Technische en economische haalbaarheid van een hangend strand concept

Technische en economische haalbaarheid van een hangend strand concept

Buijs, J.N.

Van de Graaff, J. (mentor)
Roelvink, J.A. (mentor)
Dankers, P. (mentor)
Stive, M.J.F. (mentor)

Civil Engineering and Geosciences

Hydraulic Engineering

2003-04-01

Het zoeken naar een geschikte locatie voor een nieuw aan te leggen vliegveld heeft in Nederland al tot vele studies geleid. Een van de altrnatieve locaties voor het huidige Schiphol is een nog aan te leggen eiland in de Noordzee en wordt 'Schiphol in zee' genoemd. Bij grootschalige landaanwinning in open zee worden twee verschillende types zeewering vaak toegepast. Deze twee types zijn een harde en een zachte wering. Een harde wering wordt gevormd door een ringdijk. Een zachte wering wordt volledig opgespoten, waarbij een natuurlijk dwarsprofiel ontstaat van zand. Een zeewering, die nog niet vaak is toegepast, is het hangende strand concept. Het hangende strand concept bestaat uit twee strekdammen aan de randen van de kust met een onderwaterdam tussen de uiteinden. Tussen de strekdammen en de onderwaterdam wordt een zandprofiel aangebracht. Een zachte wering is op de geplande locatie van het eiland niet gewenst, vanwege erosie van het eiland en de ligging tussen twee vaargeulen. Het doel van deze studie is te onderzoeken of een hangend strand concept technisch mogelijk is als zeewering voor de westelijke kust van Schiphol in zee, waarbij het ook economisch een aantrekkelijk altematief biedt voor een harde wering. Het hangende strand concept is technisch mogelijk, als dit in langs- en in dwarsrichting in evenwicht is. Het hangende strand concept is financieel een aantrekkelijk alternatief als het goedkoper is dan een harde wering. Een harde wering moet meters boven het gemiddelde zeeniveau uitsteken om de maatgevende omstandigheden te kunnen weerstaan en het zand aan de landzijde te kunnen keren. Een globaal ontwerp van een harde wering is gemaakt en de kosten hiervan zijn berekend. Een schatting van de kosten van een harde wering voor de westelijke kust is 1,672 miljard euro. Het hangende strand concept is in langsrichting in evenwicht, als er over een lange periode netto geen langstransport is. Dit kan worden bewerkstelligd door de kust zo te oriënteren op de golven, dat deze per saldo geen langstransport veroorzaken. Deze oriëntatie is onderzocht voor drie ontwerpen. Het voornaamste verschil tussen de ontwerpen is de hoogte van de onderwaterdam. De lengte van het dwarsprofiel is afhankelijk van de hoogte van de onderwaterdam. De drie onderzochte hoogtes van de onderwaterdammen zijn NAP -5,0 m, NAP -2,0 m en NAP-niveau. Voor de berekeningen is gebruik gemaakt van de gegevens van Meetpost Noordwijk. De orientatie, die evenwicht geeft, vertoont grote verschillen over de jaren heen voor alle ontwerpen. Voor de ontwerpen met een onderwaterdam tot NAP -5,0 m en NAP -2,0 m is een orientatie gekozen van 279 graden (de kust met een noord- zuid orientatie is 9 graden gedraaid met de klok mee). Het ontwerp met de onderwaterdam tot NAP-niveau krijgt een orientatie van 283 graden. De gekozen orientaties zijn de uitkomst van de meeste simulaties en zijn de mediaan van de berekende orientaties van de laatste tien gesimuleerde jaren. Daarnaast liggen de gekozen orientaties in het midden tussen de extreme waardes (255 graden en 305 graden). Het langstransport is onderzocht met de gevonden orientatie. Het langstransport neemt duidelijk af, als de onderwaterdam hoger is. De grootte van het langstransport binnen het hangende strand concept is bij een onderwaterdam tot NAP ongeveer 23% van het langstransport bij een hangend strand met een onderwaterdam tot NAP -5,0 m. Voor het hangende strand concept met een onderwaterdam tot NAP -5,0 m en tot NAP -2,0 m blijkt het nodig te zijn aanvullende maatregelen te treffen om plaatselijke achteruitgang van meer dan 50 m van de kustlijn te voorkomen. Het langstransport is bij deze ontwerpen dusdanig groot, dat een verandering van de orientatie van de kust binnen enkele jaren bereikt kan worden. Bij een verandering van de orientatie van meer dan 0,57 graden wordt de kustlijn plaatselijk meer dan 50 m verschoven. Aanvullende maatregelen om voor- en achteruitgang van de kust te voorkomen blijken bij het hangende strand concept met een onderwaterdam tot NAP niet noodzakelijk te zijn. Het langtransport is hier niet groot genoeg om binnen de onderzochte periode een verschuiving van de kustlijn van meer dan 50 m te veroorzaken. Een volledige inrichting van de kust van het hangende strand concept inclusief strandhoofden is voor geen van de drie ontwerpen gemaakt.

perched beach
beach nourishment

http://resolver.tudelft.nl/uuid:ae8aee6b-6a1b-4a8d-9a1c-b98670206fd6

Student theses

master thesis

(c) 2003 Buijs, J.N.