MACRO-INSTABILITEIT BINNENTALUD /GLIJCIRKEL

BEOORDELING BIJ NATTE

OMSTANDIGHEDEN

2.1 OPBARSTEN / OPDRIJVEN

Tussen de binnenteen van de boezemkade en de sloot (het gebied dat van belang is voor de stabiliteit van de kade) is de opdrijf-/opbarstveiligheid groter dan 2,0 (uitgaande van een stijghoogte in de watervoerende zandlaag van NAP -3,0 m).

Omdat de breedte van de sloot in relatie tot de dikte van de deklaag beperkt is, is het niet nodig opbarsten onder de slootbodem te onderzoeken.

2.2 PIPING

Piping is niet aan de orde omdat er in de natte situatie geen sprake lijkt te zijn van een kortsluiting tussen boezem en watervoerende zandlaag en omdat de slootbodem niet op-barst.

2.3 MACRO-INSTABILITEIT BINNENTALUD /GLIJCIRKEL

In het kader van het COW-onderzoek zijn berekeningen gemaakt voor de situatie zoals deze destijds was (voor de versterking). Op basis van deze situatie met gemiddeld boezempeil en gemiddelde waarden voor de cohesie en de hoek van inwendige wrijving is destijds met de rekenmethode Bishop (cirkelvormige glijvlakken) een evenwichtsfactor van 1,23 gevonden. Deze berekening is nu gereproduceerd. De thans gevonden evenwichtsfactor bedraagt 1,29. De oorzaak van dit verschil is niet bekend. Op basis van deze berekening is de geometrie van de boezemkade aangepast naar de huidige situatie (versterkt boezemkade-profiel). In deze berekening is tevens de stijghoogte in de watervoerende zandlaag toegevoegd. De even-wichtsfactor van deze berekening bedraagt 1,84 (methode Bishop), 1,76 (methode LiftVan) of 6,25 (methode Spencer). De berekening volgens de methode LiftVan is maatgevend. De re-sultaten van de berekeningen met de methoden Bishop en LiftVan zijn grafisch weer-gegeven in de onderstaande figuren.

7 STOWA DROOGTEONDERZOEK - CASE WOUDSE KADE

Shear Stress Bishop

Xm : -11.67 [m] Ym : 6.04 [m] Radius : 10.29 [m] Safety : 1.84 Max. stress : 11.731 [kN/m2] Min. stress : 0.255 [kN/m2] Materials 8. ophoogzand 0. OA

2. duinkerke klei (berm) 1. duinkerke klei (kade) 3. duinkerke klei (polder) 4. hollandveen 5. calais klei 6. calais klei/zand 7. calais zand 6 5 4 3 1 2 0 8

Shear Stress Van

Xm : -13.00 [m] Ym : 3.50 [m] Radius : 7.49 [m] Safety : 1.85 (1.76) Max. stress : 11.973 [kN/m2] Min. stress : 0.233 [kN/m2] Materials 8. ophoogzand 0. OA

2. duinkerke klei (berm) 1. duinkerke klei (kade) 3. duinkerke klei (polder) 4. hollandveen 5. calais klei 6. calais klei/zand 7. calais zand 6 5 4 4 3 1 2 0 8 2.4 HORIZONTAAL EVENWICHT

Het horizontaal evenwicht is niet beoordeeld (rekenmethode Van Baars - TU Delft), omdat de opdrijf/-opbarstveiligheid tussen de binnenteen van de boezemkade en de sloot al ruim 2,0 bedraagt en onder de kade zelf nog veel hoger is. Dit betekent dat een hoge schuifsterkte langs het glijvlak gemobiliseerd kan worden. De veiligheid tegen horizontaal schuiven is daardoor zeker ruim voldoende.

8 STOWA DROOGTEONDERZOEK - CASE WOUDSE KADE

Bij voldoende kruinhoogte wordt geen overloop / overslag verwacht en is er geen gevaar voor erosie. De waakhoogte is 0,65 m.

