|
|
De
Sluizen
De sluizen bij Amerongen liggen eigenlijk meer bij Wijk bij Duurstede. Als u in Amerongen de Lekdijk op gaat, en u loopt of, rijdt zo'n 6 à 7 kilometer door, ziet u vanzelf het, altijd imposante, beeld van de sluizen.
Omdat dit onderwerp zo groot is, heb ik het verdeelt in de volgende onderwerpen
1.
De kanalisatie van Neder Rijn en Lek: Inleiding
2.
Waterhuishouding
3.
Zorgvuldig stuwen
4.
Verband tussen Rijnkanalisatie en Deltaplan
5.
Uitdiepen van de bodem
6.
Zandtransport
7.
Afsnijden van de bochten in de Ijssel
8.
Verbetering scheepvaartwegen
9.
Ijssel reeds eerder verbeterd
10.Kort
historisch overzicht
11.De
Stuwen in Neder Rijn en Lek
12.
Beschrijving van een stuw en sluiscomplex
13.
Vizierschuiven
14.
Middenpijler
15.
Landhoofden
16.
Stuwvloer
17.
De sluis
18.
Bedieningsgebouw
19.
Enkele cijfers
1.
De kanalisatie van Neder Rijn en Lek: Inleiding
De oorsprokkelijke grillige
loop van de rivieren Ijsel, Neder Rijn en Lek bestaat niet meer. Ruimte
voor de aanleg van de Ijselweg en de noodzaak de Ijssel als vaarweg en
als afvoerweg voor water naar het Ijsselmeer te verbeteren, maakten de
afsnijding van twee bekoorlijke rivierbochten nodig. Ook de met bomenomzoomde
bocht bij De Steeg moest worden verlegd. Misscien zal de liefhebber van
dit stukje Gelderland erom treuren. Maar wie nu de rivier bekijkt zal dit
moeten doen in dde wetenschap dat de Ijssel thanszijn functie als scheepvaartweg
volledig kan vervullen.
Dit kan ook gelden voor de Neder Rijn, de Lek en het Pannerdensch Kanaal. Samen met de Ijssel zijn de vaarwegen nu beter geschikt voor nationale en internationale binnenscheepvaart. De maatregel die hiervoor nofig was heet Rijnkanalisatie. Inmiddels zijn de afgesneden bochten niet zonder bestemming gebleven. Zij worden thans intensieff voor de water-recreatie gebruikt. In het afgeneden rivierengebied bij Rheden ontstaat door zandwinning op grote shaal een groot waterrecreatiegebied (het Rhederlaag)
Zeventig kilometer van de Neder Rijn en de Lek zijn gekanaliseerd, dankzij de bouw van de drie stuw- en sluiscomplexen bij Amerongen, Driel en Hagestein. Kosten: 137miljoen NLG. In samenhang met deze kanalisatie werden tevens sommige gedeelten van de rivieren Neder Rijn, Lek en het Pannerdensch Kanaal verdiept, terwijl in de Ijssel nog twee bochten werden afgesneden. Dit alles deed kosten van de Rijnkanalisatie stijgen tot 185 miljoen NLG.
Voor dit bedrag kocht Nederland
een belangrijkeverbetering in de Ijssel, Neder Rijn en Lek als vaarweg.
Bovendienwerd het mogelijk in samenhang met onder meer de spuitsluis in
de Haringvliet-dam de waterhuishouding in ons land beter te beheersen.
Klik hier om
weer naar het begin te gaan
2.
Waterhuishouding
3. Zorgvuldig stuwen
In een gemiddeld jaar gaat twaalf procent van de Rijnafvoer via de Ijsel. Bij het neerlaten en opheffen, of gedeeltelijk heffen van de schuiven in de stuwen is nu maatgevend welke afvoer men minimaal zo lang mogelijk op de Ijssel wil handhaven. De scheepvaart op deze rivier is reeds gediend met een afvoer van ten minste 250 m² per seconde. De Ijssel heeft een vaardiepte van ongeveer 2.70 meter. Deze hoogte noemt men de benedengrens. Om deze grens te kunnen aanhouden zal de stuw Driel ongeveer vijftig dagen per jaar geheel gesloten moeten zijn. (Overigens zal ook bij gesloten stuwen een hoeveelheid water van ca. 25m² per seconde worden doorgelaten, voor de nodige verversing van de Rijn benedenstrooms. Dit is nodig ter aanvulling van het verdampte water, ter compensatie van de rivier naar de binnendijkse gronden, bijvoorbeeld de Betuwe).
