NL2002262C2 - Op een dijklichaam te plaatsen keerwand. - Google Patents

Description

Op een dijklichaam te plaatsen keerwand

De uitvinding betreft een langgerekt kunstwerk voor het keren van water, omvattende een langgerekt dijklichaam.

5

Dergelijke kunstwerken zijn al lang bekend.

In de zoektocht naar het aanpassen van de veiligheid van de dijken, zoals de Afsluitdijk in Nederland in verband met klimaatveranderingen blijkt behoefte te bestaan aan een 10 tegen lage kosten en met een klein ruimtebeslag te plaatsen dijkverhoging en -versterking.

Hiertoe verschaft de onderhavige uitvinding een langgerekt kunstwerk van bovengenoemde soort, waarbij op de kruin van het dijklichaam een zich hoofdzakelijk 15 verticale, in de lengterichting van het dijklichaam uitstrekkende keerwand is aangebracht,

De keerwand of het stormschild is een methode voor dijkversterking waarbij geen extra ruimtebeslag van de dijk nodig is. Door de oorspronkelijke dijk te voorzien van een 20 golfkerende constructie ontstaat een effectieve en robuuste oplossing tegen golfaanvallen in de toekomst

Als oplossing voor de basisfunctionaliteit veiligheid tegen overstroming wordt gekozen voor het toepassen van een betonnen keerwand of stormschild op de Afsluitdijk. Het zal 25 duidelijk zijn dat de maatregelen volgens de uitvinding ook toepasbaar zijn op andere dijken of dammen. Deze oplossing sluit het best aan bij de hedendaagse behoefte van meer veiligheid maar nog niet direct van meer ruimte. Een dergelijke keerwand op een dijk over van een dergelijke lengte van enige tientallen kilometers nieuw. Dit geldt ook voor het toepassen van harde materialen zoals beton in een dijk van "eeuwigdurend 30 materiaal" als klei en zand.

De keerwand voldoet aan de volgende criteria: - het keren van een waterstand met een kans van voorkomen van 104 in de situatie van de Afsluitdijk; 2 - een overslagdebiet in overeenstemming zijn met de ‘bekleding’ van het binnentalud; en - stabiliteit van de constructie en de dijk.

5 Bij voorkeur is de keerwand aangebracht aan de waterkerende zijde van de kruin van het dijklichaam. Hiermede wordt het mogelijk de kruin van de dijk nuttig te gebruiken.

Bij voorkeur omvat de keerwand aansluitend op zijn bovenrand een zich schuin naar boven en naar de waterkerende zijde toe gericht deel. Hiermede wordt overslag van 10 water vermeden, hetgeen leidt tot een grote reductie van de noodzakelijke hoogte van de keerwand.

Voorts verschaft een voorkeursuitvoeringsvorm de maatregel dat de keerwand aansluitend op zijn onderrand een zich schuin naar beneden en naar de waterkerende 15 zijde toe gericht deel omvat, waarmede het wegspoelen van het dijlichaam onder de keerwand wordt tegengegaan.

De keerwand bestaat uit een met zijn holle zijde naar de waterkeerzijde toegekeerde, gekromde, bij voorkeur van beton vervaardigde schaal die de golfbelastingen op dient te 20 vangen. In de situatie van de Afsluitdijk heeft deze een aanleghoogte van NAP +9,60 m. Permanente horizontale belastingen op de keerwand zullen als gevolg van extreme waterstanden niet optreden, omdat het toetspeil onder de onderkant van de vloerplaat ligt. Er treedt daarom slechts een dynamische belasting op de keerwand op. De dikte van de keerwand van bij voorkeur 0,5 m is berekend op de maatgevende golfbclasting. 25

Voorts is de keerwand bij voorkeur gefundeerd op een brede vloerplaat. De keerwand is bij voorkeur als een geheel gevormd met een zich horizontaal onder de keerwand tenminste vanaf de keerwand van de waterkerende zijde af uitstrekkende vloerplaat. Deze vloerplaat bevindt zich bij voorkeur tenminste gedeeltelijk onder het diklichaam. 30 Het is echter eveneens mogelijk dat de vloerplaat zich tevens naar de waterkerende zijde heen uitstrekt.

In het bijzonder zorgt een betonnen verankeringswand met bij voorkeur een diepte van ca 3 m in combinatie met de achterliggende grondmassa voor voldoende weerstand 3 tegen optredende schuifkrachten en levert deze eveneens voldoende weerstand tegen een door de golfbelasting geïnduceerd moment.

De keerwand is voorts geplaatst op een verhoogd deel, de kruin, van het dijklichaam.

5

Vervolgens wordt de onderhavige uitvinding toegelicht aan de hand van de tekeningen, waarin voorstellen:

Figuuur 1: een weggebroken perspectivisch aanzicht van een kunstwerk volgens de 10 uitvinding; en

Figuur 2: een doorsnedeaanzicht van een andere uitvoeringsvorm van het kunstwerk volgens de uitvinding.

Zoals uit figuur 1 blijkt, omvat het kunstwerk omvat een dijklichaam 11, waarop een 15 keerwand 1 is aangebracht. De van beton vervaardigde keerwand 1 vormt een geheel met een betonnen vloerplaat 2.

Aan de waterkerende zijde van het kunstwerk is een stenen bekleding 7 aangebracht, die, ter voorkoming van schade als gevolg van de golfklap voldoende sterk en stabiel 20 moet zijn.

