NN31545.0824
N O T A 8 2 4 a u g u s t u s 1 9 7 4 I n s t i t u u t v o o r C u l t u u r t e c h n i e k e n W a t e r h u i s h o u d i n g W a g e n i n g e n «f, f H E T E F F E C T VAN DE A F S L U I T I N G VAN N A T U U R G E B I E D E N IN N . W . - O V E R I J S S E L O P DE B O E Z E M F U N C T I E d r . J . W e s s e l i n g •»"' N o t a ' s v a n h e t I n s t i t u u t z i j n i n p r i n c i p e i n t e r n e c o m m u n i c a t i e m i d d e -| " l e n , d u s g e e n o f f i c i ë l e p u b l i k a t i e s . . H u n i n h o u d v a r i e e r t s t e r k e n k a n z o w e l b e t r e k k i n g h e b b e n o p e e n l" e e n v o u d i g e w e e r g a v e v a n c i j f e r r e e k s e n , a l s o p e e n c o n c l u d e r e n d e d i s c u s s i e v a n o n d e r z o e k s r e s u l t a t e n . In de m e e s t e g e v a l l e n z u l l e n de c o n c l u s i e s e c h t e r v a n v o o r l o p i g e a a r d z i j n o m d a t h e t o n d e r z o e k n o g n i e t i s a f g e s l o t e n . B e p a a l d e n o t a ' s k o m e n n i e t v o o r v e r s p r e i d i n g b u i t e n h e t I n s t i t u u t i n a a n m e r k i n g 0000 0347 3796r
I N H O U D
b l z .
1. INLEIDING 1 2. DE WATERSTAATKUNDIGE TOESTAND 1
3. DE BERGINGSFUNCTIE VAN DE BOEZEM 3 4. HET MECHANISME VAN DE BERGING 5
4 . 1 . F o r m u l e s voor de waterbeweging 6 5. INVLOED VAN DE AFSLUITING VAN BEPAALDE 12
GEBIEDEN
6. SAMENVATTING EN CONCLUSIES 14
1. INLEIDING
Bij de b e s p r e k i n g e n over b e h e e r s m a a t r e g e l e n voor het n a t u u r -gebied de W e e r r i b b e n is enige m a l e n de v r a a g n a a r v o r e n gekomen of afsluiting van h e t b u i t e n w a t e r van bepaalde delen van het gebied een oplossing zou kunnen zijn voor het tegengaan van de vervuiling van het w a t e r binnen deze g e b i e d j e s . H i e r b i j kwam e c h t e r s t e e d s n a a r v o r e n , dat afsluiting onmogelijk zou zijn omdat dit e e n v e r k l e i -ning van de b o e z e m zou inhouden. In tijden van c a l a m i t e i t e n zou de b o e z e m dan te klein worden.
Na b e s t u d e r i n g van een aantal r a p p o r t e n die ons w e r d e n v e r -s t r e k t door i r . P a t y i van de C u l t u u r t e c h n i -s c h e Dien-st te Zwolle leek het ons gewenst de hoofdlijnen en gedachtengangen die in deze r a p -p o r t e n zijn gevolgd n a d e r uit te w e r k e n . Hierbij is v o o r a l de nadruk gelegd op enkele a s p e c t e n van het gebied a l s b e r g b o e z e m en de i n vloed van afsluiting van delen van het k r a g g e n g e b i e d op deze b e r -gingsfunctie.
