Kustbescherming: Een onderzoek naar het gebruik van modellen bij offshore golfbrekers

Kustbescherming: Een onderzoek naar het gebruik van modellen bij offshore golfbrekers

Velzeboer, A.N.B.M.

D'Angremond, K. (mentor)
Van de Graaf, J. (mentor)
Visser, P.J. (mentor)
De Gelder, A. (mentor)

Civil Engineering and Geosciences

2000-06-29

Door de eeuwen heen heeft Nederland een grote verbondenheid met het omringende water gehad. De ligging aan zee en de verbindingen met het achterland via de grote rivieren zijn bepalend geweest voor onze welvaart. Deze ligging heeft echter ook gezorgd voor een voortdurende strijd die geleverd moet worden om het land tegen overstromingen te beschermen. Deze overstromingen hebben vaak grote schade tot gevolg. Om het achterland te beschermen zijn in het verleden vergaande maatregelen getroffen zoals bijvoorbeeld de Deltawerken. Deze enorme constructies zijn gebouwd na de watersnoodrampvan 1953. Om de kustlijn op zijn plaats te houden worden tegenwoordig in Nederland veelal zandsuppleties uitgevoerd. De laatste jaren worden echter steeds meer altematieven onderzocht. Een van die alternatieven bestaat uit de aanleg van offshore golfbrekers. Offshore golfbrekers zijn harde constructies die op een bepaalde afstand voor de kust geplaatst worden. Ze hebben tot doel de achterliggende kust te beschermen. Door het Civieltechnisch Centrum Uitvoering Research en Regelgeving (CUR) is een studie uitgevoerd naar de toepasbaarheid van offshore golfbrekers parallel aan de kust. Offshore golfbrekers beinvloeden door hun vorm en locatie plaatselijk de hoogte en richting van invallende golven. Dit leidt tot lagere golven in het gebied tussen de golfbrekers en de kustlijn. Als gevolg neemt het zandtransport langs de kust af en kan er sedimentatie optreden. Nadeel van het gebruik van offshore golfbrekersis het optreden van lijzijde erosie. Aanleg van een offshore golfbrekersysteem zal het verlies van zand (erosie) niet geheel kunnen stoppen. Aanvullende zandsuppleties zijn vereist om de positie van de kustlijn te behouden. Om de grootte van deze aanvullende zandsuppleties te kunnen bepalen is een aangepast software model gebruikt, namelijk het multi-layer model. Met het multi-layer model zijn een aantal verschillende offshore golfbrekersystemen berekend. Tevens is een ontwerp ondersteunend model ontwikkeld, dat aan de hand van invoerparameters de kosten van een offshore golfbrekersysteem berekent. Binnen deze afstudeerstudie is onderzocht wat de mogelijkheden van de beide modellen zijn en welke aanpassingen gedaan kunnen worden om deze modellen te verbeteren. Aan de hand van de resultaten is het ontwerp ondersteunend model aangepast. Verder is onderzoek gedaan naar de invloed van een andere golfrichting op de werking van offshore golfbrekers. In het oorspronkelijk ontwerp ondersteunend model kan slechts een evaluatie van acht verschillende golfbrekersystemen worden uitgevoerd. In deze studie is het model zo aangepast dat door interpolatie een schatting gegeven wordt van de effectiviteit van de tussenliggende waarden. Het model is hierdoor voor meer golfbrekersystemen te gebruiken. Verder kan in het oorspronkelijke ontwerp ondersteunend model slechts een situatie tegelijkertijd worden uitgerekend. Om voor verschillende situaties tegelijkertijd de bijbehorende offshore golfbrekerkosten te kunnen bepalen is een menu aan het model toegevoegd, namelijk een optimalisatie menu. Het is hierdoor eenvoudiger een optimale parameterwaarde te vinden. Tevens kan de invloed van parameters op meerdere golfbrekersystemen tegelijkertijd bepaald worden. Met behulp van dit menu zijn voor verschillende parameters berekeningen uitgevoerd.In het CUR onderzoek zijn slechts voor een golfklimaat berekeningen uitgevoerd. Om inzicht te verkrijgen in de invloed van een andere golfinvalshoek op de werking van offshore golfbrekers is een literatuurstudie uitgevoerd. Uit de studie is gebleken dat een grotere invalshoek van de golven een positieve invloed heeft op de effectiviteit van een offshore golfbrekersysteem. De sedimentatie in het beschermde gebied neemt toe. Een negatieve invloed is de toename van lijzijde erosie.

breakwaters
detached breakwaters
computer aided design

http://resolver.tudelft.nl/uuid:86cace36-78cd-4a92-adf1-4afe93b0728a

TU Delft, Civil Engineering and Geosciences, Hydraulic Engineering

Student theses

master thesis

(c) 2000 Velzeboer, A.N.B.M.