Dichtheidsstroming en bodemligging achter de extra spuisluis in de Afsluitdijk

Dichtheidsstroming en bodemligging achter de extra spuisluis in de Afsluitdijk

Wierenga, J.N.

Stive, M.J.F. (mentor)
Visser, P.J. (mentor)
Labeur, R.J. (mentor)
Van der Poel, J.T. (mentor)
Vrijburcht, A. (mentor)

Civil Engineering and Geosciences

2007-07-05

Door het uitmonden van verschillende rivieren in het IJsselmeer is er een permanente aanvoer van water. Een groot deel van het aangevoerde water wordt onder verval met spuisluizen in de Afsluitdijk afgevoerd. De capaciteit van deze spuisluizen is niet meer voldoende. Dit is het gevolg van groeiende pieken in de aanvoer van water naar het IJsselmeer en de verwachte relatieve zeespiegelstijging. Om het streefpeil op het IJsselmeer te kunnen handhaven is een vergroting van de spuicapaciteit nodig. Er zal dan ook een extra spuisluis in de Afsluitdijk aangelegd gaan worden juist ten westen van Kornwerderzand. Het gespuide water wordt met een kanaal van de spuisluis naar de getijdengeul de Doove Balg geleid. Dit verbindingskanaal achter de spuisluis bestaat uit twee delen, het eerste deel van dit kanaal ligt vast tussen twee leidammen. Het laatste stuk van het kanaal ligt door een zandrug, dit is het uitloopkanaal. Het uitloopkanaal is ontworpen zonder bodem- en taludbescherming voor de zandrug. Deze zandrug vormt een belangrijke scheiding tussen de Afsluitdijk en de Doove Balg en moet daarom zo goed mogelijk behouden blijven. De erosie door de spuistraal en de getijdenstroming wordt daarom onderzocht. Het doel van deze near-field studie is het onderzoeken van de veranderingen die de inpassing van het spuicomplex en het uitstromende water hebben op het gebied achter de spuisluis. Voor het bepalen van de stroming wordt een drietal modellen gebruikt. Eerst wordt analytisch de stroming door de spuisluis gemodelleerd. De twee andere rekenmodellen zijn numeriek, eerst tweedimensionaal en vervolgens drie dimensionaal. Voor deze numerieke simulaties wordt gebruik gemaakt van Finlab, dit is een recent ontwikkeld model. Uit deze simulaties wordt geconcludeerd dat de nieuwe geometrie zoals in het voorontwerp gepland is zal veranderen. De aanleg van het spuicomplex brengt een aantal veranderingen met zich mee die in eerdere ontwerpstudies niet beschreven staan. Het spuicomplex vormt een obstructie voor de getijdenstroming. Het getijdenpatroon verandert om het spuicomplex te kunnen passeren. Het uitloopkanaal heeft daarentegen weinig invloed op de getijdenstroom. Het kanaal versterkt de stroming over de zandrug, maar het getij gaat er niet doorheen stromen. Er vindt weinig menging plaats tussen het gespuide water en het water in de Waddenzee. Het zoete water dat gespuid wordt vormt een bel die achter de spuisluis blijft liggen. De ligging van het uitloopkanaal zal gaan veranderen. Tijdens het spuien zijn er hoge snelheden aan de bodem die erosie zullen veroorzaken. Op de taluds van het kanaal staat ook een sterke stroming die erosie van het talud veroorzaken. Deze veranderingen kunnen met wijzigingen in het ontwerp van het spuicomplex opgevangen worden. Een andere mogelijkheid is het kunstmatig aanpassen van de omgeving zodat de veranderingen aan de ligging gecontroleerd blijven.

spuisluis
afsluitdijk
dichtheidsstroming
finlab

http://resolver.tudelft.nl/uuid:1be5f113-42f3-45ae-beeb-8f32018e8c3c

TU Delft, Civil Engineering and Geosciences, Hydraulic Engineering

Student theses

master thesis

(c) 2007 J.N. Wierenga