Onzekerheden in de hoogteopgave van de dijken

Samenvattend: de hoogtetekorten van dijken zijn bepaald met een relatief eenvou- dige methode, die geschikt is voor een kosten-batenanalyse van strategieën en maatregelen. De dijkhoogtetekorten die in kaartmateriaal worden getoond zijn be- doeld als een globale geografische analyse van het dijkhoogtetekort ten dienste van beleidsanalyse. Zij zijn gebaseerd op algemene uitgangspunten. Het overslagdebiet kent een vaste waarde, een doortoetsing van het binnentalud op erosie is niet be- schouwd en ook voorlanden zijn niet altijd verwerkt. Bij nadere analyse, een toet- sing en/of toepassing van andere (recentere) methoden kunnen verschillen ont- staan.

De benodigde dijkhoogte is een lastig te bepalen parameter. Dit heeft enerzijds te maken met de keuze van de kruinlijn en het overslagdebiet), anderzijds met onze- kerheden in de belastingmodellen (probabilistische effecten en windmodellering) en de modelgegevens (golfoploopprofielen en strijklengtes). Vandaar dat Deltapro- gramma Rijnmond-Drechtsteden ervoor gekozen heeft om als vertrekpunt de geva- lideerde toetsingsresultaten van 2011 te nemen (3e _{toetsronde). Alle resultaten zijn} vervolgens geconverteerd naar een standaard overslagdebiet van 0,1 l/m/s, wat in de regel een conservatieve keuze is. Deze eis is echter niet conservatief bij oude en steile dijken, die zich in dit gebied veel voorkomen (o.a. langs de Hollandsche IJs- sel). Daartegenover staat dat er geen robuustheidtoeslag langs de rivieren wordt

Pagina 125 van 144 toegepast op de golfbelasting terwijl daar vanuit de golfmodellering (op basis van het Brettschneidermodel) zeker aanleiding toe is.

De invloed van het klimaat wordt vervolgens bepaald met het Delta-

instrumentarium en als verschilberekening toegevoegd aan het hoogtetekort in de referentie. Hierdoor vallen mogelijke modelonzekerheden die samenhangen met de invoergegevens van het Deltamodel (profielen, strijklengtes, dwarsverhang etc.) grotendeels weg (methode van de Kraan, [24]). Bodemdaling is hier als zetting van de dijk meegenomen en is relatief nauwkeurig bekend, omdat het gebaseerd is op langjarige meetreeksen. Dit geldt ook voor de actuele dijkhoogte. In deze aanpak wordt tevens gecorrigeerd voor ontwikkelingen tussen de 3e _{toetsronde en het refe-} rentiejaar 2015 van het Deltaprogramma (Ruimte voor de Rivier, HWBP2, langere stormopzetduur van WTI-2011.)

Vervolgens is met deze aanpak op relatief grote dijkstrekkingen (orde 5 km) voor de deltascenario’s een gemiddeld hoogtetekort (of overschot) bepaald voor 2050 en 2100. Lokaal kunnen hier binnen het traject soms grote afwijkingen optreden, maar gemiddeld ontstaat een beeld dat geschikt is voor globale kostenschattingen van strategieën ten behoeve van een beleidsanalytische studie als het Deltaprogramma. Voor het daadwerkelijk toetsen van de dijk dient op detailniveau een nieuwe bere- kening te worden gemaakt. Dit valt niet onder de scope van het Deltaprogramma. Langs de Hollandsche IJssel is gebleken dat het toepassen van de referentiehoogte conform de 3e toetsronde minder betrouwbaar is dan uitgaan van een referentie- hoogte bepaald met een nieuw Hydra-model [59, 60]. Het nieuwe Hydra-model zal voorts ook worden toegepast bij het ontwerpen in het kader van nHWBP-korte ter- mijn. Toepassen van een andere referentie op basis van het nieuwe Hydra-model geeft op een aantal locaties een 35 cm lagere dijkhoogteopgave, en leidt daar tot uitstel van dijkverhogingen van 2015 tot rond 2050. Dit is een belangrijke modelon- zekerheid, die echter de gekozen voorkeursstrategie van een open Hollandsche IJs- sel met behoud van getijdendynamiek alleen maar robuuster maakt. In verband met komende dijkversterkingen is het van belang hier snel duidelijkheid over te krijgen. 6. Onzekerheden in de sterkteanalyse van de dijken

