Innovaties HWBP Probleemveld zettingsvloeiing : vervolgonderzoek 2014 Versterkt Sediment en Verdichten

Vervolgonderzoek 2014: Versterkt sediment en verdichten

Innovaties HWBP Probleemveld Zettingsvloeiing Opdrachtgever RWS- Corperate innovatie Programma Project 1209413-001 Kenmerk 1209413-001-GEO-0001 Pagina's

17

Zettingsvloeiing, innovatie, CIP, versterkt sediment, verdichten Samenvatting

Na 4 jaar onderzoek binnen het CIP, naar alternatieven voor de bestrijding van het faalmechanisme zettingsvloeiing kan het volgende geconcludeerd worden:

Er zijn theoretisch gezien voldoende alternatieven om het fenomeen zettingsvloeiing aan te pakken. Hiervan zijn de 2 meest kansrijke alternatieven onderzocht; versterkt sediment en

verdichten. Uit het onderzoek volgt dat voor beide methoden nog veel kennisvragen zijn op te

lossen, maar dat ze in principe rijp genoeg zijn om een pilot mee op te starten. Het doel van deze pilots is om de werking van deze alternatieven aan te tonen.

Uit de bepaling van het marktvolume in 2013 kan worden afgeleid dat wellicht een kostenbesparing van minimaal tientallen miljoenen mogelijk is bij het gebruik van de alternatieve maatregelen.

Helaas is het niet zover gekomen om een pilot op te starten. De markt had geen interesse in een pilot, de waterschappen zijn wel geïnteresseerd maar kunnen niet zonder de markt. Uit de marktconsultatie met grote en kleine aannemers volgt dat beide geen interesse hebben in de alternatieve methodieken voor zettingsvloeiing. Uit het onderzoek blijkt echter dat de methoden versterkt sediment en verdichten een goed alternatief zou kunnen zijn voor steenbestorting, mits nog enkele onderzoeksvragen zouden worden beantwoord.

Dit Cl P deelproject is van WVL zijde begeleid door Koos Saathof.

Versie Datum Auteur Paraaf Review Paraaf'Goedkeurin

feb.2015 Drs.ing. F.P.w. van

<tiS

W

Status definitief

Inhoud

1 Inleiding 1

1.1 Achtergrond Corporate Innovatieprograma 1

1.2 Faalmechanisme Zettingsvloeiing 1

1.3 Doel en plan van aanpak onderzoek 3

1.4 Leeswijzer 3

2 Uitgevoerd onderzoek 2014 5

2.1 Onderzoek naar zettingvloeiingslocaties 5

2.2 Marktconsultatie “kleine” aannemers 5

3 Resultaten overall onderzoek 7

3.1 Aanleiding 7 3.2 Activiteiten 2011 7 3.3 Activiteiten 2012 10 3.4 Activiteiten 2013 11 3.5 Activiteiten 2014 en conclusie 13 4 Conclusies en aanbevelingen 15 Bijlage(n) Literatuur 1

1 Inleiding

1.1 Achtergrond Corporate Innovatieprograma

Het Rijkswaterstaat Corporate Innovatieprogramma (RWS CIP) voor 2012-2015 is bedoeld om door innovatie bij te dragen aan het verder optimaliseren van de RWS-productie. Dat vereist nauwe aansluiting op de corebusiness van RWS en actieve deelname van Regionale Directies van RWS (RD’en), grote RWS-programma’s, Waterschappen, marktpartijen en kennisinstellingen.

In deze context is Deltares gevraagd om (1) het inbrengen van nieuwe robuuste innovatieve kennis en (2) om die kennis te verbinden met bestaande kennis van andere partijen, zodat de RWS-productie slimmer en goedkoper kan worden gemaakt.

Het cluster CIP-Water betreft één cluster in het CIP. Het betreft alle innovatieonderwerpen die gerelateerd zijn aan waterbeheer en waterveiligheid.

Innovatievragen zijn opgehaald bij RD’en en grote RWS-programma’s. Ze zijn besproken met marktpartijen, kennisinstellingen en andere overheden. Het onderhavig onderzoek betreft een deelproject binnen ‘Innovaties Dijktechnologie’.