Zoals goed blijkt uit figuur 2, wordt aan de niet-waterkerende zijde het talud uitgevoerd onder een helling van 1:2,5, waarna dit met een bij voorkeur eerder afgegraven kleilaag 8 wordt afgcdckt, waarna gras wordt ingezaaid. Met een dcrgclijkc grasbcklcding mag 25 een overslagdebiet van 10 1/s/m gehanteerd worden, in de berekeningen is echter een veilige waarde van 1 1/s/m toegepast. Aan de binnenzijde van het talud is een drainage 9 opgenomen voor de afwatering. De bodemopbouw is gebaseerd op principeprofiel I van het rapport van Deltares. Op de dijk is een fietspad 10 aangelegd met een breedte van 3,00 m. Dit fietspad bestaat uit een fundering van puin met als toplaag milieubeton of 30 niet milieubelastend menggranulaatbeton. De dikte van deze lagen bedraagt circa 0,30 m. De fietsers op de dijk kunnen vanaf het fietspad, in tegenstelling tot de huidige situatie ook de Waddenzee vanaf de Afsluitdijk zien, omdat de hoogte van het fietspad 1,20 m beneden de bovenkant van de keerwand ligt.

4

De keerwandconstructie wordt als volgt aangebracht:

Ten behoeve van de bouw van de keerwand worden de klei- en kleileemlaag verwijderd tot boven de onderkant van de vloerplaat 2, dat in het onderhavige geval ligt op NAP+6,35 m en vanaf het binnentalud tot aan de IJsselmeerzijde van het huidige 5 fietspad. Op de zandkem 11 van de dijk wordt zand aangebracht tot het niveau van de onderkant vloerplaat, zijnde NAP+6,35 m. Loodrecht onder de aan te brengen vloerplaat 2 wordt een betonnen verankeringswand 3 aangebracht met een diepte van ca 3,0 m. De horizontale positie komt globaal overeen met die van de keerwand 1.

De vloerplaat 2 van de keerwand 1 met een breedte van ca 8 m en een dikte van 0,45 m 10 wordt aangelegd op het zand. Verankering en vloerplaat worden met elkaar verbonden. Voor het aanbrengen van de vloerplaat 2 is het essentieel dat het zand goed wordt verdicht tot een proctordichtheid > 97%. Loodrecht op de voetplaat komt de keerwand 1 met een dikte van 0,50 m en met zijn bovenkant op NAP+9,60m te staan. Achter de keerwand wordt het fiets-/onderhoudspad met een minimale breedte van 3 m gesitueerd. 15 De bovenkant van het fietspad wordt op 1,20 m beneden de bovenkant van de keerwand aangelegd. Het binnentalud van de nieuwe dijk wordt weer afgedekt met de ontgraven keileem en klei, waarna gras wordt ingezaaid. Het buitentalud heeft een helling van 1:3,7 en het is bekleed met basaltonzuilen. Deze bekleding sluit aan op de betonnen berm, welke in deze uitvoering ligt op de hoogte van de bovenkant van de vloerplaat, te 20 weten NAP +6,8 m.

De bovenstaande uitvoeringsvorm betreft de Afsluitdijk in Nederland die de dijk vormt tussen het Ijsselmeer en de Waddenzee.Het zal duidelijk zijn dat het kunstwerk volgens de uitvinding met voordeel tevens in andere situaties kan worden toegepast.

25 30

Claims (15)

1. Langgerekt kunstwerk voor het keren van water, omvattende een langgerekt dijklichaam, met het kenmerk, dat op de kruin van het dijklichaam een zich 5 hoofdzakelijk verticale, in de lengterichting van het dijklichaam uitstrekkende keerwand is aangebracht.

2. Kunstwerk volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de keerwand is aangebracht aan de waterkerende zijde van de kruin van het dijklichaam. 10

3. Kunstwerk volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de keerwand aansluitend op zijn bovenrand een zich schuin naar boven en naar de waterkerende zijde toe gericht deel omvat.

4. Kunstwerk volgens conclusie 1,2 of 3, met het kenmerk, dat de keerwand aansluitend op zijn onderrand een zich schuin naar beneden en naar de waterkerende zijde toe gericht deel omvat.

5. Kunstwerk volgens conclusie 3 en 4, met het kenmerk, dat keerwand aan zijn 20 waterkerende zijde een hoofdzakelijk holle vorm heeft.

6. Kunstwerk volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de keerwand als een geheel is gevormd met een zich horizontaal onder de keerwand tenminste vanaf de keerwand van de waterkerende zijde af uitstrekkende vloerplaat, 25

7. Kunstwerk volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de vloerplaat zich tenminste gedeeltelijk onder het dijklichaam bevindt.

8. Kunstwerk volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat de vloerplaat zich 30 vanaf de keerwand tevens naar de waterkerende zijde uitstrekt,

9. Kunstwerk volgens conclusie 6, 7 of 8, met het kenmerk, dat vanaf de onderzijde van de vloerplaat zich een verankeringswand naar beneden toe uitstrekt.

10. Kunstwerk volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de verankeringswand zich vanaf de verbinding tussen de keerwand en de vloerplaat zich naar beneden uitstrekt.

11. Kunstwerk volgens een van de voorafgaande conclusies met het kenmerk, dat 5 de keerwand is geplaatst op een verhoogd deel van het dijklichaam.

12. Kunstwerk volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat aan de van de waterkeerzijde van keerwand afgekeerde zijde, tenminste gedeeltelijk boven de vloerplaat een fiets- of wandelpad is aangelegd. 10

13. Kunstwerk volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de keerwand en de vloerplaat zijn verdeeld in door zich dwars op de lengterichting uitstrekkende scheidingsvlakken gescheiden segmenten.

14. Kunstwerk volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de segmenten met zijn hun naburige segmenten zijn verbonden door middel van koppelingen die zijn ingericht voor het tenminste o verdragen van schuifkrachten.

15. Element voor het samenstellen van een combinatie van een keerwand en een 20 vloerplaat volgens conclusie 13 of 14.