2.6 MACRO-INSTABILITEIT BUITENTALUD

Een snelle daling van het boezempeil heeft een ongunstige invloed op de binnenwaartse macro-stabiliteit. Een snelle daling treedt op bij een kadebereuk elders in de boezem. De macro-instabiliteit van het buitentalud is niet kwantitatief onderzocht.

9 STOWA DROOGTEONDERZOEK - CASE WOUDSE KADE

3

KWETSBAARHEID BIJ EXTREME DROOGTE

3.1 SLEUTELPARAMETERS

De volgende factoren worden als bepalend gezien voor de beoordeling bij extreme droogte:

Volumiek gewicht veen. Bij langdurige extreme droogte daalt het volumiek gewicht van het veen boven de grondwaterspiegel. De grondwaterspiegel zelf zal dan ook lager worden.

Stijghoogte in de watervoerende zandlaag. Indien een kortsluiting tussen de boezem en de watervoerende zandlaag ontstaat, kan de stijghoogte in de watervoerende zandlaag op-lopen. De kortsluiting zou kunnen ontstaan ter plaatse van de beschoeiing. De waar-schijnlijkheid van het ontstaan van een dergelijke kortsluiting is afhankelijk van (de diepte van) de beschoeiing en de dikte van het veenpakket. De mate waarmee de stijghoogte, na het ontstaan van de kortsluiting, oploopt hangt onder andere af van de dikte en de door-latendheid van de watervoerende zandlaag.

3.2 OPBARSTEN / OPDRIJVEN

Als het volumiek gewicht van het veenpakket boven de grondwaterstand afneemt en tevens het niveau van de grondwaterstand lager wordt, neemt de kans op opbarsten / opdrijven toe. De kans op opbarsten / opdrijven neemt ook toe als de stijghoogte in de watervoerende zandlaag toeneemt (kortsluiting met de boezem).

Het veen in dwarsprofiel 14 van de Woudse Polder is overal afgedekt met klei. Ter plaatse van de kruin van de kade bedraagt dit 2,0 m tot 2,5 m klei. Ter plaatse van de berm achter de kade bedraagt dit plaatselijk circa 0,2 m klei. Extreme uitdroging van het veen ligt wel-licht wat minder voor de hand. Wanneer wordt uitgegaan van uitgedroogd veen met een

volumegewicht van 3 kN/m3 ter plaatse van de berm en een verhoging van de stijghoogte in

de watervoerende zandlaag met 1,0 m ter hoogte van de berm en de sloot neemt de opdrijf-/opbarstveiligheid bij de berm en de sloot af tot 1,0. Wanneer stijghoogte in de water-voerende zandlaag ten opzichtte van de gemiddelde stijghoogte 2,0 m toeneemt (uitgaande van niet-uitgedroogd veen), treedt ook in de polder achter de sloot opdrijven op.

3.3 PIPING

Onder de hierboven beschreven condities zou de opdrijf-/opbarstveiligheid kunnen afnemen tot 1,0. Wanneer daadwerkelijk opbarsten zou optreden kan vervolgens mogelijk ook piping optreden. Het verval over de kade bedraagt 2,4 m. Indien het slootpeil gelijk is aan de sloot-bodem (extreem droge situatie) bedraagt het verval zelfs 2,9 m. De dikte van de deklaag ter plaatse van de sloot bedraagt 1,7 m. Volgens Bligh bedraagt de benodigde kwelweglengte

(afhankelijk van het slootpeil) bij een creep-factor (C_w) van 15: (H - 1/3 D) x C_w = 28 m tot 35

m. De aanwezige kwelweglengte is slechts 14 m. Het optreden van piping onder de boven-genoemde condities kan niet worden uitgesloten.

10 STOWA DROOGTEONDERZOEK - CASE WOUDSE KADE

zandlaag niet heel groot zal zijn, is de toepassing van de rekenregel van Bligh wellicht con-servatief. Het debiet door de kortsluiting is wellicht niet voldoende om het erosieproces in een piping-kanaal in stand te houden.)