De vraag voor het HWBP richt zich op: “Hoe kan het HWBP (op middellange termijn en het Deltaprogramma op lange termijn) ondanks het budgettekort zijn taak “NL waterveilig houden” vervullen?”

In het kader van het HWBP zijn maatregelen t.b.v. de faalmechanismen piping, zettingsvloeiing en zachte ondergrond bepalend voor een groot deel van het HWBP budget. Zo is bijvoorbeeld tussen de 29 en 94 km waterkering afgekeurd en heeft 256 km waterkering de beoordeling “geen oordeel” op het mechanisme zettingsvloeiing en heeft het Expertise Netwerk Waterkeringen (ENW) beoordeeld dat de huidige pipingregel onvoldoende is. De kostenconsequenties worden geschat op 1,4 miljard Euro.

Eén oplossingsrichting is om de markt met een uitdagend inkoopproces te stimuleren om met slimme en goedkope aanbiedingen te komen en pilots/praktijkproeven in alliantievorm uit te voeren. Bij het kiezen van deze aanpak moeten de risico’s van dergelijke aanbiedingen beheersbaar blijven en hiervoor maatregelen worden getroffen.

1.2 Faalmechanisme Zettingsvloeiing

Zettingsvloeiing is taludinstabiliteit met een zeer flauw eindtalud en kent geen relatie met hoogwater of storm. Zettingsvloeiing kan ‘altijd’ gebeuren bij aanwezigheid van een hoog talud of een diepe geul bij de dijk. Maatregelen hiertegen zijn traditionele taludbekleding met een steenbestorting, zoals onder andere toegepast bij de Dordtsche Kil.

Vanuit de theorie worden er twee mechanismen voor zettingsvloeiing onderscheiden:

· Verweken: Los zand kan verweken, de schuifweerstand loopt plotseling terug. Er ontstaat wateroverspanning waardoor de schuifspanning snel afneemt.

Innovaties HWBP Probleemveld Zettingsvloeiing 1209413-001-GEO-0001, 24 februari 2015, definitief

2 van 17

Figuur 1.1 Mechanisme verwekingsvloeiing

· Bressen: Vastgepakt zand met wateronderspanning kan leiden tot bresontwikkeling van onderaf. De bres ontwikkelt zich omhoog naar de kust. Een middelgrote bres kan boven de waterspiegel niet een grote bres zijn, maar onder water kan snelle bresontwikkeling en afschuiving tot wel 3 m/s (suspensiestroom) optreden.

Figuur 1.2 Mechanisme bresvloeiing

Om het proces van zettingsvloeiing in werking te zetten is er een inleiding nodig. Inleiding voor zettingsvloeiing zijn waarschijnlijk een plotselinge waterspiegelstijging of een afschuiving.

Zettingsvloeiing treedt op als combinatie van een zachte bodem én een inleiding. Je hoeft maar één aspect te controleren/beheersen.

Mogelijke maatregelen om het optreden van zettingsvloeiing te voorkomen zijn:

1. Erosiebestendige bekleding. Dit voorkomt bressen en legt de aangelegde situatie vast. De korrelspanning wordt overgenomen door krachten in de bekleding.

1.3 Doel en plan van aanpak onderzoek

Het doel van de activiteiten 2014 is te komen tot het afronden van deelproject zettingsvloeiing en een evaluatie te geven van het 4 jarige onderzoek.

In 2013 is geadviseerd om verder na te gaan wat de mogelijkheden zijn van de innovaties voor zettingsvloeiingen en voornoemde verdiepingsslagen met diverse deskundigen te bespreken. Hiertoe is dit jaar (2014) een onderzoek naar mogelijke zettingvloeiingslocaties gedaan, een marktconsultatie en is er een terugblik op 4 jaar onderzoek gedaan

Een aantal zaken die binnen CIP zijn uitgevoerd tot en met 2013 zal mogelijkerwijs in HWBP verband worden doorgezet. Op het moment van deze eindrapportage wordt gewerkt aan een plan van aanpak voor de Landelijke Verkenning Zettingsvloeiing binnen HWBP. Dit betreft eveneens nieuwe maatregelen voor c.q. tegen het faalmechanisme piping, bouwen op slappe grond en waddendijken.