De hoeveelheid water die zonder
bezwaar door de Ijssel kan stromen wordt bovengrens genoemd. Deze grens
is berekend op 350 m² water per seconde. Dan stroomt gemiddeld twintig
procent van de Rijnafvoer door de Ijssel naar het Ijsselmeer. Om dit te
bereiken zal de stuw ongeveer 120 dagen per jaar gesloten moeten zijn.
Klik hier om
weer naar het begin te gaan
4. Verband tussen Rijnkanalisatie en Deltaplan
In tijde van geringe afvoer
kan men niet zonder meer water aan de Neder Rijn en de Lek onttrekken om
de waterstand in de Ijssel op peil te houden. Dit houdt het gevaar in,
dat de verzilting op de Nieuwe Maas zal toenemen. De Rijnkanalisatie zou
dan ook nooit volledig kunnen slagen als niet - in het kader Deltaplan
- een dam met spuitsluis door het Haringvliet en een dam door de Volkerak
waren aangelegd. Nu deze dammen er wel zijn is het mogelijk, bij geringe
afvoer van de Rijn, het van boven komende water via de Noord en de Oude
Maas langs de Nieuwe Waterweg te leiden en op deze manier de verzilting
in dit open zeegat te bestrijden.
Klik hier om
weer naar het begin te gaan
5. Uitdiepen van de bodem
De plaats van de stuw bij
Driel, die zoals gezegd de taak heeft meer Rijnwater de Ijssel in testuwen,
moest zorgvuldig worden bepaald. Kwam deze stuw te ver stroomafwaarts van
het splitsingspunt tussen Neder Rijn en Ijssel te liggen, dan zou de verdeling
van het water tussen beide rivieren niet nauwkeuring kunnen geschieden.
Bovendien zou er bovenstrooms
van deze stuw te veel schade in de uiterwaarden ontstaan door de verhoogde
waterstand. Anderzijds wilde Rijkswaterstaat deze stuw zo ver mogelijk
in westerlijke richting schuiven om het aantal stuw en sluizencomplexen
te beperken. De keus viel uiteinderlijk op een uiterwaard bij Driel. Nu
was echter de afstand tusssen Driel en Pannerdensche Kop (splitsing tussen
Waal en Pannerdensch Kanaal) zo kort - 23 kilometer langs de rivier - dat
niet alleen water naar de Ijssel zou worden gestuwd, maar ook nog naar
de Waal Dit zou ten kosten van de Ijsselafvoer gaan en was dus strijdig
met de opzet van de Rijnkanalisatie. Dit bezwaar heeft men gedeeltelijk
ondervangen door de Ijssel over een bepaalde lengte te verdiepen. Samen
met de bochtcorrecties werd hierdoor het zogenoemd afzuigend vermogen van
de Ijssel vergroot. Overigens is het voor de bevvarbaarheid van de Waal
wel gunstig, dat de waterafvoer in deze rivier wat wordt verhoogd
Klik hier om
weer naar het begin te gaan
6. Zandtransport
Nu doet zich bij het uitdiepen
van een rivierbodem een probleem voor. De wijzigingen moeten op den duur
houdbaar zijn. Zij verstoren echter tevens het natuurlijke regime van een
rivier. Het water dat door de rivier stroomt neemt namelijk bodemmateriaal
(zand en slib) mee. Dit transport is ingepast in het natuurlijke gedrag
van het stromende water. Hoewel de wetenschap in het bestuderen van zandtransport,
bodemligging, enz. de laatste decennia aanzienlijke vorderingen heeft gemaakt,
kan niet worden voorkomen dat de berekende resultaten afwijkingen vertonen.
Nauwkeurige voorspellingen
over de toekomstige bodem hoogte zijn dan ook niet mogelijk, omdat na de
kanalisatie de rivier weer een natuurlijk evenwicht zal zoeken. Dit kan
gepaard gaan met wijzigingen in de bodemligging. Daardoor zal op sommige
plaatsen soms weer gebaggerd moeten worden en/of het stuwprogramma moeten
worden gewijzigd.
