Sicco Ernst Willem Roorda van Eysinga/Over stuwdammen in bergstroomen/1
| Over stuwdammen in bergstroomen [1] | |
| Auteur(s) | R.v.E. |
| Datum | Zondag 9 augustus 1874 |
| Titel | Over stuwdammen in bergstroomen |
| Tijdschrift | De Opmerker |
| Jg, nr, pg | 9, 32, [1-2] |
| Brontaal | Nederlands |
| Auteursrecht | Publiek domein |
[1]
[...]
OVER STUWDAMMEN IN BERGSTROOMEN.
Een der voordeelen, waardoor de meeste Zwitsersche republieken zich onderscheiden van de meeste monarchieën, is de spaarzaamheid op het gebied van openbare werken. Deze waarheid bleek mij dezer dagen weder bij het lezen van twee officieele verslagen:
Eingabe der Regierung des Kantons Graubünder an der Tit. Schweiz. Bundesrath, auch zu handen der hohen Bundesversammlung, betreffend Verbauung der Wildbäche in der Schweiz, mit speziellem technischen Gutachten über das Projekt der Nolla-Verbauung. Chur, Meyer, Sprecher & Co., 1870 en
Rapport du Conseil d’Etat au Grand Conseil du Canton de Vaud sur l’inondation survenue dans la vallée de la Gryonne, le 2 Septembre 1873, et sur les mesures à prendre pour prévenir le retour de ces dommages. Lausanne, Georges Bridel, 1874.
Ik zal aan die stukken een en ander ontleenen. De Opmerker beschikt vermoedelijk over te weinig geldelijke krachten om al de platen te doen graveeren, die bij de twee verslagen gevoegd zijn. Misschien wil het Instituut van Ingenieurs dien dienst aan Indië bewijzen. Men zal uit den inhoud zien, dat de Indische ingenieurs er veel uit kunnen leeren. De dammen, tot heden door hen gebouwd, waren betrekkelijk zeer duur en toch te zwak. De as was rechtlijnig in plaats van flauw gebogen; de buitenkant was hellende in plaats van loodrecht; de dwarsdoorsnede was te groot; de bouwstof bestond uit metselwerk in mortel, in plaats van droog metselwerk van natuurlijken breuksteen, dat het voordeel heeft water door te laten. De Minister van Koloniën zoude een goed werk doen, een kundig Indisch ingenieur naar Zwitserland af te vaardigen tot onderzoek.
Het Duitsche stuk vangt aan met een brief van de Regeering te Chur aan den Bondsraad. De aanleiding hiertoe was de vreeselijke overstrooming der Nolla, in Sept. 1868. Het water steeg twaalf meters. De verwoestingen worden met weinig woorden geschetst: Im Gebirge Einsturz der unterspülten Hänge, Verschüttung der Schluchten und Thäler und dadurch bewirkte Aufstauung der Gewässer, in der Niederung durch jene Stauungen in’s Ungeheure gesteigertes, mit Geschieben übersättigtes Hochwasser, daher Verschüttung der Flussbette und, nach Ueberfluthung und Zerstörung der Wuhre, auch des ganzen Thalgrundes. Wir mögen nach Surrhein, Vals oder Rheinwald, den Mündungen des Glenners und der Nolia, Rothenbrunnen, Haldenstein, Fläsch, Ragaz, Sargans und weiter flussabwärts, sowie auch nach andern Flussgebieten blicken, überall treten uns die diese Vorgänge beweisenden Bilder entgegen. Und leider schliessen unsere Erfahrungen mit den nächsten Folgen jenes Ereignisses nicht ab, sondern setzen sich letztere noch bis in’s Unabsehnbare fort, erstlich weil sich ungeheure Magazine von Schutt in den Schluchten gebildet, welche seither die unerschöpfliche Quelle massenhafter Geschiebszufuhr zum Hauptflusse bilden, zweitens weil diese Magazine aus hundert damals entstandenen und noch lange nicht vernarbten Verwundungen sich stetsfort wieder ergänzen.
