Beschrijving object

Keersluis gemeentehaven Maassluis is onderdeel van de Delflandsedijk. De sluis verbindt de Nieuwe waterweg met het Hellinggat (de binnenhaven). Het is een gewapend betonnen constructie gefundeerd op gewapend betonnen en stalen palen. Er zijn kwelschermen aanwezig. Dit zijn Peiner-combinatiewanden welke eerst gebruikt werden voor de afdichting van de bouwkuip en daarna zijn afgebrand. Aan beide zijden zijn kistdammen aanwezig, welke bestaan uit twee rijen verankerde combinatiewanden opgevuld met zand. De kistdammen sluiten aan op de betonnen hoofden en de dijklichamen. De sluis is uitgevoerd met dubbel stel puntdeuren en hydraulisch aangedreven bewegingswerken. Verder is er een 0,30 m stortebed aanwezig op bodem NAP -6,0 m. Stortsteen bestaat uit 10-80 kg op polypropyleendoek.


Sluitingsprotocol
De keersluis wordt alleen gesloten bij een waterstand van NAP +1,5 en hoger.

Beoordelingsresultaat

LBO-1: De keersluis voldoet mogelijk aan de ondergrens en/of aan de signaleringswaarde(IVv) aan het toets-spoor Betrouwbaarheid Sluiting. Een toets op maat was uitgevoerd.  

Rapporten:


Geleerde les/kennisleemte:
In de huidige “nieuwe” beoordelingsmethodiek voldoet de keersluis Maasluis niet aan de norm op het faalmechanisme betrouwbaarheid sluiting. Ondanks het feit dat de keersluis hoog scoort met de scoretabellen en voldoet aan alle constructie(sterkte)-eisen. Dit komt door de zeer strenge norm 1/375.00 per jaar voor betrouwbaarheid sluiting.  Dit heeft ertoe geleid dat de keersluis en afstand heeft tot de norm, terwijl dit in eerdere toetsronden niet het geval was. Oplossingen om te kunnen voldoen aan de strengere eis zijn:

  • Het vergroten van het kombergend vermogen door hogere binnenpeilen toe te staan, of
  • Het aanpassen van de functie van de sluis, ander sluitregime (bijv. s ’nachts dicht) 
  • Een extreme oplossing/variant is het ombouwen van de keersluis naar een schutsluis.

Het hoogheemraadschap heeft onderzocht of gerekend kan worden met een groter kombergend vermogen door hogere binnenpeilen toe te staan. Dit onderzoek is nog bezig, resultaten worden over enkele maanden verwacht.

 

Contactpersoon

Jorrit Bakker, Hoogheemraadschap van Delfland
e-mailadres: jbakker@hhdelfland.nl


Praktijkvoorbeelden van Keersluis Maassluis:

Bron: Fugro, 2021.  Kunstwerken beoordeling traject 14-3 en 14-4 WBI2017. Toelichting beoordeling Keersluis Gemeentehaven Maassluis. doc. .01, v4.0, Hoogheemraadschap van Delfland.



LBO1

Geraadpleegde documenten voor de eenvoudige toets, gedetailleerde toets en toets op maat met betrekking tot het toetsspoor BSKW





Geraadpleegde interne documenten (op aanvraag):

[HHD, 2019-I] Hoogheemraadschap van Delfland, Beoordeling kunstwerken in primaire waterkering. Eenvoudige toets conform het WBI 2017, 21-06-2019

[CONCR 2019-I] Ingenieursbureau concretio, berekening sterkte keersluis Maassluis, werknummer 19-108, 3-12-2019, opgenomen als bijlage B bij voorliggend rapport.