Klik hier om
weer naar het begin te gaan
7. Afsnijden van de bochten in de Ijssel
De IJssel zal zijn
'mond" wijd moeten openen, om al dat opgestuwde water zonder bezwaren te
kunnen verwerken. In technische termen heet dit het "afzuigend vermogen".
Het opgestuwde Rijnwater moet gemakkelijk de kop van de IJssel kunnen vinden
en bovendien snel kunnen doorstromen. Daarom moest niet alleen de rivierbodem
over een bepaalde lengte worden verdiept, maar ook de boven loop van de
rivier worden bekort.
Dit is tot stand
gebracht door tweemaal een bocht at te snijden: één bij Doesburg
en één bij Rheden. Een derde bochtcorrectie bij De Steeg
kon samenvallen met de gedeeltelijke aanleg van een autoweg, de lJsselweg.
De bochtafsnijding
bij Doesburg kwam gereed in 1954. Het zand dat hierbij vrijkwam werd gebruikt
voor de opritten van de brug bij Doesburg. Het zand uit de bochtafsnijding
bij Rheden (1969) werd gebruikt voor de aanleg van de lJsselweg.
Het afsnijden van
deze bochten heeft de loop van de IJssel met acht kilometer bekort. Een
verkorting die tevens de scheepvaart ten goede komt. Doordat het lJsselwater
nu echter het gehele jaar door sneller stroomt, is het onderhoud aan de
oevers toegenomen.
Klik hier om
weer naar het begin te gaan
8. Verbetering van de scheepvaartwegen
De kanalisatie van de Neder
Rijn en de Lek heet tevens tot doel de IJssel en de Neder Rijn beter bevaarbaar
te maken. De IJssel vormt voor de binnenscheepvaart een belangrijke verbinding.
Noord-Nederland, waarbij in dit geval ook Amsterdam kan worden gerekend
en Noord-Duitsland krijgen via het water van deze rivier een verbinding
met de industriecentra langs de Rijn en de zijrivieren.
Bovendien profiteren van deze
verbinding ook de aansluitende kanalen en rivieren in Limburg, oost-België
en oost-Frankrijk mee. Ten slotte vormt de IJssel via het Twente kanaal
een belangrijke verbinding met het Twentse industriegebied. Helaas liet
de rivier in het verleden door lage waterstanden bijlage afvoeren van de
Bovenrijn, de scheepvaart in de steek. In 1959 konden bijvoorbeeld schepen
die vol beladen 2.50 meter diep staken, slechts tot de helft worden beladen.
In het laatste kwartaal van 1959 konden slechts schepen met een diepgang
van minder dan 1.50 meter de IJssel passeren. In oktober 1959 kwam zelfs
een week voor, waarin de toegestane diepgang maar tachtig centimeter bedroeg.
In 1969 was de waterdiepte drie weken lang, slechts
1.40 meter.
Hoewel dergelijke extreme droogteperioden
uitzonderingen zijn, tonen de overzichten aan dat gemiddeld eens in de
vier jaar de lage waterstand in de IJssel ernstige belemmeringen vormt
voor de scheepvaart.
Ook op de Neder Rijn liet
de waterdiepte meer dan eens te wensen over. Om tot een vergelijking te
komen van de waterdiepten van onze Rijntakken, maakte men gebruik van de
O.L.R.:
de Overeengekomen Lage Rivierafvoer.
