ZEEZIJDE RIVIERZIJDE
VOORAANZICHT GESLOTEN KERUG
6. VERGELIJKING ALTERNATIEVEN 1. Waterstanden
6.4. Milieu en planologie
De lokale milieu- en landschapseffecten van de vier alternatieven voor de stormvloedkering zijn onder te verdelen in:
* ruimtegebruik en aantasting aanwezi-ge natuurwaarden;
* eventuele berging verontreinigde grond;
* beïnvloeding grondwaterstand;
* waterkwaliteit;
* landschap.
Ruimtegebruik en aantasting aanwezige natuurwaarden
Bij de segmentdeuren van NIWAS wordt de landtong van Rozenburg gedeeltelijk af-gegraven, totaal circa 40 ha. Dit heeft tot gevolg dat de daar aanwezige na-tuurwaarden, welke van regionale bete-kenis zijn, gedeeltelijk verloren gaan.
Dit betreft de zilte vegetatie in het laaggelegen "Kamilleveld" .
Bij de alternatieven Sectordeuren en Schuifdeuren betreft het ruimtebeslag vooral een deel van de oevers in de om-geving van km 1026.3 en bij de Bootdeur circa 500 m van de zuidoever.
Het betreft hier geen waardevolle na-tuurwaarden.
Bij de Bodemklepalternatieven is het ruimtebeslag minimaal.
Berging eventueel verontreinigde grond De bodem ter plaatse van de landtong Rozenburg is vrijwel zeker niet veront-reinigd. Voorgesteld is dit zand (circa 8 miljoen kubieke meter op het strand bij Hoek van Holland te suppleren. Hier
is echter geen behoefte aan. Bij de al-ternatieven in de rechtstand blijkt de bodem op de noordoever ter plaatse van km 1026.3 ten zuiden van de spoorlijn uit klasse 2/3 slib te bestaan. Dit grondverzet moet in de Slufter of in depot Sterreweide bij Maassluis worden geborgen.
De bodem van de Waterweg, waarin cunet-ten worden gebaggerd, is hier niet ver-ontreinigd.
Tijdelijke beïnvloeding grondwaterstand Alleen bij de Sectordeuren van BMK is op locatie een open bemaling tot N.A.P. -4,25 nodig t.b.v. het maken van de draaipunten. Eventuele invloed op de fundering van de spoorbaan kan worden voorkomen door infiltratie van de be-treffende grondlagen.
Bij de Bodemklepalternatieven, de Boot-deur en de SchuifBoot-deuren zullen elders bouwdokken tot N.A.P. -9 a -13 m worden bemalen.
Waterkwaliteit
Bij geopende kering zal de waterkwali-teit niet merkbaar door de kering wor-den beïnvloed.
Volgens de Beleidsanalyse/Milieu-Ef-fect-Rapport is ook bij een incidenteel gesloten kering geen invloed op de
wa-terkwaliteit te verwachten.
Bij de alternatieven met Sectordeuren en Schuifdeuren vindt het onderhoud in een drooggezette deurkas plaats en bij de pneumatische bodemkleppen op het land, zodat hierbij geen verontreini-ging van het oppervlaktewater optreedt.
Bij de overige alternatieven kan dit mogelijk wel gebeuren.
Landschap
In geopende toestand zal het visuele beeld van de stormvloedkering vooral bepaald worden door de landhoofden en bedieningsgebouwen.
De Sectordeuren en Bootdeur steken in geopende (opgedreven) toestand circa 10 a 15 m boven de waterkeringen uit.
Het karakter van al deze constructies zal landschappelijk geen vreemd element vormen in een omgeving die bepaald wordt door industrie en scheepvaart.
Planologie
De planologische effecten van de alter-natieven hangen vooral samen met de lo-catiekeuze en in mindere mate met het type constructie.
Onder 2.3 zijn de planologische bestem-mingen van de relevante gebieden behan-deld.
Bij de Segmentdeur van NIWAS wordt de landtong van Rozenburg (circa 40 ha) afgegraven en ontstaan nieuwe mogelijk-heden langs de noordoever in de huidige bocht van Maassluis.
In het herziene bestemmingsplan "Land-tong" is uitgangspunt het consolideren en stimuleren van de dagrecreatieve functie van het gebied.