2. DE WATERSTAATKUNDIGE TOESTAND
Het w a t e r s c h a p Vollenhoven omvat een gebied van 33 000 h a . Behalve van dit gebied wordt door het g e m a a l Stroink het w a t e r v e r w e r k t van:
a. de polder N i j e v e e n - K o l d e r v e e n m e t een o p p e r v l a k t e van 2500 ha. Dit w a t e r wordt in het w a t e r s c h a p g e b r a c h t door het g e m a a l B r o a m m e u l e ;
b . het s t r o o m g e b i e d van de Steenwijker Aa t e r grootte van 16 500 h a . Het t o t a a l afwaterend gebied van het g e m a a l Stroink b e d r a a g t dus 52 000 ha ( s c r i p t i e IWEMA). Volgens de P r o v i n c i a l e W a t e r s t a a t van
O v e r i j s s e l i s de c a p a c i t e i t v a n h e t g e m a a l 1 4 , 5 + 1 6 , 5 + 1 8 , 1 = 4 9 , 1 m / s b i j e e n o p v o e r h o o g t e v a n 75 c m . D e z e c a p a c i t e i t v e r m i n -d e r t m e t 0, 07 m / s v o o r e l k e 10 c m v e r g r o t i n g v a n -de o p v o e r h o o g t e . •3 Bij e e n o p v o e r h o o g t e v a n 1 , 50 m b e d r a a g t de c a p a c i t e i t n o g 4 4 , 1 m / s . Bij e e n o p v o e r h o o g t e v a n 75 c m i s de b e m a l i n g s c a p a c i t e i t d u s 0, 94 l / s . h a , bij 150 c m 0 , 8 5 l / s . h a , g e r e k e n d o v e r h e t g e h e l e a f w a -t e r e n d e g e b i e d . Bij h o g e a f v o e r e n v i a h e -t M e p p e l e r d i e p w o r d -t e c h -t e r v o o r de o n t l a s t i n g v a n h e t g e m a a l b i j Z w a r t s l u i s w a t e r v i a de B e u k e r s l u i s i n de b o e z e m v a n h e t w a t e r s c h a p V o l l e n h o v e n i n g e l a t e n . V o l -g e n s de s c r i p t i e v a n I w e m a b e d r a a -g t de a f v o e r v a n h e t M e p p e l e r d i e p : 1 m a a l p e r 1 0 0 0 j a a r 167 m / s 1 " " 100 " 130 m3/ s . T e r c o m p l e t e r i n g v a n d e z e r e e k s z o u v o l g e n s de g e g e v e n s v a n de C o m m i s s i e A f v l o e i i n g s f a k t o r e n ( I n t e r i m r a p p o r t , 1970) b i j t o e -p a s s i n g v a n Q i o o / ^ 1 = 2 , 3 e n ^ ï n / ^ l = * ' ^ d e z e r e e k s a a n g e v u l d k u n n e n w o r d e n m e t 1 m a a l p e r 10 j a a r 100 m / s 1 " " 1 " 57 m3/ s . De c a p a c i t e i t v a n h e t g e m a a l b i j Z w a r t s l u i s b e d r a a g t •3 1 1 2 , 5 m / s b i j e e n o p v o e r h o o g t e v a n 0, 5 m 100 " " " " " 1 , 4 0 m 90 " " " " " 1 , 7 0 m . De b o e z e m v a n h e t w a t e r s c h a p V o l l e n h o v e n b e s t a a t u i t r o n d 2 5 0 0 h a o p e n w a t e r e n e e n k r a g g e n g e b i e d d a t e v e n e e n s n e e r k o m t op 2 5 0 0 h a o p e n w a t e r . H e t g e m i d d e l d e b o e z e m p e i l w o r d t in de z o m e r g e h a n d h a a f d o p 0, 70 m N A P . Bij w a t e r t e k o r t k a n w a t e r w o r d e n i n -g e l a t e n u i t h e t M e p p e l e r d i e p e n d o o r . d e D r i e w e -g s l u i s u i t de F r i e s e B o e z e m . H e t w i n t e r p e i l w o r d t o p 0, 80 m - N A P g e h o u d e n w a a r b i j e e n s t i j g i n g t o t 0, 60 m - N A P t o e l a a t b a a r w o r d t g e a c h t . O p g e m e r k t d i e n t te w o r d e n d a t h e t g e m a a l S t r o i n k s l e c h t s m a g m a l e n t o t h e t p e i l in h e t V o l l e n h o v e n s e m e e r 1 , 00 m + N A P i s . De o p v o e r h o o g t e v a n h e t g e m a a l i s d a n b i j v o l l e d i g g e v u l d e b o e z e m o n -ge v e e r 1 , 60 m , z o d a t de c a p a c i t e i t r o n d 4 0 m / s b e d r a a g t .
3 . DE BERGINGSFUNCTIE VAN DE BOEZEM
Zoals r e e d s o p g e m e r k t doet het b o e z e m g e b i e d van het w a t e r -s c h a p Vollenhoven dien-st a l -s b e r g i n g -s r e -s e r v o i r bij hoge afvoeren via het M e p p e l e r d i e p .