Bij zo'n O.L.R. - dus bij een lage waterstand - was de diepte van het vaarwater
op de Waal circa 2.30 meter, op de Neder Rijn circa 1.65 meter en op de
IJssel ongeveer 1.40 meter. Hieruit bleek dat de waterdiepte op Neder Rijn
en de IJssel ver achterbleef bij de waterdiepte van de Waal. Zodra nu,
in tijden van lage afvoeren, het stuwprogramma in werking treedt, zal de
waterdiepte van de IJssel op minimaal 2.70 meter komen. De Neder Rijn krijgt
door de kanalisatie een minimale waterdiepte van omstreeks 3.00 meter,
terwijl ook de waterdiepte op de Waal iets wordt vergroot. Het verschil
in waterdiepte tussen Waal, Neder Rijn en IJssel wordt hiermee aanmerkelijk
verminderd. Overigens zullen Neder Rijn en IJssel als vaarwegen nooit gelijkwaardig
worden aan de Waal. De vaargeul van de Waal, met zijn breedte van 150 meter,
blijft superieur aan de bochtige en smalle vaargeulen van de Neder Rijn
en IJssel. Wel zal de Neder Rijn bij gesloten stuwen een kleinere stroomsnelheid
krijgen. Voor de opgaande scheepvaart betekent dit een voordeel. In zo'n
situatie verkiest een deel van het west-oostverkeer - en dan vooral de
kleinere schepen - de Neder Rijn boven de Waal. De laatste jaren is bovendien
een duidelijke toename merkbaar van de recreatievaart op de Neder Rijn.
Klik hier om
weer naar het begin te gaan
9. Ijssel reeds eerder verbeterd
Voordat de Rijn kanalisatie
werd uitgevoerd, was reeds eerder getracht de IJssel beter bevaarbaar te
maken. Men is hierin gedeeltelijk geslaagd door de rivier te normaliseren.
Onder normaliseren wordt verstaan het versmallen van de rivier om een betere
waterdiepte te krijgen.
In 1924 was de normalisatie gereed. Verdere versmalling van de IJssel is onmogelijk omdat nu reeds de boven loop nauwelijks breed genoeg is om de riviervaart met grotere schepen mogelijk te maken. Natuurlijk heeft men bij zo'n omvangrijk project als de Rijnkanalisatie rekening moeten houden met bepaalde factoren, die in zekere zin als beperkende voorwaarden kunnen worden gezien. Op een rij gezet zien deze factoren er als volgt uit:
- beperking van de kosten,
mede daarom zo weinig mogelijk stuw- en sluiscomplexen,
- de stuwen mogen geen schade
berokkenen aan de visstand (Dit werd opgelost door de aanleg van vissluizen
en aalgoten),
- stuw- en sluiscomplexen
moeten zodanig gesitueerd zijn dat de scheepvaart zowel tijdens als na
de bouw zo weinig mogelijk hinder ondervindt,
- de grootste bekende afvoeren
van de Rijntakken mogen na de kanalisatie niet veranderen,
- een vermindering in de afvoer
van de Neder Rijn mag niet leiden tot toenemende verzilting van de Nieuwe
Maas. (Zoals reeds vermeld, wordt aan dit bezwaar tegemoet gekomen door
de Deltawerken).
Klik hier om
weer naar het begin te gaan
10.Kort historisch overzicht
Klagen over de Rijn als bron
van vervuiling en overstroming is niet iets van vandaag of gisteren. Reeds
in het midden van de achttiende eeuw werd de klacht gehoord, dat 's lands
rivieren genoegzaam zonder toezicht zijn geweest, dat ze maar geacht werden
als vuilnisgoten waarin elk mocht morsen, zoals het hem behaagde". Bijna
vijftig jaar later - in mei 1798 - werd deze klacht als het ware beantwoord
door de oprichting van de dienst, die thans Rijkswaterstaat heet. Nog in
dezelfde eeuw werden regularisatiemaatregelen getroffen om overstromingen
tegen te gaan. Maar de Waterstaat besefte dat men verder moest gaan. Plannen
tot kanalisatie van de Rijn werden reeds in de eerste helft van de negentiende
eeuw opgesteld. In hun oorspronkelijke vorm zijn deze plannen echter nooit
tot uitvoering gekomen. Wel werden rond 1850 - na een waarschuwend rapport
van twee Waterstaatsingenieurs - plannen voor een normalisering van de
Rijn opgesteld, terwijl voor dit doel tevens geld Ier beschikking kwam.
Sindsdien is er regelmatig gewerkt aan een verbetering van de Rijn en de
andere vaarwegen in ons land.
De kanalisatie van de Neder
Rijn en de Lek is een vervolg hierop en vormt - in samenhang met de Deltawerken
- in feite de start voor een nieuwe periode van waterbeheer in Nederland.
Klik hier om
weer naar het begin te gaan
11.De Stuwen in Neder Rijn en Lek
Om kanalisatie van de Neder
Rijn en de Lek mogelijk te maken, zijn in de rivier drie stuw- en sluiscomplexen
gebouwd.