Er is behoefte om het gebied beter geschikt te maken voor meer algemene en niet-plaatsgebonden dagrecreatieve voorzieningen.
Deze mogelijkheden worden bij dit al-ternatief enigszins beperkt.
De andere alternatieven hebben nauwe-lijks invloed op planologische bestem-mingen.
6.5. Bedrijfszekerheid
Aan de bedrijfszekerheid van de storm-vloedkering worden zeer hoge eisen ge-steld.
De functionele randvoorwaarden vermel-den in dit verband de volgende eisen:
"Faalkans
De aanvaardbare faalkans van de kering is gesteld op 1/1.000.000 per jaar. De stormvloedkering faalt indien de water-stand in het benedenrivierengebied de ontwerp waterstandscriteria overtreft door omstandigheden vanuit zee waarbij de kering behoort te functioneren. Het falen kan veroorzaakt worden door een stormvloed maar kan ook onafhankelijk daarvan zijn door het niet functioneren van het systeem.
Falen bij het buiten werking stellen van de kering mag slechts met een kans kleiner dan de ontwerpfrequentie leiden tot waterstanden die hoger zijn dan de gespecificeerde MHW.
Levensduur
De constructie dient een levensduuur te hebben van honderd jaar.
Onderscheid dient gemaakt te worden tussen te vervangen en niet te vervan-gen onderdelen. Elk niet te vervanvervan-gen onderdeel dient te voldoen aan de le-vensduureis. Voor vervangbare onderde-len mag worden uitgegaan van een korte-re levensduur, met inachtname van het kostenaspect."
Teneinde aan te tonen dat de ontwerpen aan de bovengenoemde faalkanseisen vol-doen hebben de aannemerscombinaties faalkansanalyses ingediend.
Met betrekking tot deze analyses en de gestelde eisen kunnen allereerst de volgende algemene opmerkingen worden gemaakt.
* De gespecificeerde faalkans van 1/1.000.000 per jaar lijkt buitenge-woon laag maar moet gezien worden in samenhang met het gestelde dat van falen wordt gesproken indien de wa-terstand de ontwerp-wawa-terstandscri- ontwerp-waterstandscri-teria overtreft door omstandigheden op zee waarbij de kering behoort te werken. De noodzakelijke sluitfre-quentie wordt bepaald door de sta-tistisch bepaalde overschrijdings-frequentie van extreme waterstanden en ligt in de orde van grootte van 1x/25 jaar (excl. zeespiegelrij-zing) .
Hieruit volgt een maximaal accepta-bele faalkans van 0,25x10~4 per noodzakelijke sluiting.
Deze faalkans wordt haalbaar geacht indien aan de volgende voorwaarden wordt voldaan:
- Systemen en componenten die gedu-pliceerd uitgevoerd kunnen worden, zoals aandrijfsystemen, regelsys-temen, meetsysregelsys-temen, elektrische en andere voedingen, hydraulische systemen, pneumatische systemen enz. met een voldoende mate van redundantie installeren. De redun-dant geïnstalleerde systemen en componenten moeten daarbij in het ontwerp een voldoende mate van on-afhankelijkheid bezitten.
- Onderdelen, welke noodzakelijker-wijs enkelvoudig aangebracht moe-ten worden, bijzonder zorgvuldig ontwerpen en selecteren, met ruim voldoende veiligheidscoëfficiën-ten, ontwerpen en berekeningen on-afhankelijk laten beoordelen en bij de uitvoering een geïntegreerd systeem van kwaliteitsborging toe-passen tijdens alle fasen van uit-voering.
- Door middel van een rigoreus sys-teem van uitgebreide testprocedu-res, inspecties, onderhoud en waar mogelijk toepassing van automati-sche faaldetectiesystemen er zorg voor dragen dat latent aanwezige defecten tijdig onderkend worden en dat de installatie in optimale conditie blijft.
* De faalkansanalyses zijn gebaseerd op goed werkende systemen. Voor die ontwerpen waarbij getwijfeld wordt
aan de technische haalbaarheid van gekozen oplossingen hebben de faal-kansanalyses geen waarde.