[FUGRO, 2019] Fugro, Beoordeling bekleding traject 14-2,14-3 en 14-4, 1214-0070-016, v4.0, 18 april 2019

[HIS, 2017] Rijkswaterstaat, Memo aanpassing slachtofferfunctie buitendijkse gebieden, februari 2017

[KPR 2015] Kennisplatform Risicobenadering, memo: de betekenis van de norm, 19 maart 2015

[W+B, 2009] Witteveen en Bos, Toetsing kunstwerken in primaire waterkering Delfland, referentie DT306-1/schs5/017, 2 november 2009

[VNK2, 2010] VNK, Beoordelingsrapport Keersluis Maassluis, VNK.14.04.001, projectbureau VNK2/Grontmij/ Hoogheemraadschap van Delfland, documentnummer RWS-962635, 6 april 2010

[SLUIT-2019] Witteveen en Bos, Sluitingsprotocol keersluis Maassluis, 26 februari 2019, referentie 106888/19.003.194

[GR, 2015] Greenrivers, Memorandum Consequenties automatisering keersluis Maassluis mbt waterkerende functie

[GR, 2020] Greenrivers, Evaluatie beoordeling van en eisen aan betrouwbaarheid sluiting kunstwerken dijktraject 14-2 en in bijzonder Boerengatsluis en Nieuwe Leuvesluis, 28 mei 2020, referentienummer P19-019-002

[tek DT204_43_2001] Hoogheemraadschap van Delfland, keersluis Maassluis, schuiven in sluisdeuren, Aanzichten & Doorsneden, ref DT204_43_2001, concept, datum onbekend

[tek 1_2141_11_103] Hoogheemraadschap van Delfland/ ingenieurbureau DHV bv, keersluis Maassluis, revisie peilingen stortebedden na bestorting, 1_2141_11_103, 23-3-1976

[W+B, 2019] Witteveen+Bos, Toetsing van 3 sluizen in regionale keringen, toetsing Schutsluis Leidschendam, Monstersche Sluis en Wateringse sluis, 19 december 2019

Geraadpleegde publieke documenten:

Sommige links verwijzen naar een nieuwere documentversie. 

[Deltares, 2017] Deltares, Handreiking Faalkansanalyse Macrostabiliteit, Groene versie, 11200575-016, definitief, 3 oktober 2017

[RWS, 2017a] Rijkswaterstaat, Werkwijze bepalen kans op niet sluiten per sluitvraag met scoretabellen

[RWS, 2017b] Rijkswaterstaat, Kwantificering scoretabellen niet sluiten

[RWS, 2017c] Rijkswaterstaat, Handreiking borging betrouwbaarheid sluiting in draaiboeken

[RWS, 2017d] Rijkswaterstaat, Analyse geavanceerde betrouwbaarheidsanalyses voor betrouwbaarheid sluiten

[SH-2017-II] Ministerie van Infrastructuur en Milieu, Schematiseringshandleiding betrouwbaarheid sluiting kunstwerk, WBI 2017, 2 januari 2017, definitief

[STOWA, 2006a] STOWA, Hulpmiddelen voor toetsers – Historische kunstwerken

[WBI-III] Ministerie van Infrastructuur en Milieu, Regelgeving veiligheid primaire waterkeringen 2017, Bijlage III Sterkte en veiligheid