Het stuw- en sluiscomplex Driel, nabij Doorwerth, is het bovenste complex. Gaat deze kraan dicht, dat wij zeggen worden de schuiven gesloten, dan gaat een deel van het Rijnwater naar de IJssel. De bouwput van deze stuw in het winterbed van de rivier kwam gereed in 1964. Het gehele complex werd voltooid in 1970.
Het stuw- en sluiscomplex Amerongen, bovenstrooms van Wijk bij Duurstede, is het middelste complex. Deze stuw heeft tot taak, ondanks de beperkte afvoer van de Neder Rijn, de waterstand in het rivierpand Driel-Amerongen (31 kilometer) op een voldoende hoog peil te handhaven, ten behoeve van de scheepvaart en de waterhuishouding. In 1959 begon Rijkswaterstaat aan de bouwput in het winterbed van de rivier. Eind 1966 werd dit stuwcomplex in gebruik genomen.
Het stuw- en sluiscomplex Hagestein, niet ver bovenstrooms van Vreeswijk, is de benedenste stuw. Dit complex kwam klaar in 1958. Deze stuw heeft onder meer tot taak de waterstand in het rivierpand Amerongen--Hagestein (23 kilometer) op peil te houden. De handhaving van de waterstand in dit rivierpand komt tevens ten goede aan het deel van het Amsterdam-Rijnkanaal dat tussen Wijk bij Duurstede en Tiel ligt. Dit gedeelte van het kanaal staat, behalve bij zeer hoge waterstanden, in open verbinding met de Neder Rijn. In de middenpijler van de stuw bij Hagestein is een turbine gebouwd, die in staat is per jaar zes miljoen KWh op te wekken: voldoende om een stad als Arnhem te voorzien van straat- en huisverlichting.
12. Beschrijving van een stuw en sluiscomplex
13. Vizierschuiven
Elektromotoren van drie pk,
in totaal vier per schuif, zorgen voor de aandrijving van de kabeltrommels
waar de kabels zich tijdens het heffen langzaam omheen winden. Het heffen
kan in noodgevallen ook met de hand gebeuren. Zowel de elektromotoren als
de trommels bevinden zich in de machinekamers die hoog op de betonbogen
zijn aangebracht.
Bij de hoogste bekende waterstand
biedt de geheven schuif nog een vrije doorvaarthoogte van 9.10 meter over
een breedte van 38 meter. De totale doorvaartbreedte is echter 48 meter.
Een vizierschuif is negen meter
hoog en keert in gesloten toestand vieren halve meter water. De schuif
bestaat uit een halve cilinder van plaatstaal, bevestigd op halfcirkelvormige
"randliggers", zoals de technici dit noemen. Midden in de schuit bevindt
zich een verticale scharnier om demontage van de schuit mogelijk te maken
om temperatuurspanningen op te vangen.
Klik hier om
weer naar het begin te gaan
14. Middenpijler
De middenpijler van een stuw
heeft een hoogte van 12 meter boven de stuwvioer, een breedte van 12.50
meter (bij Hagesteinl4 meter). Een deel van de pijler bevindt zich onder
de stuwvioer. Hierin zijn een uitstroomkanaal en een cilinderschuif gebouwd,
waardoor het bij gesloten schuiven mogelijk blijft een hoeveelheid water
van maximaal 90 kubieke meter per seconde door te laten. Bovendien zijn
er nog spoelriolen aanwezig, waardoor een stroom water kan worden geleid
om de nissen schoon te spoelen voordat de schuiven worden gesloten. De
cilinderschuif en de spoel riolen worden als een soort fijnregeling gebruikt
bij hef afvoeren van kleine hoeveelheden water. In de middenpijler zit
de middenscroef, die al het water omhoog pompt.
15. Landhoofden
Schubvis overwint een tegenstroom
van één âanderhalf meter per seconde. Doordat deze
vis in hef midden van de rivier zwemt, wordt zij naar de landhoofden gelokt
waar een apart schutkolkje voor de vis is gebouwd. Eenmaal daarin beland
wordt de vis omhoog geschut. Dit schutten gebeurt volautomatisch. Door
glazen wanden kan de vis worden geobserveerd.