Volgens de W a t e r s t a a t s k a a r t is het afwaterend gebied van het M e p p e l e r d i e p o n g e v e e r 81 000 ha. Met de in de vorige p a r . gegeven a f v o e r f r e q u e n t i e s zou dit n e e r k o m e n op r e s p . 2, 06; 1, 60; 4, 23 en 0, 70 l / s . ha. N e m e n we aan dat de gronden die b e h o r e n tot de afwa-t e r e n d e gebieden van heafwa-t w a afwa-t e r s c h a p Vollenhoven eenzelfde afvoer-frequentie geven a l s die van het s t r o o m g e b i e d van het M e p p e l e r d i e p , dan m a g w o r d e n v e r o n d e r s t e l d dat in de situatie die é é n m a a l p e r 4 000 j a r e n o p t r e e d t , zich de volgende situatie v o o r d o e t :
6 ^ Afvoer w a t e r s c h a p 52 000 - 5000 ha à 2 l / s . ha = + 8,4 x 10 m / d a g . •3 L o Inlaat vanuit M e p p e l e r d i e p 167 - 90 = 77 m / s = + 6,7 x 40 m / d â g . Afvoer g e m a a l Stroink 40 m / s = - 3 , 5 x 4 0 m / d a g T o t a a l 44, 3 x 40 m3/ d a g
H i e r is de ongunstigste situatie genomen w a a r b i j het g e m a a l te Z w a r t s l u i s een c a p a c i t e i t van 90 m / s haalt en het g e m a a l Stroink
•3
40 m / s . De o v e r t o l l i g e h o e v e e l h e i d w a t e r zou kunnen w o r d e n o p g e -vangen m e t een peilverhoging van 22, 6 c m . Zou het g e m a a l Stroink in deze situatie niet kunnen m a l e n , dan zou de peilverhoging 29, 6 c m zijn. Zou de b o e z e m m e t 40% of 500 ha v e r k l e i n d w o r d e n , dan zou de peilverhoging r e s p . 25, 4 en 32, 9 c m b e d r a g e n . Van de a n d e r e
-3
kant kan het g e m a a l Stroink bij een c a p a c i t e i t van 40 m / s een v e r -laging van 7 c m p e r dag in de b o e z e m t e w e e g b r e n g e n .
Bij een situatie die zich e e n s p e r 100 j a a r voordoet w a a r b i j g e
-•3
s t e l d m a g w o r d e n dat het g e m a a l te Z w a r t s l u i s 100 m / s kan u i t
-•2
m a l e n , zou 30 m / s in de b o e z e m w o r d e n ingelaten. H i e r b i j komt dan 7 5 , 2 m / s voor het afwaterend gebied van het w a t e r s c h a p zelf. Indien u i t m a l i n g door het g e m a a l Stroink mogelijk i s , zal het gebied
o 6 3
dus 30 + 75, 2 40 = 65, 2 m / s = 5 , 6 x 1 0 m / d a g ontvangen, h e t -geen n e e r k o m t op een peilverhoging van 1 1 , 2 c m .
Uit bovengegeven b e r e k e n i n g e n blijkt, dat e r dus geen b e z w a a r kan b e s t a a n tegen het afsluiten van bepaalde delen van het gebied van de b o e z e m . Overwogen zou kunnen w o r d e n deze afsluiting bijv.
op 0, 60 à 0,70 m N A P aan te b r e n g e n , zodat t o e v o e r n a a r het g e -bied bij z e e r hoge w a t e r s t a n d e n nog s t e e d s mogelijk blijft t e r w i j l onder n o r m a l e omstandigheden geen v r e e m d w a t e r behoeft te worden t o e g e l a t e n . Een bijkomend v o o r d e e l zou dan zijn, dat a l l e e n s t e r k verdund, dus r e l a t i e f schoon w a t e r binnen zal s t r o m e n .
Van de totale inhoud van de b e r g b o e z e m bevindt zich de helft binnen k r a g g e n l a n d . Bij vulling van de b o e z e m zal het w a t e r zich snel over de g r o t e r e open w a t e r e n ( m e r e n en kanalen) v e r d e l e n . De vulling van het k r a g g e n g e b i e d zal t r a g e r v e r l o p e n , o m d a t het w a t e r zich een weg m o e t banen door n a u w e r e w a t e r g a n g e n . Om een zo g e -lijkmatig mogelijke vulling van de b o e z e m te v e r k r i j g e n zullen de t o e v o e r w e g e n n a a r de k r a g g e n g e b i e d e n een z e k e r e d o o r s t r o o m c a p a -c i t e i t m o e t e n hebben. H i e r n a a r is door het I n g e n i e u r s b u r e a u Van H a s s e l t en De Koning een o n d e r z o e k i n g e s t e l d . In het d a a r t o e o p g e -stelde r a p p o r t wordt aangenomen dat
a. van elke 100 ha k r a g g e n g e b i e d 44 ha geschikt is voor open w a t e r -b e r g i n g ;
b . elke eenheid van 44 ha m e t een 2000 m lang k a n a a l i s verbonden m e t het o v e r i g e open w a t e r ;
c. tegen elke 44 ha w a t e r b e r g i n g in de k r a g g e n ook 44 ha open w a t e r -berging in m e r e n s t a a t .