Toelichting stap 1 tot stap 11


  1. In de eenvoudige toets wordt op basis van een aantal beslisregels nagegaan of een meer gedetailleerde toetsing nodig geacht wordt. De criteria zijn beschreven in de schematiseringshandleiding voor Betrouwbaarheid Sluiten [SH-2017-II]. Sinds er geen grote aanpassingen hebben plaatsgevonden aan de sluis, kon deze toetsing direct overgenomen worden uit de beschouwing van Delfland [HHD, 2019-I]. Hieruit kwam naar voren dat een gedetailleerde toets moest worden uitgevoerd.
  2. HH Delfland heeft een voorstudie laten uitvoeren om de gevolgen van het verder automatiseren van het sluitsysteem op de waterveiligheid te kwantificeren.
  3. Binnen de gedetailleerde toets wordt een faalkans voor betrouwbaarheid sluitmiddel berekend. Data moet verzameld worden om de invoerparameters te bepalen. Bouwtekeningen, aanwezige bodembescherming en de doorstroomopening zijn uit beoordelingsrapporten opgehaald [VNK2,2010][W+B, 2009], sluitingsprotocol is opgevraagd bij de keringbeheerder. Maatgevende binnen- en buitenwaterstand zijn opgehaald via de software Ringtoets.
  4. Vervolgens worden de gegevens vertaald naar invoerparameters (schematiseren). Dit betreft de schematisering van de bodembescherming en komberging:
    • De drempelhoogte van dit kunstwerk is in deze toetsronde anders behaald dan in voormalige beoordelingsrapporten. Ditmaal is de hoogte van de vloer van de sluis aangehouden (NAP -5,0 m). In het verleden is de hoogte bij de aanslag van de deur aangehouden (NAP -4,5 m)
    • Het oppervlak van de komberging is opgemeten via Google Earth
    • Het laagste peil is aangehouden als maatgevend boezempeil
    • De kritieke stroomsnelheid is berekend met de formule van Pilarczyk.
    • Eerst wordt de kans op niet sluiten van het kunstwerk bepaald, waarna de kans op overstromingsgevolgen wordt berekend. De sluis wordt aangemerkt als een niet frequent sluitend keermiddel. Daarom wordt de kans op niet sluiten bepaald op basis van scoretabellen volgens [RWS, 2017a].
  5. De faalkans wordt berekend met behulp van de software Ringtoets.
  6. Hieruit volgt dat de faalkanseis 'niet sluiten' wordt overschreden. Een toets op maat wordt uitgevoerd.
  7. In een voorstudie is geïnventariseerd of er meer sluizen zijn die in vorige toetsronden goedgekeurd waren en in LBO-1 niet meer voldoen aan betrouwbaarheid sluiten. Er is geconstateerd dat dit inderdaad voor meer sluizen het geval was.
  8. Binnen de toets op maat is met behulp van de software Riskeer op iteratieve wijze berekend wat de minimale binnenwaterstand is bij sluiten waarvoor de faalkans binnen de faalkanseis blijft [BETSLUIT6]. 
  9. Vervolgens is het gebied achter de sluis in deelgebieden onderverdeeld op basis van de hoogteligging.
  10. Per deelgebied is onderzocht wat de overstromingsgevolgen zijn als uitgegaan wordt van de hogere waterstand bij sluiten. Hiertoe moest ook de faalkans op de regionale keringen worden geschat.
  11. Uit de toets op maat volgt dat de keersluis voldoet aan het toetsspoor betrouwbaarheid sluiten, mits een van de volgende maatregelen wordt genomen:
    1. Sluiting vindt plaats bij de hogere binnenwaterstand. Tevens moet aangetoond worden dat de regionale keringen (Maasdijk en kunstwerken) voldoende sterk zijn om de hogere waterstand te keren.
    2. Sluitingsprotocol moet aangepast worden naar minder frequent sluiten door invoering van een wintersluiting, een nachtsluiting of het standaard gesloten houden en op afroep openen van de sluis. Dit zal negatieve gevolgen hebben voor de scheepvaart.
    3. De keersluis aanpassen naar een schutsluis. Op deze manier kan de sluis altijd gesloten zijn door één van de twee sets deuren altijd gesloten te hebben.

