Hoogwater Limburg
Hevige regenval in België, Duitsland en Limburg in juli 2021 heeft geleid tot hoge waterstanden en overstromingen in Limburg. Dit betrof een extreme en ongeëvenaarde gebeurtenis met enorme impact. Inzichten uit de wettelijke beoordelingsronde kwamen van pas tijdens het hoogwater. Andersom heeft het hoogwater op enkele aspecten invloed gehad op de beoordeling. Wat de wisselwerking is tussen de beoordeling en het hoogwater bespreken we aan de hand van vijf locaties, van bovenstrooms naar benedenstrooms.
Boven-Eijsden | afvoergolf
De afvoer op de Maas bij Eijsden is de hoogste afvoer ooit gemeten. Deze afvoer had een terugkeertijd van ongeveer eens per 100 jaar, wat betekent dat de kans van voorkomen van deze afvoer in een jaar 1 op 100 is. De vorm van de afvoergolf die bij Eijsden het land binnen kwam was zeer spits. In vergelijking met de hoogwaters van 1993 en 1995 was de vorm niet alleen spitser, maar was de afvoer ook aanzienlijk hoger.
Maastricht | hoge norm
Tijdens het hoogwater van juli 2021 is een recordafvoer van 3.260 m3/s gemeten bij Sint Pieter, net ten zuiden van Maastricht. Deze afvoer had een terugkeertijd van ongeveer eens per 100 jaar, wat betekent dat de kans van voorkomen van deze afvoer in een jaar 1 op 100 is. Op basis van de voorspellingen die nog hoger waren dan de daadwerkelijke opgetreden afvoer zouden de resulterende hoge waterstanden de oostelijke Maastrichtse wijken Randwyck en Heugem bedreigen. En daarom zijn ze geëvacueerd. Een situatie waarbij de waterstanden hoger komen dan de hoogte van de keringen is een zeer zichtbare en tastbare vorm van falen van waterkeringen. Uiteindelijk hebben de waterkeringen bij Randwyck en Heugem het hoogwater van juli 2021 overleefd. Aan de overzijde van de Maas, is het westelijke deel van Maastricht beduidend hoger gelegen. Hier was de dreiging van het hoogwater dus ook veel minder. Deze hogere gronden zijn formeel ook geen waterkering, vallen daarmee ook niet onder de verantwoordelijkheid van het waterschap en zijn ook niet beoordeeld. In de toekomst zullen de keringen die Maastricht beschermen, moeten voldoen aan een norm van 1/1 000 jaar. Dit betekent dat de keringen de afvoeren die hebben plaatsgevonden tijdens het hoogwater van 2021 zeker moeten kunnen keren.
Ohé en Laak | wellen
Naast de hoogte van een waterkering zijn geotechnische faalmechanismen van belang, zoals piping of een afschuiving van het dijktalud. Deze mechanismen zijn tijdens hoogwater vaak minder goed zichtbaar en de actuele veiligheid is minder goed in te schatten. Piping is zichtbaar door zandmeevoerende wellen, waarin zand uit de ondergrond is uitgespoeld. Deze wellen zijn tijdens het hoogwater van 2021 op meerdere plekken opgetreden, waarvan één in dijkring Ohé en Laak nabij St. Annakapel.
Een zandmeevoerende wel duidt niet per se op een veiligheidsprobleem: het zandtransport – en dus het pipingproces - kan ook uit zichzelf stoppen. Langs de Rijn komen wellen bijvoorbeeld zeer regelmatig voor. Het duidt vaak wel op een lokaal zwakkere plek, bijvoorbeeld vanwege de aanwezigheid van een goed doorlatende laag in de ondergrond of het ontbreken van een afdekkende kleilaag voor of achter de dijk. Daarom verdienen deze locaties extra aandacht in de waterveiligheidsbeoordeling.
Het betreffende dijkvak is in de beoordeling afgekeurd op piping, doordat niet kan worden uitgesloten dat hier een pipinggevoelige zandlaag aanwezig is in de ondergrond in combinatie met een zeer doorlatende grindlaag. Aan dit vak is de op één na hoogste faalkans binnen het traject toegekend. Het feit dat bij St. Annakapel een wel is waargenomen tijdens het hoogwater bevestigt het beeld dat hier lokaal sprake is van een aandachtslocatie. Op dit moment is Waterschap Limburg extra grondonderzoek gestart op deze locatie om de situatie beter in kaart te brengen en uit te sluiten of te bevestigen dat hier een pipinggevoelige locatie is.