Klik hier om
weer naar het begin te gaan
16. Stuwvloer
Tussen de landhoofden bestaat
de vloer uit grote betonplaten. Dit is de stuwvloer. In aansluiting op
deze vloer is de rivierbodem bekleed met beton blokken die, opgesloten
tussen stalen damwanden, uitschuring van het rivierbed over de eerste tientallen
meters onmogelijk maken.
In gesloten stand rusten de
vizierschuiven op een betonnen drempel in de vorm van een halve cirkel.
Onder het bovenstroomse gedeelte van de stuwvloer bevindt zich een tunnel,
die door middel van liften uit de landhoofden en de middenpijler kan worden
bereikt.
Door deze tunnel zijn leidingen
en kabels gelegd, die voor het merendeel leiden naar het centrale bed leningsgebouw.
Wanneer de schuiven zijn geheven is deze tunnel de enige verbinding met
de andere oever.
Klik hier om
weer naar het begin te gaan
17. De sluis
Naast de stuwen is een sluis
gebouwd, die wordt gebruikt als de vizierschuiven zijn neergelaten. De
sluis heeft een schutkolkbreedte van 18 meter, terwijl de kolk 260 meter
lang is (Bij Hagestein 220 meter). De schutkoik kan door puntdeuren worden
verdeeld in een kolk met een lengte van ruim 152 meter en een kolk met
een lengte van 90 meter. (Bij Hagestein respectievelijk ruim 112 meter
en 90 meter). Bij minder drukke scheepvaart gebruikt men de korte kolk
om te schutten. De vultijd van de grote kolk duurt ongeveer acht minuten,
maar een volledige schutting (met in- en uitvaart) duurt ongeveer een halt
uur.
Bij hoge waterstand loopt de
sluis onder, op enkele vitale delen na. Behalve de nodige seinlichten,
is zowel op de stuw als op de sluis terreinverlichting aangebracht.
Klik hier om
weer naar het begin te gaan
18. Bedieningsgebouw
Tussen Stuw en sluis ligt
een bedieningsgebouw. Zoais de naam al aangeeft wordt de stuw bediend vanuit
dit gebied. Ook staan hier elektronische instrumenten opgesteld, die aangeven
hoe het verloop van de waterstanden is. De stuwmeester kan dan aan de hand
van deze gegevens en grafieken nagaan welke hoeveelheden water doorgelaten
kunnen worden. In de toekomst zal ook de sluis in dit gebouw worden bediend.
Per stuw-sluiscomplex zijn elf man nodig voor de bediening. Bij elke stuw
zijn voor hen dienstwoningen gebouwd.
Klik hier om
weer naar het begin te gaan
19. Enkele cijfers
Ten slotte nog enige cijfers
om aan te geven welke hoeveelheden materiaal nodig waren om een stuw-sluiscomplex
te bouwen. Als voorbeeld wordt de stuw Hagestein genomen, die meer dan
f40 miljoen heeft gekost. Ruimde helft van dit bedrag was nodig voor stuw
en sluis, de rest werd besteed aan grondaan koop en rivierwerken. Overigens
is de stuw Hagestein zo gelegen, dat er ook nog een bocht kon worden afgesneden.
Dit zijn de cijfers aan materiaal
voor de stuw bij
Hagestein:
23.000 kubieke meter beton
gestort voor sluis,
42.000 kubieke meter beton
gestort voor de stuw,
800 betonpalen voor geleidingswerken
bij sluis,
4000 ton wapeningsstaal,
3000 stalen damwandplaten
voor schermwanden,
vijf miljoen kubieke meter
grond verzet,
drie miljoen vierkante meter
zinkwerk,
200.000 ton stort- en zetsteen.
In een jaar met gemiddelde
Rijnafvoeren zal de stuw ongeveer drie maanden geheel en zes maanden gedeeltelijk
gesloten zijn. In de resterende drie maanden zal de waterstand zo hoog
zijn, dat er niet gestuwd hoeft te worden. In een droog jaar kan het echter
voorkomen dat de stuwen hef gehele jaar volledig of gedeeltelijk gesloten
zijn.
Bij ijsgang worden de stuwen
geheven.
Klik hier om
weer naar het begin te gaan
Klk
op de brief om een email te versturen
