Golfreflectie bij golfbrekers

Golfreflectie bij golfbrekers

Sinke, J.J.

Schiereck, G.J. (mentor)
Fontijn, H.L. (mentor)
Van Gent, M.R.A. (mentor)
Van der Meulen, T. (mentor)
D' Angremond, K. (mentor)

Civil Engineering and Geosciences

Hydraulic Engineering

1998-06-01

Een teenconstructie van een golfbreker is het deel van een golfbreker dat zich aan de onderzijde van het golfbrekertalud bevindt. Een teenconstructie geeft steun aan het voortalud van de golfbreker en voorkomt, samen met andere golfbrekeronderdelen, het wegspoelen van constructiemateriaal en ondergrond vanonder een golfbreker. Bij het dimensioneren van de teenconstructie van golfbrekers wordt tot op heden gebruik gemaakt van empirische relaties gebaseerd op modelproeven. Deze methode van dimensioneren heeft verschillende nadelen. De teen zou echter ook gedimensioneerd kunnen worden door de stroomsnelheden over de teen, als gevolg van de golven boven de teen, te relateren aan de steenstabiliteit. Daarmee zou een meer algemeen geldende dimensionering mogelijk zijn. Voor een dergelijke aanpak moet dan wel de golfhoogte voor de golfbreker bekend zijn. De golfhoogtes boven de teen worden bepaald door de inkomende golf en de op de golfbreker gereflecteerde golf. De reflectie van een golf op een eenvoudige geometrisch talud kan worden berekend met bestaande formules. Voor complexe geometrieën moet de reflectie uit experimenteel modelonderzoek of met een numeriek model gevonden worden. Het doel van deze studie is te onderzoeken of reflectiecoefficiënten op een eenvoudig talud nauwkeurig met het eendimensionale numeriek model ODIFLOCS voorspeld kunnen worden. De met ODIFLOCS berekende reflectiecoefficiënten worden vergeleken met gemeten reflectiecoefficiënten uit uitgevoerde experimenten en met bestaande formules. De reflectiecoefficiënten zijn vergeleken voor: een verticale ondoorlatende wand, een ondoorlatend glad en een ruw talud met helling 1:3 en 1: 1.5 en een doorlatend talud met helling 1:3 en een negental golfklimaten. Het programma ODIFLOCS is in staat om de juiste trend in de reflectiecoefficiënten te berekenen voor ondoorlatende taluds met een helling 1:3 en 1: 1.5. Voor ondoorlatende taluds met een helling 1:3 geeft ODIFLOCS te lage reflectiecoefficiënten en voor ondoorlatende taluds met een helling 1: 1.5 geeft ODIFLOCS te hoge reflectiecoefficiënten. Er worden maximale verschillen gevonden tussen de met ODIFLOCS berekende reflectiecoefficiënten en de met bestaande formules berekende reflectiecoefficiënten en gemeten reflectiecoefficiënten in de orde van grootte van ? Cr =± 0.20. De verschillen nemen voor de ondoorlatende taluds toe met afname van de golfsteilheid, de afname van de verhouding tussen de waterdiepte en de diepwatergolflengte en de afname van de verhouding tussen de waterdiepte en de golfhoogte. ODIFLOCS is niet in staat om een juiste trend in reflectiecoefficiënten te berekenen voor een doorlatend talud met helling 1:3. Er worden verschillen gevonden tussen de met ODIFLOCS en de met bestaande formules berekende reflectiecoefficiënten in de orde van grootte van ? Cr=±0.10. De verschillen nemen toe voor het doorlatende talud met de afname van de golfsteilheid en de toename van de verhouding tussen de waterdiepte en de golfhoogte. Voor een onderzochte complexere geometrie namelijk een strandmuur met een stortstenen berm blijkt dat ODIFLOCS op een juiste manier de trend in de reflectiecoefficiënten kan berekenen. Er worden verschillen gevonden tussen de met ODIFLOCS en de met bestaande formules berekende reflectiecoefficiënten in de orde van grootte van ? Cr=±O.20. Daarom kan geconcludeerd worden dat ODIFLOCS bruikbaar is voor de bepaling van de trend in de reflectiecoefficiënten voor golfbrekers, echter de nauwkeurigheid is te laag om steenstabiliteit van teenconstructies te berekenen.

reflection
wave
breakwater
Odiflocs

http://resolver.tudelft.nl/uuid:271b7d9a-4c14-4552-96c0-8027e0bfe226

Student theses

master thesis

(c) 1998 Sinke, J.J.