Roermond | noodmaatregelen
Tijdens het uitvoeren van de wettelijke beoordeling (LBO1) van de waterkeringen in Limburg trad het extreme hoogwater van 2021 op. Het beoordelingsteam had in de jaren en maanden voorafgaand aan het hoogwater veel kennis opgedaan over de opbouw van de primaire waterkering en de ligging van aandachtsgebieden, bijvoorbeeld locaties met een lagere kruinhoogte, slechte kwaliteit grasmat of een lage stabiliteit. Met deze kennis heeft het beoordelingsteam het waterschap gedurende het hoogwater geassisteerd, zowel in het veld als op kantoor. Een belangrijk deel van deze inzet was gericht op de situatie in en om Roermond. Het team had kennis van het complexe watersysteem bij Roermond, waar de Roer en de Maas samenkomen. Door de onzekerheden in de afvoer van de Roer en de Maas was het tot kort voor de hoogwaterpiek onzeker hoe hoog de waterstanden rondom Roermond zouden worden, en of de primaire keringen hierbij zouden overstromen. Het beoordelingsteam is dag en nacht in de weer geweest om Waterschap Limburg te ondersteunen bij dit vraagstuk. Zo hebben zij bijgedragen aan het voorspellen van de piekwaterstand in Roermond en hebben hierop een noodmaatregel ontworpen. Uiteindelijk is gekozen voor een plan met het leggen van zandzakken. Hierbij is de benodigde hoogte van de zandzakken bepaald (aantal zandzakken op elkaar), de benodigde breedte (aantal rijen naast elkaar) en de wijze van stapelen. Het team heeft vervolgens het leggen van de zandzakken in het veld begeleid, in nauwe samenwerking met het leger, de brandweer en aannemers. Daarnaast heeft het team inspectie uitgevoerd op kritieke plekken van de primaire waterkering en ook daar, indien nodig, de kering versterkt met zandzakken. Hoewel niet het dagelijks werk van een waterveiligheidsadviseur gaf het voldoening om een bijdrage te kunnen leveren aan een acute crisis in Limburg. Het hoogwater onderstreepte het belang van de waterveiligheidsbeoordeling.
Venlo | bewezen sterkte
Tijdens het hoogwater in juli 2021 was de piekwaterstand bij Venlo ca. NAP +18 meter en heeft het water 24 uur lang boven NAP +17,8 meter gestaan. Voor Venlo betekende dit in een terugkeertijd van 1/41 jaar voor de piekwaterstand. In Venlo is de piekwaterstand per dijkvak gebruikt voor het opstellen van de fragility curves voor piping, door de waterstanden mee te nemen als ‘overleefde waterstand/bewezen sterkte’. Bij deze waterstanden is namelijk geen schade aan de waterkering (zandmeevoerende wellen) opgetreden, wat betekent dat de dijk deze waterstanden veilig heeft gekeerd. In de fragility curves is de faalkansbijdrage voor waterstanden lager dan de overleefde waterstand gelijkgesteld aan 0. De opgetreden waterstanden tijdens het hoogwater van juli 2021 worden in de beoordeling dus gebruikt als overleefde waterstand bij individuele toetssporen.
Arcen | demontabele keringen
Limburg kent in totaal ruim 4 kilometer aan demontabele keerwanden. Deze wanden staan er niet permanent en worden enkel tijdens een hoogwater geplaatst. Een groot deel van deze wanden bevinden zich in Arcen, Bergen, Venlo, Blerick en Well. Opvallend zijn de wanden bij Arcen en Blerick en Well, die dwars door de tuinen van de bewoners heenlopen. Afgelopen hoogwater zijn naast alle demontabele wanden meer dan 200.000 zandzakken en duizenden big bags geplaatst. De demontabele wanden worden voor het noorden van Limburg opgeslagen in loodsen in Horst en voor het zuiden van Limburg in Sittard. Met aanhangers worden de demontabele wanden naar de juiste locatie gebracht. In de beoordeling wordt in het toetsspoor “betrouwbaarheid sluiting kunstwerk” (BSKW) bepaald hoe groot de kans is op een overstroming veroorzaakt door het falen van een sluiting. Falen van een sluiting kan bijvoorbeeld worden veroorzaakt doordat een balk ontbreekt, een zwaar object op het tracé staat óf de locatie onbereikbaar is tijdens een hoogwater. De afstand van de loods tot de demontabele wand, het aantal teams en het aantal aanhangers zijn van invloed op de kans van het falen van de sluiting. De demontabele wanden moeten binnen een bepaald tijdsbestek opgebouwd kunnen worden en daar wordt regelmatig mee geoefend. Afgelopen hoogwater steeg het water dermate snel dat de demontabele wanden binnen 50 uur zijn opgebouwd (3x zo snel als normaal). Het afbouwen daarentegen neemt veel meer tijd in beslag. Voordat de balken weer in de loods worden opgeslagen, worden ze eerst schoongemaakt om sterkte degradatie/veroudering te voorkomen. Dit heeft een maand in beslag genomen!