Op grond van deze s c h e m a t i s e r i n g is een t h e o r e t i s c h e b e r e k e -ning u i t g e v o e r d o m de afmetingen van de t o e v o e r k a n a l e n te b e p a l e n .
E e n zo volledig en snel mogelijke vulling van de b e r g i n g in het k r a g g e n l a n d betekent, dat bij elke vulling een zo groot mogelijke hoeveelheid v r e e m d w a t e r in deze gebieden wordt g e b r a c h t . Zou m e n d a a r e n t e g e n geen v e r b e t e r i n g van de w a t e r t o e v o e r w e g e n d o o r v o e r e n , dan z a l , omdat de vulling van het a c h t e r l i g g e n d e k r a g g e n g e b i e d s t e e d s achterblijft, m i n d e r v r e e m d w a t e r in deze gebieden b i n n e n s t r o m e n . De in het H a s k o r a p p o r t ontwikkelde t h e o r i e zou dan ook kunnen w o r -den t o e g e p a s t om na te gaan, welk effect gehele of gedeeltelijke afsluiting zal hebben op de a a n v o e r van w a t e r n a a r het betreffende g e -bied. Dit is dan ook mede de r e d e n w a a r o m de betreffende t h e o r i e in deze nota is w e e r g e g e v e n .
4. HET MECHANISME VAN DE BERGING
In het H a s k o - r a p p o r t wordt een b e r e k e n i n g s s c h e m a t o e g e p a s t , w a a r i n de totale b e r g i n g s c a p a c i t e i t van de b o e z e m is v e r d e e l d in 2 r e s e r v o i r s van elk 2500 ha. Het e e r s t e r e s e r v o i r b e s t a a t uit open w a t e r ( m e r e n ) w a a r i n het peil d i r e c t wordt be invloed door de a a n -v o e r . Het tweede r e s e r -v o i r b e s t a a t uit k r a g g e n l a n d , dat m e t -v a a r t e n verbonden is gedacht m e t het open w a t e r . Deze verbinding is zodanig, dat t e g e n o v e r elke 44 ha open berging ook 44 ha k r a g g e n b e r g i n g s t a a t m e t een k a n a a l van 2000 m m e t e l k a a r verbonden. Het k o m t e r dus op n e e r dat e r . , = 5 7 v a a r t e n t e r lengte van 2 k m aanwezig zijn die het w a t e r t r a n s p o r t e r e n . Het ontworpen s t r o m i n g s p a t r o o n is nu a l s w e e r g e g e v e n in fig. 1. R e s e r v o i r I 44 ha open w a t e r 2000 m k a n a a l R e s e r v o i r II 44 ha in k r a g g e n F i g . 1
Voor de waterbeweging worden nu 3 fasen o n d e r s c h e i d e n en wel: fase 1. In het e e r s t e r e s e r v o i r wordt een constante hoeveelheid q
^o ingelaten. Het peil stijgt, w a a r d o o r het verhang in het k a n a a l t o e n e e m t tot een constante w a a r d e wordt b e r e i k t na een t i j d s -duur t . . Het k r a g g e n g e b i e d blijft dus een tijd t, a c h t e r wat de b e r g i n g b e t r e f t .
fase 2. Het v e r h a n g en d a a r m e e de s t r o m i n g door de v a a r t blijft constant zodat beide peilen gelijkmatig stijgen. Het gehele gebied w e r k t a l s één r e s e r v o i r . Tijdsduur van deze fase t-y. fase 3. Het m a x i m u m p e i l in de p l a s s e n is b e r e i k t en wordt
gehand-haafd. De t o e v o e r wordt zodanig v e r o n d e r s t e l d , dat deze de s t r o m i n g door het k a n a a l c o m p e n s e e r t ; het k r a g g e n l a n d wordt opgevuld tot het peil van de m e r e n . Tijdsduur t , .
O p g e m e r k t kan w o r d e n dat fase 2 a l l e e n kan b e s t a a n , a l s de opper-vlakten van beide r e s e r v o i r s hetzelfde zijn. De afgeleide f o r m u l e s
hebben dus niet de algemene geldigheid die g e s u g g e r e e r d wordt. Bovendien is bij de afleiding van t . uitgegaan van de v e r k e e r d e v e r o n d e r s t e l l i n g dat het peil in het k r a g g e n g e b i e d niet zal stijgen v o o r -dat de toevoer door het kanaal gelijk is aan de helft van q . Bij de afleiding van t? wordt van deze foute v e r o n d e r s t e l l i n g gebruik g e
-m a a k t .