De analyses zijn gebaseerd op de aanname dat de gevraagde waterstan-den gehaald kunnen worwaterstan-den, dat de
aandrijving, fundering, kering en andere constructies goed zijn ont-worpen, voldoende sterk en goed on-derhouden.
* In de faalkans kunnen drie elementen worden onderscheiden:
- falen t.g.v. een foute water-standsvoorspelling (kering te laat of niet dicht);
- falen t.g.v. een menselijke fout (beoordelingsfout, niet op tijd aanwezig zijn van beslissings-team) ;
- falen t.g.v. een defect aan de ke-ring (keke-ring sluit niet of onvol-doende of bezwijkt in gesloten toestand) of is niet beschikbaar door een aanvaring of onderhoud.
De eerste twee genoemde elementen zijn nagenoeg geheel onafhankelijk van de gekozen oplossing en boven-dien buiten de uiteindelijke verant-woording van de indieners van de al-ternatieve ontwerpen. Bij het verge-lijken van de alternatieve ontwerpen is daarom voornamelijk rekening ge-houden met de kans op falen t.g.v.
een technisch defect aan de kering.
Bij het opstellen van een faalkans-analyse kunnen 3 stadia worden on-derscheiden: het bepalen van de f aalmechanismen en de gevolgen, een analyse van de mogelijke maatregelen om de effecten van de faalmechanis-men te beperken of te voorkofaalmechanis-men en uiteindelijk, nadat het ontwerp is uitgewerkt en de constructies en on-derdelen bekend zijn, een kwantita-tieve analyse.
In deze fase is het nog niet moge-lijk om betrouwbare kwantitatieve analyses voor de alternatieve ont-werpen te maken. De ingediende ana-lyses zijn daarvan als "streefanaly-ses" beschouwd waaruit eventueel aanwezige kritieke onderdelen of systemen kunnen worden geïnventari-seerd en waarmee bij het uitwerken van de detailontwerpen rekening moet worden gehouden.
Toetsing van aanbiedingen
Als gevolg van de genoemde beperkte waarde van de ingediende faalkansanaly-ses, is niet gepoogd die cijfermatig te toetsen aan de gestelde randvoorwaar-den. De ontwerpen zijn bestudeerd en er
is getracht om per ontwerp de belang-rijkste faalkansmechanismen te bepalen, de consequenties daarvan vast te stel-len en noodzakelijke maatregestel-len om tot een mogelijk beter resultaat te komen te noteren. Uiteraard is hierbij wel van de ingediende faalkansanalyses ge-bruik gemaakt.
De conclusies hiervan kunnen voor de verschillende ontwerpen als volgt wor-den omschreven:
Sectordeur van BMK (CSW1)
De uiteindelijke faalkans wordt bij de-ze oplossing in hoge mate bepaald door de betrouwbaarheid van de aandrijfsys-temen (locomobielen), ballastsysaandrijfsys-temen, besturingssystemen, energievoorziening, deurvijzelsystemen en deur, scharnier en draagarmconstructie. Deze systemen zijn met een bepaalde mate van redun-dantie uitgevoerd. Gezien de betrekke-lijk gecompliceerde operatie, nodig om de deuren te sluiten en te openen, zul-len zeer goede procedures nodig zijn zodat het bedienend personeel adequaat kan reageren en er optimaal gebruik ge-maakt kan worden van de beschikbare re-dundantie. Het betrouwbaar werken van de vijzels speelt met name hierbij een belangrijke rol.
Conclusie
Het halen van de faalkans wordt moge-lijk geacht. Cijfermatig zal moeten blijken dat de mate van redundantie voor de definitieve aandrijf, regel- en voedingssystemen voldoende is.
Pneumatische bodemkleppen van BMK (CSW 1a)
Teneinde de gevraagde faalkans te halen dient bij dit ontwerp bijzondere aan-dacht te worden geschonken aan de vol-gende onderdelen en systemen:
Het pneumatisch systeem is essen-tieel voor het functioneren. In dit systeem zijn een aantal niet gedu-pliceerde elementen zoals de header-tank, hoofdluchtleidingen, swivels, enz. Duplicering van een aantal van deze componenten zou moeten worden overwogen en waar dit niet mogelijk
is, dient bijzondere zorg te worden besteed aan de constructie en de keuze van de materialen (swivels b.v.) daar anders niet overtuigend
zal kunnen worden aangetoond dat de gevraagde faalkans kan worden be-reikt.