1.4 Leeswijzer

In hoofdstuk 2 is het onderzoek naar eventuele zettingsvloeiingslocaties beschreven en is de marktconsultatie beschreven. Hoofdstuk 3 bevat de resultaten van het vierjarige onderzoek naar alternatieve methoden om zettingsvloeiing te voorkomen. Hoofdstuk 4 bestaat uit de conclusies en aanbevelingen.

2 Uitgevoerd onderzoek 2014

2.1 Onderzoek naar zettingvloeiingslocaties

Om te bepalen waar verdichten mogelijk zou kunnen zijn is het van belang om te onderzoeken waar zettingsvloeiingsgevoelige zandlagen aanwezig zijn die ‘opgesloten’ zijn tussen bv. kleilagen. Het doel hiervan om inzicht te krijgen wat het marktvolume is voor de alternatieve methode verdichten.

Het is van belang om na te gaan in hoeverre het mogelijk is om dit te bepalen. Hiervoor zouden dan voor de locaties waar zettingsvloeiing een (mogelijke) issue is, onderzocht dienen te worden op deze eerder genoemde grondsamenstelling. In principe is dit mogelijk, de vraag is of, gegeven de benodigde inspanning voor het vergaren van deze informatie, dit effectief zou zijn. De gegevens zijn namelijk niet eenduidig bekend.

Stap 1 is om de mogelijke locaties voor zettingsvloeiing uit Toetsrap te achterhalen. Stap 2 is om de ondergrond voor deze locaties (nader) te bepalen, waarbij het onzeker is of het resultaat iets zal opleveren. Om een nauwkeurige en bruikbare ondergrondschematisatie te bepalen is een forse inspanning in tijd en budget benodigd. In het kader van dit onderzoek is dit echter niet aanwezig .Derhalve is dit onderzoek niet echt uitgevoerd op basis van deze eerste scan.

2.2 Marktconsultatie “ grote” en “kleine” aannemers

In 2013 is een marktconsultatie uitgevoerd met de twee marktleiders, de baggeraars Boskalis en Van Oord. Uit deze marktconsultatie [Van den Berg, F.P.W., Van de Velde, H, 2013] volgde dat er op dat moment weinig perspectief voor doorontwikkeling van versterkt sediment als maatregel tegen zettingsvloeiing is. Zie ook paragraaf 3.4.

Om te bezien of er bij de ‘kleinere” marktpartijen interesse is in deze alternatieve methoden is een vervolg marktconsultatie met “kleinere” partijen voorbereid.

Voor deze aanvullende marktconsultatie is een uitnodiging verstuurd aan een tiental middelgrote baggeraars. (De Vries en van de Wiel, JP Schilder, Klaar, Geluk, et cetera..) De respons op deze uitnodiging was vrijwel nihil. Er is vervolgens een belronde uitgevoerd naar een aantal baggeraars. Het resultaat was dat de boot iedere keer afgehouden werd en men geen interesse had in deze marktconsultatie. Verschillende oorzaken werden genoemd; geen tijd, geen interesse in het onderwerp of men vond het te ingewikkeld en zag het bij voorbaat al niet zitten. Hierdoor is de aanvullende marktconsultatie niet doorgegaan. Op basis van deze input kan gesteld worden dat er vanuit de marktpartijen, zowel de grote als de kleine partijen momenteel geen interesse is in alternatieve methoden om zettingsvloeiingen tegen te gaan.

3 Resultaten overall onderzoek

3.1 Aanleiding

Door Rijkswaterstaat is het Corporate Innovatieprogramma (CIP) opgericht om invulling te geven aan de volgende doelstelling: door een innovatieve en/of andere procesaanpak, 10% kostenbesparing te bereiken op de te verwachten hoge kapitaalsinvestering van enige honderden miljoenen euro's voor het HWBP.