Omdat, zoals r e e d s w e r d o p g e m e r k t , een d e r g e l i j k b e r e k e n i n g s s c h e m a ook mogelijkheden inhoudt om de waterbeweging in het k r a g gengebied na te gaan, wordt in de volgende p a r a g r a a f e e r s t een a l g e -m e n e r e afleiding gegeven.
4 . 1 . F o r m u l e s v o o r d e w a t e r b e w e g i n g
Bij de afleiding van f o r m u l e s voor de waterbeweging tijdens het opvullen van de b e r g i n g kunnen we uitgaan van het s c h e m a in fig. 2. O , _ y _ F i g . 2 O ,
J
:
h = 0Hierbij kan o n d e r s c h e i d worden g e m a a k t t u s s e n de volgende gevallen:
a. O, en 0? hebben dezelfde o r d e van g r o o t t e . Het geval beschrijft
de a l g e m e n e waterbeweging in het gebied. Door een t o e v o e r q op O, t r e e d t peilverhoging op en g r o e i t q. aan. De w a a r d e van h^ (kraggen) stijgt l a t e r .
b. O-, is klein t. o. v. O . . Het geval beschrijft de invloed van (gedeeltelijke) afsluiting van een k r a g g e n g e b i e d , bijvoorbeeld door v e r -groting van de w e e r s t a n d in het v e r b i n d i n g s k a n a a l door middel van begroeiing , damwand of stuw.
Algemeen geldt voor reservoir O.:
en voor reservoir 0?
d h 1 = < ^ - - ^ - ) d t <4>
dh
2= gji-.dt (2)
Voor de stroming door het verbindingskanaal geldt:
q, = C F V R - T - (3) waarin h het peilverschil en L de lengte van het kanaal is.
Stel nu a = c F V 2L (4) zodat (3) overgaat in q, = a V"h (5) Uit (1) en (2) volgt qo ql ql
dh = d h
1- d h
2 =( ö 7 - - ^ - - - ^ ) d t (6)
1 1 2Invullen van (6) in (5) geeft dan
% a , I a A dh
= ( - 5 7 - - 5 7
h 2- ^ 7
h 2)
d' <
7>
1 1 2 Met h2 = p —^ h = p" en dh = 2pdp wordt (7): 2 O. pdp • = d t ° 1 P% - <
a + acr )
2 of met ° 1 ° 1 b = a + a ^ = a (1 + Ö2) (8) 2 O. pdp = dt qo - b p2 O , ( 1 ( _b 1 b p %-" b2 bp bp In dp +
K
1 % b q--
bp)J
+
b p C ) dp"indien op t = 0 beide peilen gelijk worden v e r o n d e r s t e l d en q begint op t = 0, dan is h = 0 op t = 0. Ingevuld in bovenstaande vergelijking geeft dit
C =
2 q O, o 1
In q
zodat de oplossing wordt
t = 2 O, In -bVh b of 2 0 , t = q In ^o
bVïi
\n
( 9 )Deze vergelijking i s dezelfde a l s die voor t . in het H a s k o -r a p p o -r t , m e t dien v e -r s t a n d e dat d a a -r a in plaats van b v o o -r k o m t . Dit is te wijten aan de v e r o n d e r s t e l l i n g dat h? niet stijgt in de e e r s t e
f a s e .
Volgens het H a s k o - r a p p o r t b e s t a a t e r een fase 1, w a a r i n h een m a x i m a l e w a a r d e b e r e i k t w a a r n a h. en h_ gelijk stijgen. Dan moet e c h t e r 3— = 0 zijn. Zowel uit (7) als uit d i f f e r e n t i ë r e n van (9) volgt dat
dh
dt O , (q„ - bVh) (10)
Indien -37- = 0 m o e t zijn, volgt h i e r u i t dat q = b y h o f h = (-7— ) als m a x i m a l e w a a r d e voor h. Volgens (9) geldt dit e c h t e r voor t = <-n
omdat het a r g u m e n t van de natuurlijke l o g a r i t h m e dan 00 wordt. Met a n d e r e woorden fase 1 en fase 2 zijn niet te scheiden, omdat h
s l e c h t s b e r e i k t wordt voor t = 00 . m a x De waarde van h? kan worden b e r e k e n d uit de c o n t i n u ï t e i t s
-vergelijking
w a a r u i t volgt q t - h O .
