Haringvlietmonding: Op zoek naar evenwicht: Morfologische ontwikkelingen van de Haringvlietmonding sinds 1970

Haringvlietmonding: Op zoek naar evenwicht: Morfologische ontwikkelingen van de Haringvlietmonding sinds 1970

Tönis, I.

Van de Graaff, J. (mentor)
Visser, P.J. (mentor)
Dunsbergen, D.W. (mentor)
Stam, J.M.T. (mentor)
D' Angremond, K. (mentor)

Civil Engineering and Geosciences

Hydraulic Engineering

2000-07-01

Het Haringvliet is een zeegat dat deel uitmaakt van het Deltagebied. Vanaf 1950 zijn er een aantal grote ingrepen gedaan in de monding van het Haringvliet, zoals de aanleg van de Maasvlakte en de Slufterdam en de bouw van de Haringvlietdam met spuisluizen. Door deze ingrepen is de hydrodynamische situatie en daarmee de morfologie ingrijpend gewijzigd. Op dit moment worden er al weer nieuwe ingrepen gepland met invloed op de monding. Namelijk de aanleg van een tweede Maasvlakte en het (gedeeltelijk) openzetten van de sluizen. Hierdoor zal de morfologie opnieuw grote veranderingen kunnen ondergaan. Om te kunnen voorspellen wat de gevolgen van die ingrepen zullen zijn is het nodig om te weten wat er na de vorige ingrepen precies gebeurd is met de morfologie in de monding. Door de afsluiting van het Haringvliet kon het getij niet langer hierin doordringen, maar werd de getijinvloed beperkt tot de monding. Hierdoor zijn de stroomsnelheden in de monding afgenomen en is de golfinvloed relatieftoegenomen. Door de afname van de stroomsnelheden is er aanzanding opgetreden. Dit zand werd vermoedelijk aangevoerd door het langstransport langs de kust en vanaf de voordelta door middel van dwarstransport. Tijdens laagwater wordt er gespuid door de sluizen in het Haringvliet. Het spuidebiet wordt voomamelijk afgevoerd door het Slijkgat, de meest zuidelijk gelegen geul in de monding. Op deze manier wordt geprobeerd de geul op diepte te houden voor de scheepvaart. Toch moet er jaarlijks gebaggerd worden. In dit onderzoek is de verandering van de morfologie van de Haringvlietmonding op verschillende manieren bestudeerd. Er is gekeken naar de grootschalige ontwikkeling van het zandvolume in de monding vanaf 1970. Op kleinere schaal is er gekeken naar de beweging van de geulen en platen en de zandvolumes van een aantal deelgebieden. Als laatste is er onderzoek gedaan naar de evenwichtsdiepte van verschillende geulen in de monding en hoever deze geulen nog van die evenwichtsdiepte zijn verwijderd. De grootschalige ontwikkeling van het zandvolume in de monding is berekend met behulp van bodemkaarten. In dit onderzoek zijn bodemkaarten gebruikt van de jaren 1970, 1972, 1980, 1986 en 1990 tot en met 1999. Met behulp van deze kaarten is het zandvolume boven NAP -1 Om in de monding berekend ten opzichte van 1970. De ligging van deze dieptelijn is de afgelopen 30 jaar nauwelijks veranderd. In deze toename van het zandvolume is een sprong te ontdekken tussen 1986 en 1990, die veroorzaakt is door de aanleg van de Slufterdam. In het gebied waarin de Slufterdam zich bevindt zijn nog veranderingen opgetreden, door kunstmatige ingrepen, sinds de afsluiting van het Haringvliet. Wanneer dit gebied buiten beschouwing wordt gelaten en dezelfde berekening over een kleiner oppervlak wordt gedaan blijkt dat de toename van het zandvolume goed met een exponentieel verloop kan worden benaderd. Dat wil zeggen dat het zandvolume in de eerste jaren na afsluiting snel toenam en dat de aanpassingssnelheid daama langzaam afneemt. De aanpassingstijdsschaal van de exponentiele functie waarmee de toename van het zandvolume kan worden beschreven heeft een orde grootte van 10 jaar. In deze 10 jaar heeft 63% van de aanpassing plaats gevonden. Dit de functie bleek tevens dat in het jaar 2000 93% van de aanpassing heeft plaatsgevonden. In 2020 zal 99% van het evenwichtsvolume bereikt zijn. De toename is thans nog zeer gering, het zandvolume in de monding is dus vrijwel in evenwicht. Op kleinere schaal is er gekeken naar de ligging van de geulen en platen. Hieruit konden aan aantal conclusies getrokken worden. Het Hindergat beweegt zich nog in de richting van de Slufterdam en zal dit vermoedelijk blijven doen. De Hinderplaat verplaatst nog steeds landinwaarts. Het Brielse Gat is vrijwel in evenwicht, dit is gebleken uit zandvolumeberekeningen voor dit gebied. Deze berekeningen zijn ook uitgevoerd voor de Gamalenplaat, hier zal het zandvolume de komende jaren nog toe kunnen nemen. Het Slijkgat zal waarschijnlijk niet verder richting de Garnalenplaat verplaatsen en de Kwade Hoek zal waarschijnlijk niet veel verder meer uitbreiden. Er is tevens onderzoek gedaan naar de veranderende diepten van verschillende doorsneden van geulen. Voor vier doorsneden in drie geulen, namelijk het Rak van Scheelhoek, het Slijkgat en het Hindergat, is geprobeerd de evenwichtsdiepte te bepalen. Hiervoor is de methode van Gerritsen gebruikt (1999). Dit is een analytische methode gebaseerd op evenwichtsrelaties. Bij deze methode kan de invloed van golven worden meegenomen. De ontwikkeling van de diepte in deze doorsneden vanaf 1970 is vergeleken met de berekende evenwichtsdiepte. Hieruit is gebleken dat twee profielen achter in de monding, in het Slijkgat en het Rak van Scheelhoek bijna hun evenwichtsdiepte hebben bereikt. De evenwichtsdiepte van de meer zeewaartse raai door het Slijkgat is moeilijk te bepalen, omdat daar jaarlijks gebaggerd wordt. De evenwichtsdiepte bleek voor de doorsnede door het Hindergat niet goed te berekenen. De berekende evenwichtsdiepte is daar veel groter dan de diepte waar de ontwikkeling vanaf 1970 naar toe lijkt te kunnen gaan. Waarschijnlijk kan deze raai niet met de Gerritsen methode beschreven worden door de dynamiek van dit gebied. De berekening van Gerritsen is afhankelijk van een groot aantal parameters, voornamelijk van het getijprisma. Door de vele aannamen, die voor de waarden van de verschillende parameters gedaan moeten worden, kunnen gemakkelijk verschillen tussen berekening en werkelijkheid voorkomen. Het is gebleken dat voor de berekening van een evenwichtsdiepte van de geulen in dit gebied de golfinvloed niet verwaarloosd kon worden. De golfinvloed zorgt voor een verdieping van de evenwichtsdiepte van 25% ten opzichte van de berekende evenwichtsdiepte zonder golven. Geconcludeerd kan worden dat de morfologie van de monding vrijwel in evenwicht is. Wanneer weer nieuwe ingrepen gedaan worden zal dit evenwicht weer worden verstoord.

estuary
coastal morphology
Haringvliet
closure

http://resolver.tudelft.nl/uuid:2c8ac555-78f3-4bbd-b96c-0912045d18a6

Student theses

master thesis

(c) 2000 Tönis, I.