In dit hoofdstuk is het resultaat vermeld van het 4-jarige onderzoek naar mogelijke potentiële innovatieve methoden om de afgekeurde dijkvakken op zettingsvloeiingen aan te kunnen pakken en een mogelijke pilot te starten. Globaal gezien zijn per jaar de volgende hoofdactiviteiten uitgevoerd:

2011: Inventarisatie proces en technische innovaties

2012: Verdieping op techniek en financiën van technische innovaties 2013: Marktconsultatie grote aannemers

2014: Marktconsultatie kleine aannemers en mogelijkheden pilot

3.2 Activiteiten 2011 Startbijeenkomst

In 2011 is het proces naar het onderzoek naar mogelijke potentiële innovatieve methoden gestart met een startbijeenkomst bij de CUR. Bij deze bijeenkomst in februari 2011 zijn vertegenwoordigers van o.a. marktpartijen, RWS, STOWA, Waterschappen en Deltares aanwezig geweest.

Er is onder meer gesproken over mogelijke kansen en te behalen besparingen en wat vervolgens nodig is om deze kansen te verzilveren. Een tiental innovatieve methodieken om de afgekeurde dijktrajecten aan te pakken zijn de revue gepasseerd.

Op basis van deze bijeenkomst is geconcludeerd dat onderscheid moet worden gemaakt in kansen die kunnen worden gecreëerd door een andere procesaanpak en door technologische kansen (innovatieve oplossingen). Om dit nader te onderzoeken is een drietal vervolgworkshops georganiseerd. Deze workshops zijn in de vorm van een stormsessie light uitgevoerd.

Workshop “procesaanpak’

De workshop had als onderwerp “besparing door procesaanpak”. De gedachte is dat door een verbeterde procesaanpak en betere inbedding van innovatieve methodieken er een financiële besparing te verwachten valt.

Er wordt geconcludeerd dat veel wet- en regelgeving star is en dat dit een remmende factor is voor innovatie.

Geconstateerd wordt dat er een belemmering is in de procesgang door de volgende factoren: · Discussie onder (overheids) instanties;

Innovaties HWBP Probleemveld Zettingsvloeiing 1209413-001-GEO-0001, 24 februari 2015, definitief

8 van 17

Het gebrek aan rampen (optreden zettingsvloeiing) werkt belemmerend. Verder blijken er kansen in het proces te liggen rondom de volgende belemmeringen:

· Inflexibiliteit (contracten zitten vast met deadlines, regelgeving etc.);

· Terugverdienmogelijkheden (de onderzoeksperiode is te beperkt, onvoorspelbaarheid is een risico en er wordt gezocht naar generieke oplossingen);

· Fasering van het product en geldstromen (is niet op elkaar afgestemd); · Geld is niet goed verdeeld (wie investeert en wie verdient?);

· Aannemers denken op de korte termijn.

Workshops “innovatieve methoden”

Het eerste overleg bij de CUR (te Gouda) in februari 2011 heeft een tiental innovatieve methoden opgeleverd. Een drietal methoden zijn in de workshops verder verkend. Deze methoden zijn:

1. Alternatieve materiaalkeuze. Hierbij wordt er gedacht aan een alternatieve keuze van het aangebrachte materiaal, zoals bijvoorbeeld mijnsteen (of een andere mogelijk goedkopere “steen”) in plaats van breuksteen. De bodem wordt vastgelegd, maar aan het verwekingsgevoelige zand is nog niets gedaan. Ook geotextiele elementen (gevuld met zand of een ander sediment uit een onderhoudsbaggerwerk -werk met -werk maken!) valt onder deze methode.

Figuur 3.1 Voorbeelden van alternatieve materialen: Mijnsteen (links) en ground consolidators(rechts)

2. Verdichten van het verwekingsgevoelige zand Hierbij wordt door middel van trilnaalden de bodem van het zettingsgevoelig gebied verdicht, waardoor zettingvloeiing door verweken niet op kan treden. De bodem is hiermee echter nog niet vastgelegd.