, _ 22 1
h2 " O, +0-, (12)
Voor het b e r e k e n e n van h . kan worden t o e g e p a s t h . = h_ + h
1 2 (13)
P a s s e n we nu (9), (12) en (13) toe op het in het H a s k o r a p p o r t b e r e -kende geval, dan k r i j g e n we (zie fig. 3)
7 m IT70' 1.70 F O = 7 , 8 m ' n R = 0,77 m C = 50 L = 2000 O. = 44 x 1 04 m 1 4 2 02 = 44 x 10* m a b = 5,89 = 1 1 , 7 8 q = 2, 2 m / s
Hierbij is u i t g e g a a n van een vulling in 24 uur van de gehele boe-z e m en kanalen die voldoen aan s c h e e p v a a r t e i s e n . B e r e k e n i n g geeft dan het r e s u l t a a t w e e r g e g e v e n in tabel 1.
Tabel 1. B e r e k e n i n g van peilen volgens (9), (11) en (12) e n e r z i j d s en die volgens het H a s k o r a p p o r t a n d e r z i j d s voor de v e r -b e t e r d e t o e s t a n d (zie fig. 3) Huidige b e r e k e n i n g H a s k o - r a p p o r t h (m) t s e c t u r e n 0,01 3 225 0,02 9 184 0,03 23 765 0,032 30 800 0,90 0,013 0,003 2 . 5 5 0 , 0 3 3 0,013 6,60 0,074 0 , 0 4 4 8.56 0,092 0,060 t . = 3 u u r h = 3 , 5 c m t2 = 1 7 " t3 = 9 » h2= 0 , 0 0 9 c m ho = ( h+h2) = ^ 1 5 , 6 c m 0,034 47 200 1 3 , 1 1 0,135 0,101 0,035 co
Uit de t a b e l blijkt duidelijk, dat de in het H a s k o - r a p p o r t gegeven oplossing niet goed kan zijn. I m m e r s a l s na 24 uur h - (h+h?) =
° 29 15, 6 c m , dan is h~ s l e c h t s 4, 4 c m , d. w. z. dat op O. •_-£• x 20 + 15, 6 = 24, 2 + 15, 6 = 39, 8 of rondweg 40 c m w a t e r is g e b r a c h t . Onze c o n -clusie i s , dat in het onderhavige geval het p e i l v e r s c h i l h « 3 , 5 c m b e d r a a g t na 24 u u r . Bij de gegeven t o e v o e r zal het p l a s p e i l dus 3 , 5 c m h o g e r zijn dan het peil in de k r a g g e n , zodat niet 20 c m doch r u i m 2 1 , 5 c m peilverhoging in de p l a s s e n m o e t zijn o p g e t r e d e n .
E e n a n d e r v o o r b e e l d in het H a s k o - r a p p o r t heeft b e t r e k k i n g op de ' o n v e r b e t e r d e ' t o e s t a n d van de v a a r t e n . Hierbij geldt:
F = 3,8 m2 a = 3 , 03
O = 7 , 5 m b = 6, 06
n , R = 0, 51 q = 2, 2 m / s
C = 50
Voor deze situatie geldt volgens v e r g . (10) h = 0 , 1 3 m . B e
-° m a x rekening volgens v e r g . (9), (11) en (12) geeft de r e s u l t a t e n w e e r g e g e
-ven in tabel 2.
Tabel 2. Berekening van peilen volgens (9), (11) en (12) en die vol-gens het H a s k o - r a p p o r t voor de o n v e r b e t e r d e t o e s t a n d
Huidige b e r e k e n i n g H a s k o - r a p p o r t h (m) 0 , 0 2 0 , 0 4 0,06 0 , 0 8 0,10 t sec 5 254 13 160 23 637 38 535 62 069 t u r e n 1,46 3,66 6,57 1 0 , 7 0 1 7 , 2 4 hl 0,023 0,053 0,089 0,136 0 , 2 0 5 h2 0,003 0, 013 0,029 0 , 0 5 6 0,105
U
h
S
= 1 1 , 5 u u r h = 1 3 , 5 c m = 3 , 5 " h2 = 0 , 0 3 5 c m = 30 " h - ( h + h2) = 3 , 1 c m 0,12 112 250 3 1 , 1 8 0,341 0,221* h is het m a x i m u m peil ( 20 cm) van de p l a s s e n
De cijfers van de t a b e l l e n 1 en 2 zijn in fig. 4 b i j e e n g e b r a c h t . In het o n v e r b e t e r d e geval blijkt na 24 u u r het p l a s p e i l gestegen tot 26 c m , dat in de k r a g g e n tot 16 c m . Deze t o e s t a n d is onvoldoende o m aan de gestelde b e r g i n g s e i s te voldoen, doch geeft wel aan dat de
F i g . 4 0,20 0,10 _ h . (onverb. ) \ (verb. ) h - ( v e r b . ) hp (onverb. ) T o e v o e r 2, 2 m / s e c o v e r 88 ha t in u r e n a a n v o e r van v r e e m d b o e z e m w a t e r in de k r a g g e n g e b i e d e n k a n worden v e r m i n d e r d door de w e e r s t a n d in de t o e v o e r k a n a l e n te l a t e n t o e n e m e n .
