19 februari 2020

Sediment-management

Fixed layers

Matthijs Boersema (RWS-WVL)

@ Ricardo Smit

Fixed layers in the River Waal

19 februari 2020

• Bottom groynes Erlecom - 1996 (kmr 873-876)

• Fixed layer Nijmegen - 1988 (kmr 883-885)

• Fixed layer Sint Andries - 1999 (kmr 925-928)

Thickness layer 70 cm (40-200 kg), average: 35 cm diameter

Length 2-3 km, width 100-150 m

Increasing navigation width with 50 m

How fixed layers work

19 februari 2020

1974

19 februari 2020

How fixed layers work

Fixed layer Nijmegen at kmr 883.5

Wid

th n

avig

ation c

hannel (m

)

19 februari 2020

Bed-level 2018Fixed layer

Source 1.Bodempeilingen trend 20 jaar (RWS-ON)

2.MIRT Duurzame bodemligging Rijntakken (2018)

Fixed layer Nijmegen

Hard substrate ina soft environment(…)

Bed-level trend simulations

19 februari 2020

Source 1. Measures related to the fixed layer at Nijmegen (2019)

Transport on the River Waal

19 februari 2020

• 2.80 m water depth at 1020 m3/s

• In 2018 156 days below 2.80 m

• Economic damage 65-260 M€

• 2-3 months issues with fixed layer N.CEMT-VI class

CEMT-V class

Source: Economische schade droogte, Ecorys (2019)

Measures

19 februari 2020

Measures – fixed layer Nijmegen

19 februari 2020

• DBR study (Sustainable Riverbed level Rhine Branches)

– Adaptation of fixed layer Nijmegen is urgent

• Remove

• Lower

• Longer

“Start with pilot and increase navigation

comfort over fixed layer + increase knowledge

about sediment management”

Must be part of IRM Integral managing riverbed level

Pilot fixed layer (FL) Nijmegen

19 februari 2020

Adaption FL

Sediment management

Short term (2 years)

Medium term (25 years)

Long term (>50 years)

Improve comfort

=> IRM

Measures pilot fixed layer Nijmegen

19 februari 2020

Improve comfort

squat

19 februari 2020

Groyne field nourishments (5x)

Improving nature developent, fresh sandin floodplain

3

Streamline

Sediment management

Measures pilot fixed layer Nijmegen

Step 1. flatten fixed layer

19 februari 2020

Start: asap

Difference with contract level (maximum level of the fixed layer)

at 04-09-2019

kmr: 885

kmr: 884

1974

Step 2. Fill scour hole

19 februari 2020

• Start around end 2020, beginning 2021

• Monitoring ship movement (test Twentekanaal, Tarka-sytem)

– T0 measurement

– T-after measurement

• Monitoring morphological behavior

Step 3. Groyne field nourishmentsOr other creative ideas….?

19 februari 2020

• Start end 2021

• 5000 – 20000 m3 Volume

• Monitoring morphology, waves, hydrodynamics

• Grain size / shape / etc.

• Early market involvement

Master student TUD

RHDHV, Deltares, RWS

Joint ambitoin – living lab

19-2-2020

19-2-2020

Thank you

Waterkwaliteit & natuur

• daling (grond)waterstanden• verdroging van natuur • kapitaalvernietiging recente investeringen

• afnamedekkingsgraad kabels en leidingen• stabiliteitsproblemen infrastructuur

Waterveiligheid en waterbeschikbaarheid

• geleidelijke herverdeling afvoer, minder mogelijkheid om water te sturen

• zoetwater- & hoogwaterveiligheidsissues

• 20% transportkosten over 30 jr.• kans reverse modal shift, CO2 uitstoot• concurrentiepositie NL

Infrastructuur

Effecten op functies

Bevaarbaarheid

• MIRT Onderzoek Duurzame Bodemligging Rijntakken

• Eindrapportage https://www.rijksoverheid.nl/documenten/rapporten/2019/06/06/mirt-onderzoek-duurzame-bodemligging-rijntakken

19-2-2020