“Vasthouden, bergen, afvoeren” onder de loep

Onderzoek van de effectiviteit van maatregelen tegen wateroverlast door neerslag, toegepast op polder Eijerland

Naar aanleiding van de verwachtingen omtrent de toenemende waterproblematiek schreef de Commissie Waterbeheer in de 21e eeuw (WB21, 2000) in haar adviesrapport onder andere de drietrapsstrategie ‘vasthouden, bergen, afvoeren’ voor, die moet worden gevolgd bij de aanpak van wateroverlast in een watersysteem. Vervolgens is in het Nationaal Bestuursakkoord Water (NBW, 2003) een landelijk uniform normstelsel voor wateroverlast voorgesteld, waar alle watersystemen in 2015 aan moeten voldoen. Omdat in het NBW het verplichte karakter van de trits maatregelen ‘vasthouden, bergen, afvoeren’ uit het advies van WB21 in deze volgorde wordt benadrukt, wordt bij het opstellen van een programma van maatregelen minder of niet naar de maatregelen afzonderlijk of naar andere maatregelen gekeken.

De toepasbaarheid van de trits maatregelen is onduidelijk en de voorkeursvolgorde van de maatregelen is te standaard, waardoor mogelijk kansen gemist worden bij het gebruik. Door de grote verschillen in eigenschappen van watersystemen is de effectiviteit van maatregelen lang niet overal hetzelfde. Om bij de aanpak van een watersysteem een gefundeerde keuze tussen maatregelen te kunnen maken, is altijd maatwerk vereist en moet elke keer opnieuw een studie worden gedaan. Wanneer meer inzicht bestaat in hoe de kenmerken van een watersysteem de effectiviteit van de maatregelen beïnvloeden, zal de keuze tussen maatregelen makkelijker gemaakt kunnen worden.

Het doel van dit afstudeerwerk is het bepalen van de toepasbaarheid en de effectiviteit van maatregelen tegen wateroverlast voor verschillende kenmerken van een watersysteem.

Een eerste stap hiertoe vormt de studie naar de afzonderlijke effecten van de maatregelen met behulp van een eenvoudig bakjesmodel en een ontwerpbui. Gebleken is dat de maatregelen vasthouden en bergen een kleine vertraging en demping van de waterstandstijging in het gebied benedenstrooms van de maatregel veroorzaken. Bij lang aanhoudende neerslag is het effect van demping verwaarloosbaar, omdat na verloop van tijd toch het maximale waterpeil wordt bereikt.

Figuur 1: weergave effect van maatregelen vasthouden en bergen


De kenmerken waar de effectiviteit van de maatregelen van af hangt, zijn onder andere het oppervlak van het gebied en de verhouding hiervan tot de afvoer door het gebied. Verder zijn het percentage open water en de toelaatbare peilstijging in het gebied van invloed op de effectiviteit van de maatregelen. Voor de maatregel afvoeren is van belang hoe groot de afvoercapaciteit en de bergingsruimte van het benedenstrooms gelegen gebied is. Daarnaast moet de gemaalcapaciteit groot genoeg zijn ten opzichte van de afvoercapaciteit van de overige onderdelen van het watersysteem.

Om te kunnen toetsen of de op het eenvoudige bakjesmodel ontwikkelde toepasbaarheid van de maatregelen tegen wateroverlast ook in de praktijk bruikbaar is, is een case studie gedaan. Hiervoor is een Sobek-model van het watersysteem van polder Eijerland op Texel gebruikt.

Figuur 2: luchtfoto en schematische weergave van watersysteem van polder Eijerland


Gebleken is dat voor twee verschillende peilvakken met wateroverlast andere oplossingen effectiever zijn. Maatregelen in een klein peilvak zijn minder effectief dan maatregelen in een groot peilvak en maatregelen bovenstrooms van een klein peilvak zijn effectiever dan maatregelen bovenstrooms van een groot peilvak. De maatregel afvoeren kan worden toegepast zolang het benedenstrooms gelegen gebied daar geen last van ondervindt. Vaak is een combinatie van maatregelen een betere oplossing voor een wateroverlastprobleem. Verder geldt dat de maatregelen niet per definitie hoeven worden toegepast in het peilvak met het probleem, waar men bij het opstellen van het NBW wel van uit ging.

Geconcludeerd kan worden dat de voorkeursvolgorde vasthouden, bergen en afvoeren in veel watersystemen niet op gaat. De aanpak van een watersysteem is altijd maatwerk. De meest optimale oplossing kan worden gevonden door de kenmerken van een watersysteem te inventariseren en aan de hand daarvan alle (standaard) oplossingsmogelijkheden te beoordelen.

Afstudeercommissie:
Prof. dr. ir. N.C. van de Giesen TU Delft
Ir. O.A.C. Hoes TU Delft, Nelen & Schuurmans Consultants
Dr. ir. F. Nelen Nelen en Schuurmans Consultants
Dr. ir. J. de Koning TU Delft