Onmiddellijke hulp was hier dringend noodig, maar velen twijfelden aan de mogelijkheid iets doeltreffends tot stand te brengen. Deze twijfel scheen zeer verklaarbaar en gegrond, met het oog op het ongemeen groote getal der rivieren en beken, die den Rijn haar water en haar slib toevoeren. Maar de schijnbaar oneindig vertakte taak wordt bij nader onderzoek eenvoudiger, dewijl hieruit blijkt, dat eenige der voornaamste zijrivieren zeer weinig slib bevatten; daarentegen zijn andere in dit opzicht zoo veelbeteekenend, dal alleen met hare verbetering reeds eene belangrijke uitkomst wordt verkregen.
Tot de eersten behoort de Achter-Rijn. Hij ontvangt het grootste deel van zijn slib van de Nolla. En daar de Achter-Rijn den vereenigden Rijn meer bezinksel toevoert dan de Voor-Rijn, volgt hieruit reeds, onafhankelijk van de voordeelen voor de bewoners harer oevers, welk algemeen nut de verbetering van de Nolla zoude stichten.
De Voor-Rijn verkeert in gelijke omstandigheden, daar hij zijn meeste slib van den Glenner ontvangt en dus, door verbetering van dezen, zelf eene groote verandering ondergaan zou.
In het algemeen verdient het de aandacht, dat van de bezinksels, die in de hoogere, meest verwijderde dalen nedervallen, een groot deel de benedenlanden niet bereikt, een ander gedeelte slechts in zeer verkleinden staat, wijl zeer veel op flauwer hellende plaatsen blijft liggen. In het oog vallende voorbeelden zijn hiervan de Achter-Rijn en de Albula, die bij Domleschg niet het karakter van zeer slibrijke stroomen vertoonen, terwijl zij toch in hunnen bovenloop aanzienlijke hoeveelheden slib opnemen.
De rijkdom aan slib van de Nolla en den Glenner heeft eene gelijke oorzaak: hunne dalen liggen in eene sterk verweerde kleilaag (Thonschiefer).
De Nolla is eene wilde beek van buitengewone afmetingen; de Glenner daarentegen reeds eene tamelijk waterrijke rivier, die verscheidene aanzienlijke beken in zich opneemt. Bij de verbetering kunnen echter dezelfde beginselen ten grondslag liggen.
Indien tijdens de overstrooming van de Nolla in Sept. 1868 ook de waterstand in den Rijn hoog geweest was, zou de ramp zich nog veel verder in de benedenlanden hebben doen gevoelen.
De Regeering van Grauwbunderland wijst ook op het vroeger roekelooze ontwouden van de bergen, maar meent, dat men te ver gaat door alleen hierin het kwaad te zoeken, daar toch ook vroeger overstroomingen plaats grepen, ofschoon er weinig handel in hout werd gedreven. (Mij dunkt, dat men een bosch zorgeloos behandelen kan, al is men geen groothandelaar in hout. Wie slechts in een bosch op Java geweest is, zal er van overtuigd zijn.) De bosschen in dat kanton zijn uitsluitend eigendom van gemeenten, corporaties en particulieren, en de onafhankelijkheid der eersten gaat daar buitengewoon ver.
De brief van de Regeering te Chur wordt gevolgd door een Bericht zum Projekte der Nolla-Verbauung van haren hoofdingenieur Ad. Salis. Daaraan zij het volgende ontleend:
Het vóór tien jaren opgemaakt ontwerp tot verbetering van de Nolla is tegenwoordig om twee redenen niet meer bruikbaar: vooreerst, wegens de groote veranderingen die in het Nolla-dal hebben plaats gegrepen; ten tweede, omdat de sedert gedane waarnemingen van deze buitengewoon wilde beek eene wezenlijke wijziging van het vroegere verbeteringsstelsel raadzaam doen schijnen.
Om de eerste reden werden reeds in 1869 nieuwe terrein-opnemingen gedaan. Maar door de groote overstrooming van dit jaar (1870) en de aanslibbing is ook die arbeid weder onbruikbaar geworden.
De opdracht aan den heer Salis tot het leveren van een nieuw ontwerp maakte nieuwe opmetingen noodig in eene vallei, bijna even veranderlijk als de krater van een vuurspuwenden berg. Ook deze, die eerst in het midden van October 1870 konden aanvangen, werden door het buitengewoon ongunstige weder ongemeen verzwaard en vertraagd, dewijl niet alleen wegens regen en sneeuw en hoogen waterstand gedurende vele dagen niet kon gewerkt worden, maar bovendien de reeds verrichte arbeid door de overstrooming van November weder onnut werd.