- Berekeningen zullen moeten aantonen dat de redundantie in de compresso-reninstallatie voldoende is zodat bij uitval van twee van de vier com-pressoren, zoals gesteld in de ana-lyse, de kering nog goed kan func-tioneren.
- De opstelling en beveiliging van de dieselcompressorinstallaties dient
zodanig te zijn dat de kans op het volledig buiten gebruik stellen bij een calamiteit (brand b.v.) zo
ge-ring mogelijk is; verdeling over twee ruimten zal daarbij waarschijn-lijk noodzakewaarschijn-lijk zijn.
De aanvaarbescherming van de land-hoofden dient kritisch te worden be-keken.
- Gezien de aard van de kering (conti-nu werkend regelsysteem nodig om de positie van de klep te handhaven bij veranderend verval), zijn goede pro-cedures nodig en goed getrainde ope-rators van voldoende niveau, om bij uitvallen van een regeling of bij andere optredende fouten adequaat te kunnen reageren zodat optimaal ge-bruik gemaakt kan worden van de be-schikbare redundantie.
Bijzondere aandacht is nodig voor bezwijken t.g.v. negatieve vervallen bij falend beheer.
Conclusie
Het halen van de faalkans wordt moge-lijk geacht waarbij wordt benadrukt dat met name het pneumatisch systeem met
zeer veel zorg zal moeten worden ont-worpen , met inachtname van een nauwkeu-rige faalkansanalyse voor alle onderde-len. Hierbij zal ook de gevoeligheid voor bezwijken bij negatieve vervallen door een beheersfout veel aandacht moe-ten krijgen. De faalkans wordt relatief gunstig beïnvloed doordat bij uitvallen van één klep slechts circa 7% van het kerend vermogen verloren gaat. De per-manente lek is echter reeds 5 a 10% van het huidige doorstroomprofiel.
Segmentdeur van NIWAS (CSW2)
Bij het NIWAS-ontwerp wordt uitgegaan van een onderhoudsschema waarbij elke 25 jaar de deuren en armconstructies uit de kassen worden verwijderd, zodat deze boven water het noodzakelijke on-derhoud kunnen ondergaan. Dat heeft tot gevolg dat de kering gedurende een aan-tal maanden niet beschikbaar is. Indien dit onderhoud in de maanden mei, juni en juli kan worden uitgevoerd kan de faalkans in het betreffende jaar binnen de gespecificeerde faalkanseisen blij-ven.
Het is voorts twijfelachtig of de voor-gestelde aanvaarbescherming voldoende
is. Een nadere analyse van het aanvaar-risico en de gekozen constructie zal duidelijk moeten maken of in dit op-zicht de gevraagde faalkans kan worden bereikt.
Het hydraulische hefpaalsysteem, nodig om de deuren "op de wielen te zetten"
en de deur, scharnier en draagarmcon-structie, hebben in de aangeboden faal-kansanalyse een betrekkelijk grote in-vloed op de uiteindelijke faalkans en dienen daarom met de grootst mogelijke zorg te worden ontworpen - met inacht-name van een nauwkeurige faalkansbere-kening .
Bij de voorgestelde aandrijfsystemen, ballastsystemen, elektrische- en hy-draulische voedingssystemen en regel-systemen, is met een vereiste redundan-tie rekening gehouden.
Conclusie
Het halen van de faalkans wordt moge-lijk geacht. Cijfermatig zal moeten blijken dat de mate van redundantie voor de definitieve aandrijf-, regel-en voedingssystemregel-en, voldoregel-ende is.
Bootdeur van CSNW (CSW3)
Allereerst kan worden opgemerkt dat de-ze oplossing slechts één afsluitelement omvat. Falen van de bootdeur in geslo-ten toestand zou kunnen leiden tot een langdurige stremming van de Nieuwe Wa-terweg.
Dit kan ook optreden bij een proefslui-ting welke 1x per jaar wordt voorzien.
