Stroombestendigheid Sluitgatdrempel II: Brede kruin

STROOMBESTE N D I G H EID

SLUITGATDREMPEL

i l

BREDE K R U I N

RAPPORT M O D E L O N D E R Z O E K

W A T E R L O O P K U N D I G L A B O R A T O R I U M

D E L F T M 7 1 1

B i j v o e g s e l b i j r a p p o r t M 7 1 1 - H : S t r o o m b e s t e n d i g h e i d ü s l u i t g a t d r e m p e l . I n h e t r a s D o r t w o r d t e e n s e r i e p r o e v e n b e s c h r e v e n w e l k e x n de h e r f s t v a n 1961 v e r r i c h t z i j n i n de g r o t e s t r o o m g o o t v a n h e t wïïerloopkundig L a b o r a t o r i u m "de V o o r s t " . ^ e z e p r o e v e n h a a i ^ . L b ' - t f t v p r k r i i ? e n i n de s t r o o m b e s t e n d i g h e i d v a n sxeenacuvj-&« h e d e n g e v a r i e e r d : 1 . h e t g e m i d d e l d e s t e e n g e w i c h t . 2. de d a m h o o g t e . 3. de b e n e d e n w a t e r s t a n d . ^0 0+ « M l - i t P i t i s de g e m i d d e l d e s n e l h e i d t e r p l a a t s e

t « ^ . ^ « ; . ' J ^ ï ; i

* l s e « e n Kang . . ^ w o r d e n d a t Vk r* f ( b , D, d , / >1B- / )w>/ > w > g . l » .et) H i e r i n i s D - d a m h o o g t e cC - vormcoëfficient v a n de s t e e n b = k r u i n b r e e d t e . V o o r de b e t e k e n i s v a n de o v e r i g e l e t t e r s z i j v e r w e z e n n a a r d e l i j s t v a n s y m b o l e n i n h e t r a p p o r t . . I n d i m e n s i e l o z e v o r m k a n de f u n c t i e g e s c h r e v e n w o r d e n a l s De i n d e p r o e v e n b e s c h o u w d e w a a r d e n v a n de d i m e n s i e l o z e v a r x a o e i e n z i j n 5 < | < 25 0,5 / 2 < ° '8 x h+D A = 1,85 I n de p r o e v e n was b e e n b e p a a l d e f u n c t i e v a n D, t e r w i j l d e w a a r d e v a n de vormcoëf f i c i e n t cL n i e t n a d e r o e p a a l d i s . B i n n e n h e . -v a n de h i e r b e s c h o u w d e w a a r d e n -v a n de -v a r i a b e l e n b l e e x h e , m oae l x ^ d e r e s u l t a t e n w e e r t e g e v e n d o o r de v o l g e n d e b e t r e k k i n g » 1,4 l o g 3,5 | ( f i g . 2 5 ) I n S e r r e e e n e x t r a p o l a t i e v a n d e z e b e t r e k k i n g n a a r g e b i e d e n b u i t e n de h i e r b e s c h o u w d e w a a r d e n v a n de v a r i a b e l e n JL » fA,o6 m o g e l i j k i s , i s n i e t b e k e n d . U i t p r o e v e n v o o r e e n d a n d ' h+D ! ' m e t

-2 . m e t s c h e r p e k r u i n i s w e l g e b l e k e n d a t de g e g e v e n b e t r e k k i n g n i e t m e e r g e l d i g i s v o o r k l e i n e w a a r d e n v a n iï. . h G e a d v i s e e r d w o r d t d e r h a l v e d e z e b e t r e k k i n g a l l e e n t e g e b r u i k e n b i n n e n h e t g e b i e d w a a r o v e r de g r o o t h e d e n g e v a r i e e r d z i j n i n d i e n de v e r h o u d i n g — > 5 i s . H e t s t r o o m b e e l d b e h o o r t d a a r b i j e e n o v e r w e g e n d t w e e -h ' d i m e n s i o n a a l k a r a k t e r t e h e b b e n . 1s - G r a v e n h a g e , 7 o k t o b e r 1963. J" ( I r . ÏÏ.A. V e n i s )

WATSRLOOPIÜJÏfDIG LABORATORIUM. S t r o o m b e s t e n d i g h e i d s l u i t g a t d r e m p e 1 . D e e l I I . B r e d e k r u i n . R a p p o r t m o d e l o n d e r z o e k

