Ontwerp Zeehaveningang Maasvlakte 2: Ontwerp toegangsgeul en binnengebied voor de zuidelijke varianten van de Maasvlakte 2

Ontwerp Zeehaveningang Maasvlakte 2: Ontwerp toegangsgeul en binnengebied voor de zuidelijke varianten van de Maasvlakte 2

Davidse, C.T.

Groenveld, R. (mentor)
Zivojnovic, P. (mentor)
Ligteringen, H. (mentor)
Vrijling, J.K. (mentor)

Civil Engineering and Geosciences

Hydraulic Engineering

1997-12-01

De veiligheid en effectiviteit van een haven kan dus worden vergroot door de afmetingen van de verschillende onderdelen van een haventoegang te verruimen, de ligging zo te orienteren dat nautisch gezien het invaren gemakkelijker wordt of dat de golfindringing in de haven minder wordt. De kosten daarentegen kunnen worden beperkt door zo weinig mogelijk te moeten baggeren. Voor de contour van de Maasvlakte 2 zijn in het plangebied drie onderscheidende mogelijkheden: Noordelijk, Zuidelijk en Eiland. Gekozen is, in dit afstudeeronderzoek, om twee alternatieven met een Zuidelijke orientatie van de Maasvlakte 2 te ontwerpen. Bij deze orientatie van een Maasvlakte 2 zijn nautische problemen te verwachten doordat een andere invaarmanoeuvre dan bij de huidige haveningang moet worden uitgevoerd en er zal een nieuwe toegangsgeul moeten worden aangelegd. De ligging van de zeehaveningang kan in principe in vier richtingen worden georienteerd: Noordelijk, Westelijk, Zuid-Westelijk en Zuidelijk. Van het Noordelijke en Westelijke alternatief zal een ontwerp van de toegangsgeul en het binnengebied worden gemaakt. De marktontwikkelingen in de haven van Rotterdam voor het jaar 2020 zijn bekeken om vast te stellen hoeveel schepen per jaar de haven in en uit zullen varen en welke schepen die zijn. Verwacht wordt dat het aantal calls voor de Maasvlakte 2 in het jaar 2020 circa 8000 zal bedragen. De kenmerkende schepen die de haven in enuit zullen varen zijn: Containerschepen, ro-ro schepen, gastankers, chemietankers en producttankers. Het aantal containerschepen wat de haven in en uit vaart bedraagt ca. 6000 per jaar. Deze schepen nemen dus het belangrijkste aandeel in het scheepvaartverkeer in. Voor het ontwerp van de haveningang betekent dit dat een zeer efficiente haveningang zal moeten ontworpen omdat de concurrentie binnen Noord-Europa zeer groot is. Dit betekent weer dat de downtime van de haven zeer laag moet zijn, deze wordt op een 0,5% per jaar gesteld waarbij natuurlijk wet de veiligheid bij invaren moet worden gewaarborgd. Door de lage downtime van de haven moeten de maatgevende schepen ook tijdens extreme weersomstandigheden de haven in kunnen varen. Dit heeft weer consequenties voor de afmetingen van de toegangsgeul en het binnengebied. Besloten is ook dat vanwege een snelle verkeersafwikkeling de toegangsgeul en het binnengebied dubbelstrooks worden aangelegd opdat schepen elkaar kunnen oplopen en ontmoeten. In eerste instantie is een voorlopig ontwerp gemaakt van de afmetingen van de toegangsgeul en het binnengebied. Deze afmetingen zijn bepaald aan de hand van deterministische regels opgesteld door de Permanent International Association of Navigation Congresses (PIANC) en geven een goede indicatie over de afmetingen in de voorontwerpfase. Daarna is een vaarbaansimulatie in Shipma uitgevoerd. Aan de hand van de resultaten van deze simulatie kan worden vastgesteld of de nautische toegankelijkheid onder de maatgevende weerscondities veilig is. Het blijkt dat de veiligheid onder de maatgevende weersomstandigheden nautisch gezien tijdens de afstopmanoeuvre niet kan worden gewaarborgd. Een oplossing hiervoor is de uitlooplengte in de haven te vergroten, eventueel windschermen te plaatsen of een verkeersregeJing toe te passen. Alternatief 2 met een westelijke haveningang is beter doordat de toegepaste roerhoeken vlak voor de haveningang kleiner zijn, het alternatief bij het uitvoeren van de invaarmanoeuvre minder dicht bij Maasvlakte 1 in de buurt ligt en de nautische toegankelijkheid wordt niet bemoeilijkt door de aanwezige bocht, zoals dit bij het alternatief met de Noordelijke haveningang wel het geval is. Een gedetailleerder ontwerp van de toegangsgeul is gemaakt met behulp van probabilistische methoden. Bij een probabilistische berekening wordt rekening gehouden met alle mogelijke combinaties van omgevingscondities en scheepsgebonden factoren. Door sommering van al deze gewogen bijdragen kan het gemiddeld aantal bodem- en bermberoeringen worden berekend. Het grote voordeel van het toepassen van een probabilistische methode is dat een economisch optimaal ontwerp kan verkregen, waarbij wordt voldaan aan de maatschappelijk opgestelde veiligheidseisen. De afmetingen van de toegangsgeul nadat deze economisch geoptimaliseerd zijn maar nog waarbij nog steeds wordt voldaan aan de maatschappelijk opgelegde veiligheidseisen is: een vaarwegbreedte van 540 meter en een vaarwegdiepte van 21 meter.

harbour entrance
Maasvlakte
access channels

http://resolver.tudelft.nl/uuid:3bc2235c-b546-45ea-bef9-3a6d819ad9c8

Student theses

master thesis

(c) 1997 Davidse, C.T.