Figuur 3.2 Schematisatie weergave van verdichten

3. Versterkt sediment. Door middel van toeslagstoffen zal het sediment worden gemodificeerd en zodanige eigenschappen verkrijgen, dat deze geschikt om de bodem vast te leggen. De bodem wordt vervolgens vastgelegd, maar aan het verwekingsgevoelige zand is nog niets gedaan. Het is hierbij niet erg dat er een ondoorlatende laag op het talud wordt gebracht; de laagdikte komt hierbij uit het ontwerp voort.

Figuur 3.3 Laboratoriumproef van het aanbrengen van versterkt sediment op een onderwatertalud [Van den Berg, F.P.W. et al. 2008]

Op basis van de input van de workshops, kwamen de methoden versterkt sediment en verdichting als kansrijk naar voren. Zie de bijlagen van [Van den Berg, F.P.W, 2011] voor de workshopverslagen.

Innovaties HWBP Probleemveld Zettingsvloeiing 1209413-001-GEO-0001, 24 februari 2015, definitief

10 van 17

Figuur 3.4 Deelnemers aan de workshops

Beide methodieken verkeren in een zodanige fase van ‘rijpheid’ dat een pilot, na het nog beantwoorden van een aantal onderzoeksvragen, tot de mogelijkheden behoort Voor zettingsvloeiingen is in de workshops gesproken over de verschillende locaties, die mogelijk zijn voor een pilot.

De complete resultaten van de activiteiten in 2011 zijn opgenomen in [Van den Berg, F.P.W, 2011].

3.3 Activiteiten 2012

Om in 2012 de (on)mogelijkheid van een eventuele pilot te komen is dit jaar een aantal vervolgstappen gezet. Deze zijn hieronder samengevat.

Brainstormsessie ter bepaling van de uitvoeringstechnische onduidelijkheden en onzekerheden van de twee methodieken

Op 4 juli 2012 in de Electronic Board Room (EBR) bij Deltares in Delft een brainstormsessie gehouden. Aan de brainstormsessie deden deelnemers mee uit de “gouden” driehoek. In deze sessie met vertegenwoordigers uit de ‘driehoek’ zijn voornamelijk onduidelijkheden en onzekerheden, die geënt zijn op de uitvoering besproken. Uit de sessie kan - met de nodige voorbehouden - geconcludeerd worden dat er technische potentie aanwezig is voor de methoden ‘verdichten’ en ‘versterkt sediment’ als maatregel tegen zettingsvloeiing. Vele uitvoeringstechnische zaken kunnen door marktpartijen worden opgepakt. Verdichten zal echter niet op elke locatie mogelijk zijn. Verder zijn er generiek gezien nog de vragen, die door het HWBP dienen te worden opgelost.

Financiële haarbaarheidsstudie van de twee methodieken

Uit de workshops van 2011 en de brainstormsessie van 2012 kwam telkenmale naar voren, dat om een goed vergelijk te maken tussen de traditionele methode en de innovatieve methoden ook een financiële vergelijking nodig is.

Door Witteveen+Bos zijn, in opdracht van Deltares, globale kostenschattingen gemaakt om de verschillende methoden met elkaar te vergelijken. Hierbij is ervan uitgegaan dat de innovatieve methoden al “volwassen” zijn. Dit is gedaan om een gelijkwaardig vergelijk te kunnen maken tussen de verschillende methoden. Als ‘meetlat’ is een in 2010 uitgevoerd

dijkversterkingsproject langs de Dordtsche Kil gebruikt, waar een traditionele twee-laagse bestorting is uitgevoerd.