De v r a a g is e c h t e r nog, in h o e v e r r e een v e r d e l i n g binnen p l a s sen en k r a g g e n gaat o p t r e d e n als het p l a s p e i l het m a x i m u m b o e z e m -peil heeft b e r e i k t . Stellen we de m a x i m a l e verhoging in de b o e z e m op h , het m a x . v e r s c h i l t u s s e n p l a s s e n en k r a g g e n h . De l a a t s t e
r o r- && m a x
w a a r d e i s voor de beide b e r e k e n d e t o e s t a n d e n (zie fig. 4) r e s p . 3 , 5 en 11 c m . Voor de k r a g g e n geldt dh^ dt
Vh
O,o.
(14) 11O p l o s s e n van deze differentiaalvergelijking geeft
°2
t = 2-É- Vh l (15)
a m a x
Voor het v e r b e t e r d e geval b e d r a a g t t = 7,76 u u r , voor het o n v e r -b e t e r d e geval 26, 8 u u r .
5. INVLOED VAN DE AFSLUITING VAN BEPAALDE GEBIEDEN
Uit de in p a r . 3 u i t g e v o e r d e b e r e k e n i n g blijkt, dat v e r k l e i n i n g van de b o e z e m door afsluiten van delen e r v a n s l e c h t s een z e e r g e -ringe verhoging van het b o e z e m p e i l ten gevolge kan hebben. Bij een frequentie van gemiddeld eens p e r 1000 j a a r zal deze peilverhoging niet m e e r dan 3 c m b e d r a g e n als 10% van de open w a t e r b e r g i n g in de k r a g g e n g e b i e d e n wordt opgeheven. Omdat van elke 100 ha k r a g g e n -gebied g e r e k e n d i s m e t 44 ha open w a t e r b e r g i n g en de l a a t s t e 2500 ha b e d r a a g t , zou dit betekenen dat een peilverhoging van ca. 3 c m het afsluiten van -rj- x 250 = 568 ha k r a g g e n toe zou l a t e n . Voor h o g e r e frequenties van v o o r k o m e n , bijvoorbeeld e e n s p e r 100 of eens p e r 10 j a a r zal de e x t r a peilverhoging van 3 c m van nog m i n d e r belang zijn.
De in p a r . 4 u i t g e v o e r d e b e r e k e n i n g e n tonen duidelijk aan, dat voor de v e r b e t e r i n g van de kanalen aanzienlijke p e i l v e r s c h i l l e n m o e -ten zijn v o o r g e k o m e n t u s s e n p l a s s e n - en k r a g g e n g e b i e d e n a l s gevolg van de te geringe c a p a c i t e i t van de k a n a l e n . De h i e r b o v e n aangegeven peilverhoging van 3 c m valt in het niet bij deze b e r e k e n d e v e r s c h i l l e n .
Bij de b e r e k e n i n g e n is uitgegaan van een t o e v o e r van 2, 2 m / s voor 88 ha open w a t e r b e r g i n g , hetgeen n e e r k o m t op een totale t o e
-3 6 -3
v o e r van 125 m / s voor 5000 ha of 1 0 , 8 x 10 m / d a g . Deze situatie v e r s c h i l t dus weinig m e t die welke e e n m a a l p e r 1000 j a a r op zal t r e den. Gaan we uit van de genoemde t o e v o e r van 2, 2 m / s op de b o e z e m tijdens 24 u u r , dan blijken in de o n v e r b e t e r d e t o e s t a n d de k r a g -gen 0,27 - 0,16 m = 11 c m a c h t e r te blijven. H i e r d o o r z a l het peil in de p l a s s e n 7 c m h o g e r zijn g e w e e s t dan de g e s t e l d e 20 c m . Ook h i e r u i t blijkt dat een stijging boven 20 c m in de b o e z e m niet nadelig hoeft te zijn.