De genoemde faalkans van 0,25x10"^ per noodzakelijke sluiting is gebaseerd op de formele randvoorwaarde en houdt geen rekening met de kans van volledig falen bij openen, voor de andere voorgestelde oplossingen hoeft dat niet als een
be-zwaar te worden gezien omdat die oplos-singen minstens 2 afsluitelementen heb-ben waardoor de kans op volledige stremming aan de Nieuwe Waterweg in dit opzicht buiten beschouwing is gelaten.
Ingeval van de bootdeur zal de maximaal toelaatbare faalkans lager moeten wor-den gesteld dan 0,25x10~4/sluiting, n.1. minstens 1x10~^/sluiting. Het is
zeer twijfelachtig of een dergelijke faalkans realiseerbaar is. Het is voorts de vraag of in dit stadium deze oplossing zich leent voor een faalkans-analyse .
De regelbaarheid van het draaien van een drijvend lichaam van 390x54x22 m, rondom een spil, onder invloed van stroom, wind en golven en gestuurd door
2 schroeven en zes kabels, zou eerst moeten worden vastgesteld alvorens een zinvolle faalkansanalyse kan worden ge-maakt.
Gaan we er echter vanuit dat dit inder-daad betrouwbaar kan worden gereali-seerd, dan geeft de faalkansanalyse aanleiding tot de volgende opmerkingen.
Voor het onderhoud en de daaruit voort-vloeiende niet beschikbaarheid van de kering geldt hetzelfde als voor CSW2
(NIWAS segmentdeur kering).
De voor het bewegingssysteem noodzake-lijke onderdelen en systemen zijn re-dundant uitgevoerd en de voorlopige be-rekeningen tonen aan dat hiermee de faalkans kan worden gehaald.
De aanvaarbescherming van de bootdeur vereist bijzonder aandacht om de
faal-kans te halen.
Conclusie
De mogelijke haalbaarheid van de ge-vraagde faalkans hangt af van de vraag of deze ook van toepassing moet zijn op het openen van de kering na, onder meer, een testsluiting. Indien dit niet het geval is en indien kan worden aan-getoond dat de bootdeur betrouwbaar kan werken onder de extreme wind en stroom-omstandigheden die bij een
noodzakelij-ke sluiting kunnen heersen, moet het mogelijk worden geacht om de gevraagde
faalkans te halen.
Hydraulische bodemkleppen van Storcom (CSW4)
De faalkans bij dit ontwerp wordt gun-stig beïnvloed door het feit dat met 1 en mogelijk zelfs 2 kleppen buiten wer-king, de gevraagde waterstanden kunnen worden gehaald en doordat er een grote mate van redundantie is voorzien in de hydraulische en elektrische systemen nodig om de kleppen te kunnen sluiten en openen.
Anderzijds wordt betwijfeld of bij het openen van de kering (voor bedrijf of testen) de klepcompartimenten weer zo-danig goed gesloten zullen kunnen den dat deze leeggepopmpt kunnen wor-den.
De uiteindelijke faalkans van het hy-draulische klephef systeem is in hoge mate afhankelijk van de vraag of deze twijfel overtuigend kan worden weggeno-men. Hierbij spelen met name de te ver-wachten problemen met aangroei, slib en kleven van afdichtingen een belangrijke rol.
Voorts dient de aanvaarbescherming van de landhoofden kritisch te worden be-keken.
Conclusie
Het halen van de faalkans wordt moge-lijk geacht indien de bovengenoemde problemen afdoend zouden kunnen worden opgelost.
De faalkans wordt gunstig beïnvloed doordat bij het uitvallen van één resp. twee kleppen, slechts circa 4 resp. 8% van het kerend vermogen verlo-ren gaat.
Schuifdeuren van CHNW (CSW5)
De faalkans bij dit ontwerp wordt gun-stig beïnvloed door de robuustheid van het ontwerp en de voorgestelde mate van redundantie.
De vraag kan worden gesteld of het principe van glijden van een dermate zware constructie over glijdbanen op een drempel, een blijvend betrouwbare wijze van sluiten en openen van de
ke-ring kan bieden met name ook door de kans op beschadigen en corrosie van de roestvrijstalen drempelelementen.
Conclusie
Indien kan worden aangetoond dat de bo-venstaande twijfel onvoldoende gegrond
is, wordt het halen van de faalkans zeer wel mogelijk geacht.
6.6. Beheersvrijheid, flexibiliteit en