Uit de kostenschattingen blijkt dat beide alternatieve methoden in bepaalde situaties voordeliger kunnen zijn dan de traditionele oplossing. Zo kunnen de volgende besparingen worden behaald:

• de methode verdichten met mogelijke optimalisaties kan tot een besparing leiden van maximaal circa 65% op de investeringskosten van de traditionele twee-laagse bestorting

• de methode versterkt sediment met als optimalisatie een verhoogde productiesnelheid kan tot een besparing leiden van maximaal circa 40% (laagdikte 0.5 m) of maximaal circa 10% (laagdikte 0.75 m) op de investeringskosten van de traditionele twee-laagse bestorting

Het is echter thans (nauwelijks) niet mogelijk om de optimalisaties nader te kwantificeren daar een en ander sterk afhankelijk zal zijn van de projectlocatie en het hierbij aan te houden ontwerp.

Bijeenkomst van RWS CIP, Waterschap Hollandse Delta (WSHD) en Deltares, waarbij de mogelijkheid van een pilot voor de meest kansrijke methode is besproken op basis van de tot dan toe beschikbare informatie

Voornoemde resultaten zijn besproken tussen RWS-CIP, WSHD en Deltares. Tijdens het overleg is geconcludeerd dat de methoden verdichten en versterkt sediment in bepaalde situaties voldoende technisch en financieel perspectief bieden om bij te kunnen dragen aan een alternatieve oplossing van de zettingsvloeiingsproblemen in Nederland. Mede gezien de gestelde generieke vragen is het echter nog te opportuun om een praktijkproef uit te laten voeren. Voor een nadere uitwerking van het perspectief is vervolg onderzoek nodig naar onder andere:

· het maximaal binnenlandse marktvolume van te nemen maatregelen tegen zettingsvloeiing

· de hierbij benodigde kapitaalsinvestering en mogelijke besparing hierop

· de kosten voor de oplossing van de generieke vragen, inclusief kosten-baten-analyse · de bereidheid van aannemers om (mede) te investeren in (een van) deze methoden

(marktconsultatie)

· geschikte locaties voor praktijkproeven

· de mogelijkheid van een acceptatieprotocol als onderdeel van het te hanteren contract in geval uitvoering van (een van) deze methoden binnen een toekomstig uit te voeren dijkversterkingsproject plaatsvindt

De complete resultaten zijn opgenomen in [Van den Berg, F.P.W., Van de Velde, H, 2012]

Innovaties HWBP Probleemveld Zettingsvloeiing 1209413-001-GEO-0001, 24 februari 2015, definitief

12 van 17

kostenschatting is gemaakt voor het oplossen van de resterende kennisvragen. Uit het onderzoek blijkt dat er in potentie een kostenbesparing mogelijk is, die in de tientallen miljoenen euro’s beloopt. Deze vervolgstappen zijn hieronder samengevat.

Deskundigenoverleg

Om een van de openstaande kennisvragen op te lossen is een deskundigenoverleg georganiseerd met het volgende doel: Het globaal nagaan of in het bovenrivierengebied een twee-laagse bestorting als traditionele maatregel tegen zettingsvloeiing nodig is of dat een één-laagse kan volstaan.

Geconcludeerd is dat de vraag of een één-laagse dan wel een twee-laagse bestorting kan worden toegepast niet goed te beantwoorden is. Dit hangt vooral af van het ontwerp en de beschikbaarheid van materiaal. Of een kostenindicatie van een één-laagse bestorting gemakkelijk is te vergelijken met de thans bekende kostenschattingen van de innovatieve methoden zal ook moeilijk zijn. Veel factoren spelen hierbij mee, zoals wijze van uitvoeren, logistiek, werken tijdens getijde en/ of hoge of lage stroming, materiaaltoepassing, profiel en ontwerp dijkversterking (lengte, dikte, aantal m2/m3). Wel kan worden gesteld dat een niet te dikke één-laagse bestorting goedkoper zal zijn dan de innovatieve methoden.

Indien de RWS CIP business case voor zettingsvloeiing positief is kunnen als vervolgstap opschalings- en praktijkproeven voor de innovatieve methoden nodig zijn om tot marktimplementatie te komen.