Nadat tengevolge dezer omstandigheden de noodzakelijkste terrein-opnemingen eerst vóór weinige dagen afgeloopen waren (het verslag is van 24 November 1870), kan er nu nog geen sprake zijn van een gedetailleerd ontwerp. Wij moeten ons dus beperken tot de hoofdtrekken.
De plannen bestaan nu in eene situatie-teekening en een overzichtsprofiel, benevens dwarsprofielen van de rivierplekken, waar het eerst gebouwd zal moeten worden.
Het zal niet overbodig schijnen eenige grondbeginselen uiteen te zetten, nu de verbeteringen van bergbeken in ieders mond zijn. Wie gelegenheid had dit onderwerp grondig te bestudeeren en met anderen er over tu spreken, zal bevonden hebben, dat in het algemeen nog vele onjuiste en duistere voorstellingen de overhand behielden, zelfs bij hen, die zich veel met zulke verbeteringen ophielden.
Wel is waar zijn sedert vele jaren in dit kanton, gelijk in andere, zulke bouwwerken in grooten getale uitgevoerd en daarmede schoone uitkomsten bereikt geworden. Maar men heeft nog geene stelselmatige schifting, noch samenvatting van de opgedane ondervinding.
Wij bevinden ons hier op een veld, door de wetenschap nog zeer weinig ontgonnen, en dewijl geijkte normen nog ontbreken, schijnt het niet onnoodig bij een ontwerp de grondbeginselen te bepleiten, die er in worden toegepast.
De verbeteringen van de bergstroomen laten zich, ondanks verschillende gesteldheid, toch verdeelen in twee categorieën, naarmate zij bestemd zijn terreinbewegingen en de daarmede verbonden ophooging van het bed te verhinderen, of reeds in beweging gebrachte bezinksels tegen te houden. Zeer dikwijls moeten zij beide bedoelingen bereiken.
Van die gevallen der eerste categorie, waarin door muren of andere bekleedingen belet wordt, dat hij beschadigde glooiingen, tengevolge van het verweeren der oppervlakte, achtervolgens grootere massa’s den voet verliezen en daarna instorten, zal hier niet verder sprake zijn, maar slechts van die gevallen, waarin de uitgravende werking van het water, zoo ook al niet de eerste oorzaak van het kwaad, toch die van zijne verdere verspreiding is.
Hier zijn weder twee hoofdklassen te onderscheiden, naar gelang ontgronding (Unterspülung) van de glooiingen, tengevolge van dwarsstroomen of achtereenvolgende uitschuring van de rivierbedding, plaats grijpt. In het eerste geval kan de oorzaak van den dwarsstroom worden weggenomen, zoo hij gevormd wordt door in het bed liggende rotsblokken. Door het doen springen van zulke blokken hebben de Zwitsers zeer belangrijke uitkomsten verkregen, b. v. het tot rust brengen van de helling tussehen Tinzen en Roffna, in Oberhalbstein. Als een rotskop de dwarsstrooming veroorzaakt, kan men het water door een tunnel afleiden, gelijk met zeer goeden uitslag gedaan is aan de Rabiosa, nabij Chur. Anders moet afleiding van den stroom door kribben of stuwen (? Abwuhrung) plaats vinden, waardoor b. v. de door de Landquart ontgronde en afgebrokkelde glooiing tussehen Schiers en Grüsch geheel tot staan is gekomen.
De dwarsstroomen worden veel minder waargenomen in de Nolla dan in den Glenner.
Het reeds dikwijls beschrevene beloop der vorming van gleuven in wilde beken (Rüfenrinnen of Runsen) door verdieping van het bed wijst vanzelf op het geneesmiddel. Wij willen hier slechts met een enkel woord herhalen, dat het dieper insnijden van het bed even veelbeteekenend is als het afsnijden van den voet der hellingen, en noodwendig het afschuiven der laatsten ten gevolge heeft, zoodat met de uitdieping van het bed ook de beweging van de oevers, en dus de toeneming vau bezinkselen gelijken tred houdt, maar dat de gleuf in breedte en diepte toeneemt.