O p m e r k e l i j k i s wel, dat in de o n v e r b e t e r d e t o e s t a n d de k r a g g e n -gebieden duidelijk a c h t e r b l e v e n wat betreft de b o e z e m f u n c t i e . H i e r u i t kan g e c o n c l u d e e r d worden, dat na de v e r b e t e r i n g van de kanalen m e e r v r e e m d w a t e r in de k r a g g e n g e b i e d e n zal zijn g e b r a c h t dan v r o e g e r h e t geval w a s .
R e e d s e e r d e r w e r d o p g e m e r k t , dat v e r m i n d e r i n g van de t o e v o e r van v r e e m d w a t e r n a a r de k r a g g e n g e b i e d e n kan p l a a t s h e b b e n door v e r g r o t i n g van de w e e r s t a n d e n in de t o e v o e r k a n a l e n . Voor het g e -deeltelijk afsluiten van k l e i n e r e gebieden door v e r g r o t i n g van de w e e r s t a n d in de t o e v o e r k a n a l e n m a g worden v e r o n d e r s t e l d dat de b e r g i n g in deze gebieden te v e r w a a r l o z e n is ten opzichte van de b e r -ging in de gehele b o e z e m . De m a t e van a c h t e r b l i j v e n van het peil in het k r a g g e n g e b i e d kan dan worden w e e r g e g e v e n door
h = 2 % - . t l 2 (15)
(zie afleiding v e r g . 1 5 )
w a a r i n t. de tijd i s w a a r o v e r de b o e z e m gevuld wordt (bijv. 24 u u r ) . Voor h e t n a d e r h a n d gelijk opvullen van het afgesloten k r a g g e n g e b i e d z a l e e n tijd t =\l ? h nodig zijn. Wordt het b o e z e m p e i l d i r e c t w e e r
a
t e r u g g e b r a c h t op e e n l a g e r peil, dan zal m i n d e r w a t e r in het k r a g g e n -gebied s t r o m e n . Door de b e m a l i n g via het g e m a a l Stroink zal een v e r l a g i n g van o n g e v e e r 7 c m p e r dag kunnen w o r d e n b e w e r k s t e l l i g d . De winst door v e r g r o t i n g van de w e e r s t a n d van de t o e v o e r k a n a l e n zal dus s l e c h t s klein zijn.
Ook i s afsluiting van k l e i n e r e gebieden mogelijk door m i d d e l van bijvoorbeeld een damwand m e t een hoogte o v e r e e n k o m e n d m e t het hoogst t o e l a a t b a r e peil in de b o e z e m . Dit zou a l s v o o r d e e l bieden dat in tijden van c a l a m i t e i t e n alsnog gebruik k a n w o r d e n g e m a a k t van de (geringe) e x t r a b e r g i n g t e r w i j l in de m e e s t e gevallen geen w a -t e r in he-t k r a g g e n g e b i e d behoef-t -te w o r d e n -t o e g e l a -t e n .
6. SAMENVATTING EN CONCLUSIES
a. Het te v e r w a c h t e n w a t e r b e z w a a r in de b o e z e m van het w a t e r s c h a p is zodanig, dat gemiddeld eens p e r 1000 j a a r een verhoging van het boe ze mpe il van o n g e v e e r 25 à 30 c m zal o p t r e d e n .
b . In de t o e s t a n d dat de kanalen n a a r de k r a g g e n niet v e r b e t e r d w a -r e n , bleven de k -r a g g e n wat bet-reft de be-rging a c h t e -r bij de p l a s s e n . H i e r d o o r zal het peil in de p l a s s e n h o g e r zijn g e w e e s t dan in de v e r b e t e r d e t o e s t a n d valt te v e r w a c h t e n .
c. Gezien het te v e r w a c h t e n w a t e r b e z w a a r kan e r weinig tegen het afsluiten van k r a g g e n g e b i e d e n van de b o e z e m zijn.
d. Gedeeltelijk afsluiten door v e r g r o t e n van de w e e r s t a n d in de t o e -v o e r k a n a l e n is weinig effectief. O-verwogen kan w o r d e n afsluiting te r e a l i s e r e n door bijvoorbeeld damwanden of d a m m e n m e t een hoogte gelijk aan of i e t s beneden het m a x i m a a l in de b o e z e m t o e -gestane p e i l .
