Beschouwing van constructiekosten van monoliet golfbrekers

Beschouwing van constructiekosten van monoliet golfbrekers

Schols, N.N.E.

Tutuarima, W.H. (mentor)
Van der Meulen, T. (mentor)
Visser, P.J. (mentor)
D' Angremond, K. (mentor)

Civil Engineering and Geosciences

Hydraulic Engineering

1997-04-01

In deze studie zijn voor een fictieve golfbreker lay-out in relatief ondiep water de totale projectkosten tijdens de geplande levensduur van een conventionele stortstenen golfbreker, een caissongolfbreker en een samengestelde golfbreker vergeleken. De totale golfbrekerlengte van deze lay-out is circa 4000 m en strekt zich uit tot in een waterdiepte van 15 m. Hiervan ligt 1400 m in waterdieptes kleiner dan 7m. Om te voorkomen dat de de constructie bezwijkt, als gevolg van het frequent breken van golven tegen de monoliet elementen, zijn alle ontwerpen in dit relatief ondiepe gedeelte uitgevoerd als conventionele stortstenen golfbrekers. Verschillen in constructiekosten tussen de alternatieven zijn dus volledig het gevolg van het golfbrekerdeel in waterdieptes van 7-15 m (Iengte 2600 m). De gehanteerde eenheidsprijzen voor het materiaal zijn indicatief voor het prijsniveau op de Nederlandse markt. Bij het ramen van de transportkosten van de stortsteen is uitgegaan van landtransport over 75 km, dan wel transport over water over 375 km. Het gehanteerde golfklimaat is ongeveer vergelijkbaar met dat op de Noordzee. In het onderzoek zijn geen grondmechanische berekeningen gemaakt om de stabiliteit van het ontwerp te controleren. Kosten voor eventueel noodzakelijke grondverbeteringen zijn in de kostenraming niet meegenomen. De raming van de constructiekosten van de caissongolfbreker (circa 1205 miljoen) is voor gegeven golfbreker lay-out lager dan de raming van de samengestelde golfbreker (circa 1215 miljoen) en aanmerkelijk lager dan de conventionele stortstenen golfbreker (circa 1550 miljoen). Bovendien is de bijbehorende jaarlijkse kans op bezwijken van beide types monoliet golfbreker kleiner. De beide typen monoliet golfbreker zijn gedimensioneerd op een ontwerpgolfhoogte, die begrensd wordt door de lokale waterdiepte. Dit leidt tot de laagste totale projectkosten voor de geplande levensduur van de constructie. De kosten voor de sleepboot-inzet zijn slechts een gering percentage van de totale constructiekosten van monoliet golfbrekers (circa 3%), daarom spelen eventuele verschillen in uitvoeringsmethoden geen doorslaggevende rol bij de keuze tussen een caissongolfbreker en een samengestelde golfbreker. Daamaast is in een apart deel-onderzoek geconcludeerd dat in waterdieptes groter dan 20 m een samengestelde golfbreker lagere materiaalkosten heeft dan een caissongolfbreker. De drempelhoogte dient in het samengestelde ontwerp zo gekozen te worden, dat de afstand van de bodem van het monoliet element tot de gemiddelde waterspiegel circa 18.0 m bedraagt. Voor deze configuratie van het monoliet element vallen de bezwijkmechanismen afschuiven en overschrijden van de maximale korrelspanning onder het kantelpunt samen, en heeft constructie de laagste materiaalkosten. Door de conclusies (van beide deel-onderzoeken) te combineren, is een indicatief overzicht afgeleid, waaruit per waterdiepte volgt welk type golfbreker de laagste constructiekosten heeft. Dit overzicht moet worden beschouwd als een voorlopige aanwijzing bij het kiezen van een geschikt type golfbreker. Voordat een definitieve keuze voor een type golfbreker wordt gemaakt, moeten lokale omstandigheden goed geanalyseerd worden. De belangrijkste lokale omstandigheden zijn de vorm van de fragmentatie curve van steengroeve, de eenheidsprijs van constructie-beton, transportkosten voor stortsteen en bodemgesteldheid. De conclusie dat vanaf waterdieptes groter dan 7.0 m een caissongolfbreker goedkoper is dan een conventionele stortstenen golfbreker zal er niet toe leiden, dat alle in de nabije toekomst te construeren golfbrekers in deze waterdieptes uit monoliet elementen worden opgebouwd. De reden hiervoor is dat nog niet alle bezwijkmechanismen van monoliet golfbreker volledig worden doorgrond.

breakwater
caisson
construction costs

http://resolver.tudelft.nl/uuid:228b5808-c098-45fc-bd59-8c87c639e55f

Student theses

master thesis

(c) 1997 Schols, N.N.E.