Marktvolume, kostenbesparing en kostenschatting oplossen kennisvragen

Getracht is een binnenlands marktvolume (in de vorm van kilometers) voor maatregelen tegen zettingsvloeiing te bepalen. Daarna wordt getracht dit volume te vertalen naar een kapitaalsinvestering voor bestortingsmaatregelen, als ook voor de innovatieve maatregelen verdichten en versterkt sediment, teneinde inzicht te kunnen verkrijgen in de mogelijke kostenbesparingen. Vervolgens wordt getracht een globale begroting te geven voor de beantwoording c.q. oplossing van de in 2012 geformuleerde generieke kennisvragen.

Uit het onderzoek blijkt dat er in potentie een kostenbesparing mogelijk is, die in de tientallen miljoenen euro’s beloopt.

Marktconsultatie

In oktober van het jaar is een marktconsultatie gehouden met de twee grote aannemers Boskalis en Van Oord. Hieruit bleek dat daar waar goed te verdichten zettingsvloeiingsgevoelige zandlagen tussen kleilagen aanwezig zijn, kansen liggen voor verdichten als maatregel tegen zettingsvloeiing. Hoe groot het hiermee gemoeide marktvolume is, is echter niet bekend. Op dit moment vraagt de opdrachtgever ook nog niet om te verdichten. Mede om die reden komt deze techniek nog niet van de grond.

Met betrekking tot versterkt sediment vinden zij dat het maken hiervan een gevoelig proces is. Zij vragen zich bovendien af of versterkt sediment als maatregel tegen zettingsvloeiing wel tot kostenvoordelen leidt. Hierbij is het met name de vraag of versterkt sediment wel direct op een onderwatertalud kan worden aangebracht of dat het talud eerst moet worden uitgevuld. Daarnaast stellen zij een optimalisatie voor door in plaats van een hard materiaal een erosiebestendig en meer kleiachtig materiaal te maken. Hierdoor kan de laag beter meevervormen en is veelal ook minder cement en waterglas als toeslagstoffen nodig,

waardoor de kostprijs daalt. Anderzijds zien zij wel opties voor versterkt sediment als grondverbetering, erosie-maatregel, landuitbreiding en versterking van boezemkaden.

Gezien het resultaat van deze marktconsultatie is er op dit moment weinig perspectief voor doorontwikkeling van versterkt sediment als maatregel tegen zettingsvloeiing.

Wellicht zijn er mogelijkheden voor de eerder genoemde andere opties voor versterkt sediment als grondverbetering, erosie-maatregel, landuitbreiding en versterking van boezemkaden.

Voor verdichten dient de marktpotentie nog verkend te worden. Dit wordt in 2014 uitgevoerd. In 2013 is ook een artikel over dit onderzoek gepubliceerd in Land+Water 11.

Figuur 3.5 Artikel in Land+Water

De complete resultaten zijn opgenomen in [Van den Berg, F.P.W., Van de Velde, H, 2013]

3.5 Activiteiten 2014 en conclusie

4 Conclusies en aanbevelingen

Conclusies

Na 4 jaar onderzoek naar alternatieven voor de bestrijding van het faalmechanisme zettingsvloeiing kan het volgende geconcludeerd worden.

2 kansrijke innovatieve technische oplossingen

Er zijn theoretisch gezien voldoende alternatieve om het fenomeen zettingsvloeiing aan te pakken. Hiervan zijn de 2 meest kansrijke alternatieven onderzocht; versterkt sediment en verdichten. Uit het onderzoek volgt dat er voor beide methoden nog veel kennisvragen zijn op te lossen, maar dat ze in principe rijp genoeg zijn om een pilot mee op te starten. Het doel van de pilot is om de werking van deze alternatieven aan te tonen.

Uit de bepaling van het marktvolume in 2013 kan worden afgeleid dat er wellicht een kostenbesparing van minimaal tientallen miljoenen mogelijk is bij het gebruik van de alternatieve maatregelen.

Gebrek aan marktinteresse voor pilot

Helaas is het niet zover gekomen om een pilot op te starten. De markt had geen interesse in een pilot, de waterschappen zijn wel geïnteresseerd maar kunnen niet zonder de markt. Uit de marktconsultatie met grote en kleine aannemers volgt dat beide geen interesse hebben in de alternatieve methodiek voor zettingsvloeiing. Uit het onderzoek blijkt echter dat de methoden versterkt sediment en verdichten een goed alternatief zou kunnen zijn voor steenbestorting, mits nog enkele onderzoeksvragen zouden worden beantwoord.

