University of Twente Student Theses

Login

Overstromingsscenario's Kampereilanden

Ruijters, M.P.M. (2015) Overstromingsscenario's Kampereilanden.

[img] PDF
6MB
Abstract:Het Kampereiland, de Mandjeswaard, Polder de Pieper en de Zuiderzeepolder worden gezamenlijk ook wel ‘de Kampereilanden’ genoemd. Dit gebied, dat ten noorden van de stad Kampen gelegen is, kent een waterrijke historie. Voor de aanleg van de Afsluitdijk overstroomde dit gebied regelmatig en ook al behoort dit al meer dan 80 jaar tot de verleden tijd is een overstroming in dit gebied onder bepaalde extreme omstandigheden nog altijd mogelijk. Sinds het hoogwater van 2012 is de waterveiligheid van dit gebied opnieuw onder de loep genomen door het Waterschap Groot Salland. Naar aanleiding van dit hoogwater is in 2012 het project ‘Waterveiligheid Kampereilanden’ gestart toen uit een eerste globale toetsing van het Waterschap Groot Salland bleek dat een deel van de keringen niet voldeed aan de gestelde norm van 1/500. De overheden Provincie Overijssel, Waterschap Groot Salland, de gemeente Kampen en de gemeente Zwartewaterland hebben gezamenlijk voor een brede aanpak met vier oplossingsrichtingen gekozen. Dit onderzoek richt zich vooral op de volgende twee oplossingsrichtingen: het vergroten van het bewustzijn van het overstromingsrisico en het opstellen van een calamiteitenplan. Dit wordt gedaan door het in beeld te brengen van de potentiële overstromingsrisico’s van de Kampereilanden bij dijkdoorbraken. Voordat deze potentiële overstromingsrisico’s in beeld gebracht kunnen worden moet eerst begrepen worden hoe het watersysteem rondom de Kampereilanden in elkaar zit. In principe zijn er twee watersystemen rondom de Kampereilanden te onderscheiden, ten westen van de Ramspolkering en ten oosten. Het watersysteem aan de oostkant wordt bepaald door de afvoer van de Vecht dat het Zwarte Meer instroomt en de waterstand op het Ketelmeer (dat bij +0,5m NAP en een oostelijke stroomrichting ervoor zorgt dat de Ramspolkering gesloten is). De situatie aan de westkant van de Ramspolkering wordt bepaald door de afvoer van de IJssel en de waterstand op het Ketelmeer. De situatie aan de oostkant van de Ramspolkering kan als maatgevend beschouwd worden, omdat het hier om regionale keringen gaat die aan een lagere norm moeten voldoen ten opzichte van de primaire keringen aan de westkant (1/500 versus 1/2000) en dus eerder zullen overstromen. Om de overstromingen zo nauwkeurig mogelijk na te bootsen is het computerprogramma SOBEK1D2D gebruikt. Voor dit onderzoek is zowel de 1D als de 2D component gebruikt, namelijk een 2D grid (een hoogte kaart) en 1D elementen (Ramspolkering en de bres) die samen een zo realistisch mogelijke schematisatie geven van het watersysteem bij de Kampereilanden. Om berekeningen uit te voeren met SOBEK1D2D moet een overstromingsscenario opgesteld worden. Hiervoor moeten hydraulische randvoorwaarden en de breslocaties bepaald worden. De hydraulische randvoorwaarden bestaan uit de afvoer van de Vecht, de duur van de Ramspolsluiting, het moment van de doorbraak en de bresgroei. De randvoorwaarden moeten samen precies aan de 1/500 normering voldoen. Deze vier randvoorwaarden zijn getest in een gevoeligheidsanalyse waarna de volgende randvoorwaarden gekozen zijn voor het overstromingsscenario waarmee de overstromingsberekeningen uitgevoerd worden:  Een trapezium stormverloop van 48 uur met een golf van 3 meter op het Ketelmeer  De sluiting van de Ramspolkering is ongeveer 30,5 uur  Een afvoer op de Vecht van 255m³/s  De bresberekening wordt gedaan met de formule van Verheij-Van der Knaap  De doorbraak vindt plaats op t = hmax Voor het uitvoeren van de overstromingsberekeningen moeten alleen nog de meest representatieve breslocaties bepaald worden. Deze locaties zijn bepaald met hoogtekaarten van de Algemene Hoogtekaart Nederland (AHN). Door goed te kijken naar de laagste punten op iedere polder, de locatie van mogelijke slaperdijken en (verhoogde) wegen die door de polder lopen worden de breslocaties gekozen, zodat alle gebieden bedekt worden. Als de resultaten van de overstromingsberekeningen bekeken worden dan kan geconcludeerd worden dat:  Het op sommige plaatsen aanwezige voorland (KE1, KE2, KE3 en MW1) een bepalende factor is voor de grootte van een overstroming op de Kampereilanden. Door het relatief snelle dalen van de waterstand na de storm zijn de overstromingen op plaatsen met voorland significant kleiner.  Het tijdstip waarop de dijk doorbreekt erg bepalend is voor de grootte van de overstroming. Zeker bij deze overstromingsscenario’s (doorbraak op t = hmax), omdat het hoogwater op het Zwarte Meer weer vrij snel daalt. Daardoor is de periode waarop er water naar het achterliggende land kan stromen relatief kort en zijn de gevolgen beperkt.  Het is lastig om de bresgroei precies te voorspellen. Het komt niet vaak voor dus er is weinig informatie over. Het gaat in dit geval om een relatief korte periode dat er water het achterliggende land in stroomt, waardoor aannemelijk is dat de bres klein blijft. En de formule van Verheij een logische uitkomst geeft.  De kleinere polders snel onder water lopen ten opzichte van de grotere polders en er treden hogere waterstanden op. Dit staat ook wel bekend als het zogenaamde ‘Badkuipeffect’.  Het achterland bij Polder de Pieper en de Zuiderzeepolder een stuk lager ligt, waardoor water voor een langere tijd naar binnen blijft stromen. Deze twee polders zijn daarom veel afhankelijker van het waterpeil van het IJsselmeer na de storm. In de berekeningen is er namelijk voor gekozen om het waterpeil na de storm weer te laten zakken naar het winterpeil (-0,4m NAP), maar dit kan natuurlijk ook een stuk hoger blijven.  Bij overstromingsscenario MW3 de enige toegangsweg tot de Mandjeswaard wordt afgesloten door het water, dit is belangrijk om te weten voor de risicocommunicatie en crisisbeheersing.  De duur van de sluiting van de Ramspolkering en de afvoer op de Vecht zijn samen sterk bepalend zijn voor de waterhoogte die bereikt wordt op het Zwarte Meer.
Item Type:Essay (Bachelor)
Faculty:ET: Engineering Technology
Subject:56 civil engineering
Programme:Civil Engineering BSc (56952)
Link to this item:http://purl.utwente.nl/essays/68743
Export this item as:BibTeX
EndNote
HTML Citation
Reference Manager

 

Repository Staff Only: item control page