Het, gelijk wij gezegd hebben, door den aard van het kwaad hier aangewezen, middel bestaat in het bevestigen van de bedding; gelijktijdige verhooging hiervan zal de genezing bespoedigen en is daarom altijd aan te bevelen, als zij mogelijk is, en wel te meer naarmate door het tegenhouden van de bezinksels een voordeel wordt bereikt. Het beloop der genezing is, dat de aangetaste oevers zoolang nazakken totdat zich een hellingshoek gevormd heeft, waaronder zij, naar gelang der aardsoort, tot rust komen. Dat dit door vlechtwerk te bevorderen, en op het gansche werk door het te voorschijn roepen van een bekleedenden en bindenden plantengroei de kroon te zetten is, mag als bekend worden aangenomen.
Het bevestigen van de bedding kan op onderscheidene wijzen worden bereikt. Als bouwstof verdienen steenen, wegens de duurzaamheid, boven het hout de voorkeur. Overigens is men het algemeen eens, dat bijzondere aandacht te richten valt op voldoend verband in alle deelen, vooral in de kroon, en op het beletten van ontgronding en zijdelingsche uitspoeling.
Daarentegen bestaat er, te oordeelen naar de uitgevoerde werken, in andere Opzichten een niet onbeduidend verschil van zienswijze, namelijk met betrekking tot den vorm, de wijze van constructie en de afmetingen en ook den onderlingen afstand, zoo men aannemen mag, dat de ontwerpers door vaste beginselen geleid werden, waaromtrent zij zich rekenschap hebben gegeven. Overigens gelden de hier te bespreken constructieregels, zoowel de stuwen in de dalen, die bestemd zijn om de bezinksels tegen te houden, als de werken tot verzekering van de rivierbeddingen.
De algemeen daarvoor aangenomen grondvorm bestaat in een met den top stroomopwaarts gericht liggend gewelf. Daarbij is het eene dikwijls volgehouden en in toepassing gebrachte meening: hoe sterker of minder flauw de boog, hoe beter. Wij deelen niet in dit gevoelen. Het doel van den boogvorm is het grootst mogelijke weerstandsvermogen tegen den stoot des strooms. Maar dit vordert evenzeer een vast aanleunen tegen beide zijden, en juist dit gaat te meer verloren, naarmate men den halven cirkel nadert. Want terwijl de druk van een vlakken boog tegen de zijwanden van het ravijn werkt, loopt hij bij den halven cirkel, of een daaraan nabijkomend segment, daaraan evenwijdig en vindt alzoo geen natuurlijken tegenstand, maar moet deze eerst door kunstmatige rechtstanden geschapen worden, die als torens buiten de glooiingen uitsteken en door vleugels hieraan verbonden moeten worden. Zoo wij hierin eene werkelijke fout zien, komt er nog bij, dat met de ter beschikking staande ruwe bouwstof een flauwe boog beter en met minder aanwending van de, wegens den conischen gewelfsteenvorm noodige, opvullingen of opwiggingen met kleine steenen goed aaneengesloten kan worden uitgevoerd. De ondervinding leert, dat bij het gebruik van lange steenen en een vast verband een geheel vlakke boog tegen het verschuiven van den geheelen muur of het wegdrukken van enkele steenen volkomen verzekert.
Wat het dwarsprofiel dezer dalstuwen betreft, wordt meest als regel voor den buitenwand eene sterke glooiing of versnijding aangenomen. Geen van beide is noodig. Zelfs is deze dwarsdoorsnede nadeelig, ten eerste dewijl alzoo de geheele voorzijde door het daarover vallende water met slib en steenen blootgesteld is aan afslijting, die zeer in aanmerking komt, bij loodrechte nederstorting daarentegen slechts de gemakkelijk te verwisselen bovenste laag; ten tweede, dewijl het gevaar van een door den val veroorzaakten kolk juist bij den voet van een talud bestaat, terwijl bij loodrechten val het water verder van dezen valt; ten derde, dewijl het voordeel, dat het water bij loodrechte nederstorting »dood valt” en tijdelijk zijne snelheid verliest, verloren gaat.
Wij houden dus eene buitenglooiing voor onnoodig en ondoelmatig. Dit sluit echter de noodzakelijkheid eener sterke fundeering niet uit.