Toelichting stap 1 tot stap 11


  1. In de eenvoudige toets wordt op basis van een aantal beslisregels nagegaan of een meer gedetailleerde toetsing nodig geacht wordt. De criteria zijn beschreven in de schematiseringshandleiding voor Betrouwbaarheid Sluiten [SH-2017-II]. Sinds er geen grote aanpassingen hebben plaatsgevonden aan de sluis, kon deze toetsing direct overgenomen worden uit de beschouwing van Delfland [HHD, 2019-I]. Hieruit kwam naar voren dat een gedetailleerde toets moest worden uitgevoerd.
  2. HH Delfland heeft een voorstudie laten uitvoeren om de gevolgen van het verder automatiseren van het sluitsysteem op de waterveiligheid te kwantificeren.
  3. Binnen de gedetailleerde toets wordt een faalkans voor betrouwbaarheid sluitmiddel berekend. Data moet verzameld worden om de invoerparameters te bepalen. Bouwtekeningen, aanwezige bodembescherming en de doorstroomopening zijn uit beoordelingsrapporten opgehaald [VNK2,2010][W+B, 2009], sluitingsprotocol is opgevraagd bij de keringbeheerder. Maatgevende binnen- en buitenwaterstand zijn opgehaald via de software Ringtoets.
  4. Vervolgens worden de gegevens vertaald naar invoerparameters (schematiseren). Dit betreft de schematisering van de bodembescherming en komberging:
    • De drempelhoogte van dit kunstwerk is in deze toetsronde anders behaald dan in voormalige beoordelingsrapporten. Ditmaal is de hoogte van de vloer van de sluis aangehouden (NAP -5,0 m). In het verleden is de hoogte bij de aanslag van de deur aangehouden (NAP -4,5 m)
    • Het oppervlak van de komberging is opgemeten via Google Earth
    • Het laagste peil is aangehouden als maatgevend boezempeil
    • De kritieke stroomsnelheid is berekend met de formule van Pilarczyk.
    • Eerst wordt de kans op niet sluiten van het kunstwerk bepaald, waarna de kans op overstromingsgevolgen wordt berekend. De sluis wordt aangemerkt als een niet frequent sluitend keermiddel. Daarom wordt de kans op niet sluiten bepaald op basis van scoretabellen volgens [RWS, 2017a].
  5. De faalkans wordt berekend met behulp van de software Ringtoets.
  6. Hieruit volgt dat de faalkanseis 'niet sluiten' wordt overschreden. Een toets op maat wordt uitgevoerd.
  7. In een voorstudie is geïnventariseerd of er meer sluizen zijn die in vorige toetsronden goedgekeurd waren en in LBO-1 niet meer voldoen aan betrouwbaarheid sluiten. Er is geconstateerd dat dit inderdaad voor meer sluizen het geval was.
  8. Binnen de toets op maat is er ten eerste gekeken naar de scoretabellen.  Deze lijken niet goed toepasbaar voor keersluizen, waardoor er is gekeken naar een 'scoretabel op maat'. Door het gebruiken van deze 'scoretabel op maat' werd de faalkans met een factor 10 verkleind, maar dit was toch niet voldoende. Vervolgens is er gekeken naar het kombergend vermogen. Hierbij is er door middel van de software Riskeer op iteratieve wijze berekend wat het minimale binnenpeil is bij sluiten waarvoor de faalkans binnen de faalkanseis blijft [BETSLUIT6].
  9. Vervolgens is het gebied achter de sluis in deelgebieden onderverdeeld op basis van de hoogteligging. Om de faalkans binnen de faalkanseis te houden zou het binnenpeil verhoogd moeten worden naar +2.7 m NAP, waarbij de vraag is of de regionale keringen en kunstwerken, die de scheiding vormen tussen het Hellinggat (de binnenhaven) en het achterland, dit hogere binnenpeil kunnen keren. Deze scheiding wordt gevormd door de Monstersche sluis, de niet meer in gebruik zijnde Wateringse sluis en de Maasdijk. 
  10. Per deelgebied is onderzocht wat de overstromingsgevolgen zijn als uitgegaan wordt van het hogere binnenpeil bij sluiten. Hiertoe moest ook de faalkans op de regionale keringen worden geschat. De neerslag in het gebied is de laatste jaren ook frequenter, wat in combinatie met het hogere binnenpeil leidt tot nog hogere waterstanden in de binnenhaven. De 'scoretabellen op maat' vormen een mogelijke oplossing voor het verlagen van het benodigde binnenpeil van +2.7m NAP.
  11. Uit de toets op maat volgt dat de keersluis voldoet aan het toetsspoor betrouwbaarheid sluiten, mits een van de volgende maatregelen wordt genomen:
    1. Sluiting vindt plaats bij het hogere binnenpeil. Tevens moet aangetoond worden dat de regionale keringen (Maasdijk en kunstwerken) voldoende sterk zijn om de hogere waterstand te keren.
    2. Sluitingsprotocol moet aangepast worden naar minder frequent sluiten door invoering van een wintersluiting, een nachtsluiting of het standaard gesloten houden en op afroep openen van de sluis. Dit zal negatieve gevolgen hebben voor de scheepvaart.
    3. De keersluis aanpassen naar een schutsluis. Op deze manier kan de sluis altijd gesloten zijn door één van de twee sets deuren altijd gesloten te hebben.

  • No labels

Disclaimer