530 likes | 823 Views
Ministerie van Verkeer en Waterstaat. Ministerie van Verkeer en Waterstaat. RWS Bouwdienst. VEILIGHEID NEDERLAND IN KAART. FOS 9 Onderdeel uit de PAO cursus Functioneel ontwerpen van waterbouwkundige constructies H.J. van der Graaf (Bouwdienst RWS). Aanleiding Opzet VNK
E N D
Ministerie van Verkeer en Waterstaat RWS Bouwdienst
VEILIGHEID NEDERLAND IN KAART FOS 9 Onderdeel uit de PAO cursus Functioneel ontwerpen van waterbouwkundige constructies H.J. van der Graaf (Bouwdienst RWS)
Aanleiding • Opzet VNK • Methode voor kunstwerken • 1e resultaten
Aanleiding TAW-advies zomer 2000 Van Overschrijdingsfrequentie tot Overstromingskans Reactie van de staatssecretaris: brief aan 2e kamer Volgende stap = toepassen, zicht op veiligheid tegen overstromen in heel Nederland
Verschil overschrijdingskans en overstromingskans Overstromingkansen zijn iets anders dan overschrijdingskansen!
Aanleiding • Opzet VNK • Methode voor kunstwerken • 1e resultaten • Stand van zaken
Project Overstromingsrisico’s:De Veiligheid van Nederland in Kaart • Doel • Inzicht in de overstromingskansen Nederland • Zicht in zwakke schakels • Inzicht in kansen, in samenhang met gevolgen vormt basis voor geïnformeerde veiligheidsdiscussie.
Veelomvattend project • 53 dijkringen • veel partijen • veel aspecten • links andere projecten • ambitieuze einddatum
1/40 1/50 1/50 1/40 1/200 1/200 Overstromingkans systeem =1/50+1/40+1/200=1/20 per jaar Overstromingkans systeem 1/40>1/50>1/200 1/40 per jaar Samenstellen kansbijdragen Bovengrens: volledig onafhankelijk Ondergrens: volledig afhankelijk
Aanleiding • Opzet VNK • Methode voor kunstwerken • 1e resultaten • Stand van zaken
Methode voor unstwerken • Doel: bepalen faalkansen per bezwijkmechanisme • Mechanismen: • Faalkans onvoldoende hoogte in gesloten toestand • Faalkans t.g.v. mislukken sluit kunstwerk • Faalkans door sterkte en stabiliteit gebrek
4.50 kerende hoogte (keermiddelen) 4.00 waakhoogte veilig te keren waterstand 3.50 waterstand [m t.o.v. NAP] toetspeil 3.00 2.50 NORM 2.00 1.E+00 1.E-01 1.E-02 1.E-03 1.E-04 1.E-05 1.E-06 overschrijdingsfrequentie [1/jaar]
TTP = Toetspeil [m t.o.v. NAP] wKH = vereiste veilige waakhoogte [m] KH = kerende hoogte van de constructie [m t.o.v. NAP] B = decimeringshoogte van de buitenwaterstand [m]
Beoordeling niet sluiten • Kritieke peil voor het geopende kunstwerk (OKP) • Overschrijdingsfrequentie Nj van OKP bij geopend kunstwerk • Kans op falen van de sluiting Pns • Hoogwatersluitingsprocedure volgens Leidraad Kunstwerken • Faalgedrag afsluitmiddelen bij dagelijkse procesgang
Niet sluiten : gecombineerde kans per jaar op overschrijding Open KeerPeil (OKP) en een falende sluiting 2.50 Open kerende hoogte 2.25 Open KeerPeil waakhoogte waterstand [m t.o.v. NAP] 2.00 1.75 f(h>OKP) 1.50 1 0.1 nj overschrijdingsfrequentie [1/jaar]
Hoogwater sluitingsprocedure Basis is sluiten bij hoogwatersituaties -> lage frequentie • Hoogwateralarmeringssysteem • Mobilisatie • Bedieningsprocedure voor sluiting • Bedrijfszekerheid van de afsluitmiddelen Kwantitatieve beschouwing van de betrouwbaarheid (zie ook Leidraad Kunstwerken)
Hoofdfaaloorzaken sluitingsprocedure afsluitmiddel niet tijdig gesloten of hoogwateralarme-ringsysteem faalt mobilisatie faalt bedieningsfout technisch falen afsluitmiddel
Uitwerking tak “mobilisatie faalt” mobilisatie faalt E2 of c kunstwerk niet bereikbaar en d primaire functionaris niet aanwezig stand by niet aanwezig a b
Kwantitatieve beschouwing scoretabellen • falen hoogwater-alarmeringsysteem (HAS): E1 10 • falen van de mobilisatie (MOB): E2 4 • het maken van een bedieningsfout (BED): E3 4 • falen door een technische storing (STO): E4 4 De kans op niet sluiten volgt dan uit de formule: Pns = 10 -Emin Nns = nj x Pns [1/jaar]
Beoordeling sterkte en stabiliteit • Selectie mogelijke faalmechanismen door vervalbelasting (MHW en golven) o.a.: • Afsluitmiddelen
Beoordeling sterkte en stabiliteit • Selectie mogelijke faalmechanismen door vervalbelasting (MHW en golven) o.a.: • Afsluitmiddelen • Kantelen of verschuiven constructie
Beoordeling sterkte en stabiliteit • Selectie mogelijke faalmechanismen door vervalbelasting (MHW en golven) o.a.: • Afsluitmiddelen • Kantelen of verschuiven constructie • Onder- en/of achterloopsheid
Onder- en achterloopsheid Sterkte en stabiliteit:
Onderloopsheid Beoordeling weerstand tegen onderloopsheid: Lane: L Cw (hbui - hbi) ofwel (hbui - hbi)max = L / Cw L = Lv +1/3*Lh
Beoordeling sterkte en stabiliteit • Selectie mogelijke faalmechanismen door vervalbelasting (MHW en golven) o.a.: • Afsluitmiddelen • Delen van de constructie • Kantelen of verschuiven constructie • Onder- en/of achterloopsheid • Aanvaarrisico
Beoordeling sterkte en stabiliteit • Vergelijking sterkte huidige situatie en ontwerpsituatie op: • Vervalbelasting • Wijziging “veiligheidsfactoren” • Veroudering constructie
Aanleiding • Opzet VNK • Methode voor kunstwerken • 1e resultaten • Stand van zaken
globale uitkomsten kunstwerken Overstromingskansen koplopers Per faalmechanisme kunstwerken dijkringgebied hoogte niet sluiten stabiliteit Alblasserwaard en Vijfheerenlanden 1/6.500 1/2.500 1/700 Bommelerwaard 1/4.500 1/700 1/1000 Land van Maas en Waal 1/3.500 1/200 1/100 Ooij en Millingen 1/4.500 1/11.000 1/15.000 Betuwe, Tieler- en Culemborgerwaarden 1/3000 1/200 1/100 Rijn en IJssel 1/4.000 1/2000 1/12.000
globale uitkomsten risico’s Gevolgen en overstromingsrisico’s koplopers dijkringgebied overstromingskans gevolgen [miljard euro] overstromingsrisico [miljoen euro / jaar] Alblasserwaard en Vijfheerenlanden 1/100 20 200 Bommelerwaard 1/200 2,5 13 Land van Maas en Waal 1/50 7,5 150 Ooij en Millingen 1/1000 1,5 1,5 Betuwe, Tieler- en Culemborgerwaarden 1/100 20 200 Rijn en IJssel 1/200 6 30
Aanleiding • Opzet VNK • Methode voor kunstwerken • 1e resultaten • Stand van zaken