPT not available.

4.2

Sluis Nr.10 Oosterhornsluis

S08A00190

S08A00191

*Does not appear in the website of Aa’s.

Figuur 4.4

Gegevens website Provincie Groningen en Dinoloket

4.3

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

7/28

Sluis Nr.5 Groevesluis – Noord / Nr.6 Groevesluis – Zuid

Figuur 4.5

Gegevens website Provincie Groningen

Sluis 5: S07F00015

Sluis 6

Figuur 4.6

Gegevens website Dinoloket

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

8/28

Friction ratio CPT information Not available, also not on the gef. file.

4.4

Sluis Nr.9 Jan B. Bronssluis / Sluis Nr.14 Slochtersluis

Figuur 4.7

Gegevens website Provincie Groningen

Sluis 9

Figuur 4.8

Sluis 14

Gegevens website Dinoloket

Dinoloket gaf geen resulaten voor grondonderzoek op de locatie van deze twee sluizen.

4.5

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

9/28

Sluis Nr.2 Driewegsluis / Sluis Nr.11 Oostersluis

Figuur 4.9

Gegevens website Provincie Groningen

Sluis 11
Sluis 2

S07D00300

S07D01424

S07D01423

Figuur 4.10

Gegevens website Dinoloket

4.6

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

10/28

Sluis Nr.1 Dorkwerdersluis

Figuur 4.11

Gegevens website Provincie Groningen

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

11/28

S07D00865

Figuur 4.12
S07D00865

Gegevens website Dinoloket

4.7

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

12/28

Sluis Nr. 16 Sluis Zuidbroek

Sluis 16

S07H00156

S07H00160

S07H00154

Figuur 4.13

Gegevens website Provincie Groningen / Dinoloket

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

13/28

?

4.8

Sluis Nr. 3 Eextersluis

S08C00011
S08C00014

Figuur 4.14

Gegevens website Provincie Groningen / Dinoloket

No soil information found at the sluis, but only close by (see map below for location).

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

14/28

5 Kunstwerken Waterschap Hunze en Aa’s
De kunstwerken van Waterschap Hunze en Aa’s zijn geïdentificeerd via de volgende weblink:
http://www.hunzeenaas.nl/Paginas/default.aspx

Oude Zeesluis
Termunterzijl

Meetpunt Scheve Klap
Gemaal Woudbloem

Gemaal Borgercompagnie

Gemaal Oostermoer
Gem aal Wildervank

Figuur 5.1

Locatiekaart kunstwerken in waterkeringen in beheer bij waterschap Hunze en Aa’s

5.1

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

15/28

Oude Zeesluis: Eemsboezem
Opmerking: Op dit moment vindt er onderhoud aan de sluis plaats. Er komen dus geen metingen binnen bij
de waterstanden/neerslaggegevens. Dit wordt na het onderhoud weer gestart.

Via de Oude Zeesluis in Delfzijl wordt het water uit de Eems — Dollardboezem ten westen van
Zuidbroek op de Eems gespuid. Via o.a. de Drentsche Aa, de Hunze, het Zuidlaardermeer, het
Winschoterdiep en het Eemskanaal stroomt het water naar Delfzijl. Indien het tij gunstig is kan
dit water, door het openen van de sluis, gespuid worden de Eems in. Bij voldoende verval
wordt een gemiddelde van 80m3 water per seconde bereikt. Het streefpeil is 0,57 m nap. In de
grafiek wordt het zeewater niveau (hoogwaterzijde) en het waterniveau van het Eemskanaal
(laagwaterzijde) getoond.

S07F00607

Figuur 5.2

Gegevens website Dinoloket

5.2

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

16/28

Termunterzijl: 1. gemaal Rozema / 2. spuisluis Munterzijl
Termunterzijl - De spuisluis 'Munterzijl' is aan het eind van de jaren '70 gebouwd in het kader
van de Deltawerken.

S07A00067

2.
S08A00068

1.

Figuur 5.3

Gegevens website Dinoloket

5.3

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

17/28

Meetpunt Scheve Klap: Nieuwolda
Bij het meetpunt Scheve klap, nabij Nieuwolda, wordt in het Termunterzijldiep de waterstand
gemeten. Het Termunterzijldiep maakt onderdeel uit van de Oldambtboezem met een vast
streefpeil van –1,36 m nap. Via het gemaal Rozema bij Termunterzijl, loost deze boezem op de
Eems. Het meetpunt Scheve klap wordt gebruikt voor de automatische peilregeling van gemaal
Rozema. In de grafiek wordt de gemeten waterstand gepresenteerd.

Figuur 5.4

Gegevens website Dinoloket

5.4

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

18/28

Gemaal Woudbloem: Woudbloem
Gemaal Woudbloem kan op twee pompen draaien. Eén elektrische en één diesel gemaal. Het
dieselgemaal wordt echter alleen ingezet als het waterpeil zo hoog is dat de elektrische pomp
het water niet verwerken kan. Zodra de dieselpomp gestart wordt (dit gebeurt handmatig),
moet het gemaal bemand worden. Beide pompen hebben een capaciteit van 270 m3 per
minuut. Gemaal Woudbloem bemaalt een totale oppervlakte van 5700 ha. Het zomerpeil in dit
gebied wordt gehanteerd op –3,10 m NAP+ en het winterpeil op –3,50m NAP+.

Er is in Dinoloket geen grondonderzoek aangetroffen op de locatie.