Samenvattend: bij de sterkte van dijken is vooral gelet op het faalmechanisme piping conform de nieuwste inzichten. De aanpak geeft op globaal niveau een indruk van de kosten van dijkversterkingen die samenhangen met piping en het op orde brengen van de aanwezige overhoogte zodat ook dat deel van de kruin aan de nieuwe pipinginzichten voldoet. Hierbij is gewerkt met uitgangspunten uit WV21. De kosten die samenhangen met macrostabiliteit of opdrijven worden ter vereenvoudi- ging niet beschouwd aangezien deze opgaven in het lopende HWBP grotendeels worden opgelost.

De sterkte van dijken is geanalyseerd met een quickscantool (DAM-module) door Deltares [36]. In de toekomst kan een nieuw hoogte- en sterkteprobleem optreden. In het gebied is een grote mate van overhoogte aanwezig die waardevol kan zijn als die overhoogte ook sterk genoeg is. De DAM-analyse kijkt op het niveau van dijk- vakken (orde lengte 500m-2km) welk faalmechanisme dominant is (piping, macro- stabiliteit of erosie binnentalud door overloop en overslag). Op grond daarvan wordt per dijktraject besloten of overhoogte wel/niet mag worden meegenomen. Bij twij- felgevallen is, tenzij bronnen anders hebben aangegeven, conservatief gerekend zonder overhoogte. Vervolgens wordt voor die dijkvakken waar de Van der Meij- analyse [36] heeft laten zien dat de overhoogte als gevolg van piping niet mag wor- den meegenomen, gecontroleerd of er ook een pipingprobleem kan optreden vol- gens WV21 (verschil tussen de 1e en 2e referentie uit WV21 is de trigger). Daarna

Pagina 126 van 144

wordt pas versterkt op basis van kostenfuncties uit KOSWAT. De extra kosten die samenhangen met macrostabiliteit zijn niet nader geanalyseerd mede omdat hier ook geen nieuwe inzichten worden verwacht die tot grote veranderingen gaan lei- den. Indien zich een normopgave voordoet wordt deze bij versterken direct meege- nomen. Opdrijven (een faalmechanisme dat belangrijk is langs de Lek) is ook niet beschouwd, mede omdat het HWBP dit ook al heeft opgepakt (en dus is deze oplos- sing al in de referentie verwerkt).

Deze aanpak kan slechts op globaal niveau een indruk geven van de kosten van dijkversterkingen die samenhangen met piping en geeft geen indicatie voor de kos- ten die samenhangen met macrostabiliteit. Deze aanpak kan alleen ondersteunend zijn aan beleidsmatige analyses over de urgentie van het snel op orde brengen van de dijken voor piping (en dit in synergie met eisen vanuit nieuwe normen). Ook kan een indicatie worden gegeven welke dijkvakken in het licht van de totale opgave daarvoor het eerst geprogrammeerd moeten worden (prioritair zijn). Voor toetsing van de dijken en een definitieve programmering van dijkvakken is deze analyse niet geschikt.

In de sterkteanalyse is daar waar mogelijk met een simpele aanpak rekening ge- houden met de aanwezigheid van hoge voorlanden. Dit gebeurt alleen voor dijkvak- ken waar zich (volgens van der Meij [36]) een pipingprobleem kan voordoen. De aanpak is enerzijds conservatief omdat het gehele dijkvak bij voorlanden niet meer versterkt wordt. Anderzijds worden lagere bermen die ook een effect kunnen heb- ben niet meegeteld. De onzekerheden in deze aanpak zijn groot en het gaat hier dan vooral om het vaststellen van een grootteorde van de mogelijke bijdrage van voorlanden.

Voor de Hollandsche IJssel zijn de kosten van de dijkversterkingen (en de bijdrage van voorlanden) vastgesteld door het Waterschap HHSK. Onzekerheden in die schattingen zijn onbekend maar wellicht wat kleiner dan voor de andere analyses omdat het hier een kostenschatting in het kader van het HWBP betreft.