Zettingsvloeiingsproef door Stichting IJkdijk/ Floodcontrol

Naast het uitgevoerde onderzoek naar alternatieve methoden om zettingsvloeiingen tegen te gaan, zijn er op het gebied van zettingsvloeiingen ook andere ontwikkelingen gaande. In 2014 is de door Stichting IJkdijk/ Floodcontrol de zettingvloeiingsproef uitgevoerd. De resultaten worden momenteel bestudeerd.

Het primaire doel van dit experiment is het beproeven van monitoringssystemen. Het subdoel van dit experiment is het verkrijgen van meer inzicht in het faalmechanisme zettingsvloeiing. Meer inzicht in het faalmechanisme zettingsvloeiing kan van belang zijn voor een nader onderzoek naar alternatieve methoden om zettingsvloeiing tegen te gaan.

De waterschappen zijn geïnteresseerd in de resultaten van deze proef. De resultaten hiervan vormen ook de basis voor de Landelijke Verkenning Zettingsvloeiing, welke ambtelijk

getrokken wordt door Waterschap Hollandse Delta. Grip op ontgrondingen Oosterschelde

In dit onderhoudsproject wordt ook een onderzoeksprogramma uitgevoerd naar efficiënte maatregelen tegen vloeiingen. Mede nav deze vraag wordt er door de TUD bij CITG en 3Me promotieonderzoek naar oorzaken van bresvloeiing en zettingsvloeiing gedaan.

Aanbevelingen

Innovaties HWBP Probleemveld Zettingsvloeiing 1209413-001-GEO-0001, 24 februari 2015, definitief

16 van 17

Uit de resultaten van de zettingvloeiingsproef kunnen nieuwe inzichten over het faalmechanisme zettingsvloeiing voortkomen. Met deze nieuwe inzichten kan opnieuw gekeken worden naar de alternatieve innovatieve methoden, met wellicht nieuwe alternatieve innovatieve methoden om het faalmechanisme zettingsvloeiing te voorkomen.

Literatuur

[Van den Berg, F.P.W. et al. 2008]

Van den Berg, F.P.W. , K. Janssen-Roelofs, H. van de Velde, C. Zwanenburg. W. van der Zon, Strengthened sludge through geo-polymerization as aid against floods in view of climate change, BGCE conference, Delft 2008

http://kennisonline.deltares.nl/product/13360 [Van den Berg, F.P.W, 2011]

Van den Berg, F.P.W. , Corporate Innovatieprogramma - cluster Waterveiligheid, Innovatief Waterkeren, (technologische en proces) Innovaties voor het aanpakken van de problematiek van verweking vooroevers, 1204317-001-VEB-0011, december 2011, Deltares http://kennisonline.deltares.nl/product/30708

[Van den Berg, F.P.W., Van de Velde, H, 2012]

Van den Berg, F.P.W., Van de Velde, H., Innovaties HWBP Probleemveld Zettingsvloeiing, Nader onderzoek methoden: versterkt sediment en verdichten, Deltares, kenmerk 1205973-002-VEB-0006-gbh, november 2012

http://kennisonline.deltares.nl/product/30709 [Van den Berg, F.P.W., Van de Velde, H, 2013]

Van den Berg, F.P.W., Van de Velde, H., Innovaties HWBP Probleemveld Zettingsvloeiing, vervolgonderzoek: versterkt sediment en verdichten, Deltares, kenmerk 1207938-006-VEB-0003-gbh, 4 december 2013

http://kennisonline.deltares.nl/product/30707

[Van den Berg, F.P.W. ,et al, 2013]

Van den Berg, F.P.W., Van de Velde, H, Goelema, G.J, Saathof, K., Zettingsvloeiing tegengaan met innovatieve methoden, Land+Water nr.11 November 2013