Een gewichtig punt maakt bij zulk een werk de dikte uit. In dit opzicht moet ik verbaasd staan over het monsterachtige der aangenomen afmetingen, en valt het moeilijk te gelooven, dat men zich bij de vaststelling daarvan ooit rekenschap heeft gegeven. Wij zien niet in, waarom hier eene gtootere dikte noodig is dan bij een gewonen bekleedingsmuur. Het voordeel, dat men zich van zulk eene kolossale massa droge steenen belooft, is echter te denkbeeldiger, omdat er van een eigenlijk metselverband geene sprake is, en dus van zulk een vijf tot zes ellen dikken steenhoop bezwaarlijk moer weerstandsvermogen kan verwacht worden dan van een half zoo dikken muur, opgetrokken volgens de hierboven gedane aanwijzingen, met lange steenen in behoorlijk verband.
Bij den stoot of druk, waaraan zulke werken zijn blootgesteld, wordt dikwijls een gewichtige factor buiten rekening gelaten, namelijk, de door den stuw bewerkte vermindering van verhang en dus van snelheid, alsmede het voordeel, dat metselwerk zonder mortel het water doorlaat.
Omtrent het eerste punt valt, op grond van de ondervinding, aan te voeren, dat, behalve bij zeer steile gleuven, groote steenen gewoonlijk den stuw niet bereiken. Van het gevaar, dat zij aanbrengen, behoeft dus geen sprake te zijn.
Wat het tweede punt betreft, is het bekend, dat de door onstuimige beken medegevoerde zware voorwerpen bij paalrijen, zooals staketsels, hekken, ja zelfs achter levende heggen staan blijven, terwijl mortelmuren worden omvergestooten. De eersten laten het water door en de stoffen blijven als doode massa daarachter liggen, de laatsten daarentegen ondergaan den vollen druk van het opgestuwde water met alles wat het afvoert.
Merkwaardig was in dit opzicht de ervaring, opgedaan bij de groote overstrooming van de Nolla, in September 1870. De afstroomende massa stof vond bij het dorp Sils hare grens in eene levende haag. Daarachter bleef een hoop slib en steenen staan. De onmiddellijk aangrenzende grasvlakte bleef geheel onbeschadigd, ofschoon het gras, dat in de takken der boomen hangen bleef, en andere kenteekenen verrieden, dat er eene groote massa water overheen was gevloeid.
Dit voordeel, water door te laten, is ook eigen aan droog muurwerk; het is onjuist aan te nemen, dat daaruit saamgestelde stuwen een waterdruk hebben uit te houden gelijk b. v. de insluitingsmuren eener vergaarkom van gelijke hoogte.
Bij het bepalen van de hierboven vermelde onmatige afmetingen schijnt men zich ook te hebben voorgesteld, de instorting van eene berghelling te
[2]
voorkomen. Dit ware, zoo de afschuiving aanzienlijk is, zelfs met dikke muren eene ijdele onderneming. Rechtstreeks bergen te stutten vermogen wij niet; wij kunnen slechts het verdere ondergraven van hunnen voet verhinderen en mogelijk maken, dat zich een nieuwe voet vorme. (*)
Ch. 26 Juli, ’74
R. v. E.
(Wordt vervolgd.)
[....]
(*) Te Châtel-St.-Denis kost de teerling-el droog metselwerk 7 fr., daarentegen die in mortel 12,50 franken, dus 78½ ten honderd meer. De vleugelmuren eener brug alhier over de Veveyse, in breuksteen zonder specie opgetrokken, zijn 18 ellen hoog. In Grauwbunderland durft men voor stuwen zelfs tot 40 ellen hoogte gaan! In de Oost-Indische bergstreken moest men dit navolgen.
Eene andere zuinigheid der Zwitsers bestaat in het bouwen van bruggen uit beton, zooals over de Veveyse te Vevey. Zij dulden een zeer korten pijl. De teerling-el beton kost daar 37 fr., die in bekapten natuurlijken steen 80 fr., dus 116 % duurder. Ook dit verdient navolging in Indië, en misschien zelfs in Nederland.
Afschuiving van bergen belet men nog beter door droogleggen dan door dikke muren, contreforten, aardbogen, enz.
R. v. E.