Bodembescherming voor een verticale golfbreker

Dit rapport beschrijft een onderzoek naar de bodembescherming die voor een verticale golfbreker aangebracht wordt. Voor een verticale golfbreker ontstaat een staande golf waarin orbitaalstromingen wrijving op de bodem veroorzaken. Het ontbreken van een bodembescherming kan leiden tot het ondergraven van een verticale golfbreker. Om inzicht te krijgen of de bestaande theorieen van Rance & Warren en Jonsson & Sleath toegepast kunnen worden voor het bepalen van de bodembescherming voor een verticale golfbreker zijn er experimenten uitgevoerd. De experimenten zij uitgevoerd in het laboratorium voor vloeistof mechanica van de faculteit Civiele Techniek van de Technische Universiteit Delft. De experimenten zijn uitgevoerd in een golfgoot met aan het eind een verticale wand met daarvoor een 5m lange testlaag. De testlaag bestaat uit stenen die in gekleurde stroken zijn aangebracht met een breedte van 10 em. Aan het begin van de golfgoot bevindt zich een golfinachine die aIleen regelmatige golven op kan wekken. Elke proefis driemaal uitgevoerd, in totaal126 proeven.. In de proeven zijn de steendiameter, de soortelijke massa, de golfhoogte en de golfperiode gevarieerd. Na elke proeven is de schade bepaald door middel van verplaatste stenen te tellen die van de ene strook naar de andere zijn verplaatst. De schade is bepaald door het percentage te bepalen van het nominale oppervlak van het aantal verplaatste stenen per strook. Onder de knopen van de staande golf is de schade van de bodembescherming maximaal, dit is conform de golftheorie. Volgens de golftheorie is de stroming onder de knopen van de golf maximaal en onder de buiken de stroming minimaal. De knoop van de staande golf ontstaat op een kwart golflengte van de verticale wand hier treed dus ook de maximale schade op. De resultaten van de proeven zijn vergeleken met de theorieen van Rance & Warren en Jonsson/Sleath. De golfhoogte van de staande golven bij het begin van bewegen zijn vergeleken met de berekende waarden van Rance & Warren en Jonsson/Sleath. Hieruit volgt dat de theorie van Rance & Warren zeer goed voldoet om de benodigde bodembescherming te bepalen. De theorie van Jonsson/Sleath geeft bij de zelfde bodembescherming een golfhoogte toe die een kwart kleiner is. Hetgeen vergeleken met de experimentele resultaten erg conservatief is.Civil Engineering and Geoscience

Embedding functional performance in asset management of hydraulic structures

In the coming decades, the storm surge barriers in the Netherlands will reach their end of the designed life time of 100 years. Therefore, the Dutch storm surge barriers are preparing for major renovations. Next to this, as a result of the expected sea level rise, the hydraulic loads and the number of necessary closures will exceed the original design requirements. This gives urgency to look further than an one-to-one replacement or conservation and it a good moment to include changes in functional requirements. The functional end of life is, however, typically surrounded by large uncertainties. Since storm surge barriers bear multiple functions (e.g. hydraulic safety, the environment, shipping and road traffic infrastructure connection), changes in conditions can lead in several ways to the functional end of life. In this paper we explore what aspects should be added to current asset management strategy to include the functional performance of our hydraulic structures.Hydraulic Structures and Flood Ris

Assessing the functional end of life of critical hydraulic structures in The Netherlands

Next decades, many hydraulic structures in the Netherlands will reach their end of life. Timely mitigation requires accurate estimates of the end of life. This appears however hard since many external drivers and multiple functions may lead in many plausible combinations to insufficient technical or functional performance. As a consequence, a complete integrated assessment is rather labour intensive and time consuming. This study shows a quick-scan of the end of life of five storm surge barriers and three other critical hydraulic structures in the Netherlands. The quick-scan reveals that sea-level rise is the major driver for the end of life of most coastal hydraulic structures since it impacts both the free discharge capacity and the flood protection function. Yet, the strategy to adapt the river delta to climate change may be even more important. Future developments are however such uncertain that the life time assessments may prove especially useful for the exploration of adaptive asset management strategies and to a lesser extent as an accurate planning tool.Hydraulic Structures and Flood Ris