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

19/28

6 Kunstwerken Waterschap Noorderzijlvest
De kunstwerken van Waterschap Noorderzijlvest zijn geïdentificeerd via de volgende weblink:
http://www.noorderzijlvest.nl/overnoorderzijlvest/bouwwerken/kaart_bouwwerken

Figuur 6.1

Locatiekaart kunstwerken in waterkeringen in beheer bij waterschap Noorderzijlvest

Uit het rapport “Samenvatting 3e veiligheidstoetsing Primaire waterkering Waterschap
Noorderzijlvest” zijn de onderstaande figuur 4.2 en tabel 5.2 overgenomen.

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

20/28

6.1

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

21/28

R.J. Cleveringsluizen: uitwateringsluis bij Lauwersoog
Lauwersoog / R.J. Cleveringsluizen

Het Lauwersmeer is in 1969 ontstaan door de aanleg van de Afsluitdijk. Een belangrijk
onderdeel van deze afsluiting is het spuisluizencomplex. Hier wordt overtollig water vanuit de
Electraboezem via het Lauwersmeer op de Waddenzee geloosd. Als de waterstand op de
Waddenzee laag genoeg worden de schuiven in de sluizen omhooggetrokken en begint het
spuien.
6.1.1

R.J. Cleveringsluizen
Op dinsdag 2 oktober 2007 heeft het waterschap Noorderzijlvest de sluizen op Lauwersoog
vernoemd naar R.J. Clevering, oud-waterschapsvoorzitter met een uitzonderlijk grote staat van
dienst in het waterbeheer. Om de heer R.J. Clevering te eren voor al zijn inspanningen die hij
voor het waterbeheer heeft geleverd, heeft het waterschap het spuisluizencomplex de naam
R.J. Cleveringsluizen gegeven.

6.1.2

Electraboezem
Het Lauwersmeer maakt deel uit van de Electraboezem met een streefpeil van NAP –0,93 m.
Op deze boezem wordt overtollig water uit de gebieden rondom de boezem geloosd:
door Waterschap Noorderzijlvest
door Wetterskip Fryslân (overtollig water van de Friese boezem)

6.1.3

Bergboezem
Bij een sterke westelijke wind stuwt water uit de Noordzee het water in de Waddenzee op. Als
de zeewaterstand te hoog is kan het Lauwersmeerwater niet vrij de zee in stromen. Hierdoor is
het soms niet mogelijk om op zee te lozen. Het Lauwersmeer wordt dan als buffer
(bergboezem) gebruikt.

6.1.4

Vismigratie
Verschillende vissoorten trekken van zee naar zoet water en vice versa. Voor veel vissoorten
zijn de spuiwerken te Lauwersoog een belangrijk uit- en intrekpunt. Veel vis weet de
spuiwerken te passeren door gebruik te maken van de korte extra openingstijd na het
eigenlijke spuien. Dit vismigratievriendelijk spuien is niet altijd mogelijk.
Dit spuisluiscomplex ligt bij de plaats Lauwersoog (gemeente De Marne) De N361 loopt over
de R.J. Cleveringsluizen.

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

22/28

Figuur 6.2

Gegevens website Dinoloket

Non of the CPT’s shown on this picture are available. The information was requested in Dino
Loket, and some files were delivered, but still these could not be opened.

6.2

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

23/28

Noordpolderzijl: zeegemaal nabij Noordpolderzijl

Figuur 6.3

Gegevens website Dinoloket

6.3

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

24/28

Spijksterpompen: zeegemaal nabij Spijk

S03H00072

S03H00071

Figuur 6.4

Gegevens website Provincie Groningen

6.4

6.4.1

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

25/28

De Drie Delfzijlen:
het boezemgemaal De Drie Delfzijlen staat in Delfzijl. Overtollig wat stroomt via De Drie
Delfzijlen naar de zee.
Boezemgemaal

Het boezemgemaal De Drie Delfzijlen staat in Delfzijl. Overtollig water vanuit de achterliggende
Filvelingo-boezem gaat via De Drie Delfzijlen de Zeehaven in, en stroomt verder naar de
Eemsmonding. Het boezemgebied Fivelingo is 16.200 ha groot. Voor het aanvoerkanaal, het
Damsterdiep, geldt een streefpeil van NAP –1,33 m. In het vaarseizoen wordt voor de
recreatievaart de waterstand met ongeveer 10 cm verhoogd.
6.4.2

Lozen onder vrij verval
Overtollig boezemwater wordt zo veel mogelijk onder vrij verval geloosd via de spuikokers. Dit
kan alleen als de waterstand op de Eems voldoende laag is. Als de waterstand op de Eems te
hoog is dan worden één of meer van de drie schroefpompen van gemaal De Drie Delfzijlen
aan gezet.

6.4.3

Capaciteit en naam van het gemaal
Het gemaal heeft een capaciteit van 1500 m3/min. Het gemaal is genoemd naar het oude
Groninger waterschap het "Generale Zijlvest van de Drie Delfzijlen". Dit oude waterschap
beheerde de drie oorspronkelijke uitwaterende sluizen (= zijlen):
het Dorpsterzijl
het Slochterzijl
het Scharmerzijl

6.5

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

26/28

In- / uitlaat Eemscentrale

6.6

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

27/28

Zoetwaterleiding Emmapolder
?

Datum

Ons kenmerk

Pagina

20 september 2013

1208624-008-GEO-0002

28/28

7 Referenties
Rapport “Effecten geïnduceerde aardbevingen op kritische infrastructuur Groningen”,
p. 30, fig: 3.2 en 2.2.
http://objecten.provinciegroningen.nl/objecten_kml/kunstwerken/sluizen5.kmz
http://www.hunzeenaas.nl/Paginas/default.aspx
http://www.noorderzijlvest.nl/overnoorderzijlvest/bouwwerken/kaart_bouwwerken
Dino Loket, http://www.dinoloket.nl/

Kopie aan

Mandy Korff, Joost Breedeveld