Code 30.74

INHOUD. b i z 1;. A l g e m e e n . 1 . 1 . I n l e i d i n g e n o p d r a c h t , '1 1 . 2 . K o r t e s a m e n v a t t i n g v a n de r e s u l t a t e n 1 2 , " M e e t o p s t e l l i n g e n m e e t m e t h o d e n . 2 . 1 . E i s e n v a n de o p d r a c h t g e v e r 2 2 . 2 . M e e t o p s t e l l i n g • 2 2 . 3 . M e e t m e t h o d e 5 2 . 3 . 1 , B e p a l i n g v a n h e t " b e g i n v a n b e w e g i n g " 3 2 . 3 . 2 . B e p a l i n g v a n de s n e l h e i d s v e r d e l i n g . . . 3 2 . 3 . 3 . . B e p a l i n g v a n de w a t e r s t a n d 4 2 . 3 . 4 . B e p a l i n g v a n de p l a a t s e n de m a t e v a n a a n t a s t i n g . . . 4 J). M e t i n g e n . 3 . 1 , C o d e r i n g v a n de p r o e v e n 5 3 . 2 , B e s c h r i j v i n g v a n de p r o e v e n . . . < 5 3 . 3 , M e e t r e s u l t a t e n «. • ° 3 . 4 , N a d e r e b e s c h o u w i n g v a n de m e e t r e s u l t a t e n 6 3 . 4 . 1 , De g e m i d d e l d e s n e l h e i d a l s k r i t e r i u m v a n de s t r o -m i n g s w e e r s t and 9 3 . 4 . 2 . B e p a l i n g v a n de afvoercoëfficient v a n de v e r s c h i l -l e n d e dammen. • • • 8

FIGUREN. 1». Gegevens b a s a l t s l a g . 2. O v e r z i c h t m e e t o p s t e l l i n g p r o e f s e r i e I . 3. O v e r z i c h t m e e t o p s t e l l i n g p r o e f s e r i e I I . 4. O v e r z i c h t m e e t o p s t e l l i n g p r o e f s e r i e I I I . 5. O v e r z i c h t m e e t o p s t e l l i n g p r o e f s e r i e I V . 6. V a t e r s t a n d s v e r l o o p en s n e l h e i d s v e r d e l i n g . P r o e f l a l . 7 11 ti 11 i ' 11 P r o e f I a 2 . Q 11 11 11 i " " P r o e f I a 3« ^ ,i 11 n >< " P r o e f I b 1 . 11 H H " " P r o e f I b 2 . j-] ii ii ii 11 " P r o e f I b 3¬ 12 ii ii ' ii ti ii P r o e f I l a 1 . 1* n 11 ii 11 'i P r o e f I l a 2 . 1 ^ 11 11 11 " 11 P r o e f I l a 3. 1 11 11 11 " " P r o e f l i b 1. -j g 11 11 'I '< 11 P r o e f l i b 3* -j n ,, • 11 11 11 " P r o e f l i l a 1 . 18 11 it 11 11 11 P r o e f l i l a 2 . 1 <j 11 11 11 " " P r o e f l i l a J>. 2Q 11 11 11 i' 11 P r o e f I V a 2 . 21 11 ii 11 " " P r o e f l a 2 . 22 11 11 11 11 11 P r o e f I b 2 . 23. S n e l h e i d s v e r t i k a l e n p r o e f I b 2 . 24. O v e r s c h r i j d i n g s f r e q u e n t i e l i j n v a n de v e r p l a a t s t e s t e n e n . P r o e f l a 3. 25. T o e t s i n g v e r g e l i j k i n g 5 de m e e t r e s u l t a t e n .

L I J S T VAN SYMBOLEN. d; = de m e d i a a n v a n de k o r r e l v e r d e l i n g . 50 • d ^ - de k r i t i e k e & g = de v e r s n e l l i n g t . g . v . de z w a a r t e k r a c h t . h = de h o o g t e v a n de w a t e r s t a n d b e n e d e n s t r o o m s t . o . v . de k r u i n . hd a m = de w a t e r d i e p t e b o v e n de dam. H = de e n e r g i e h o o g t e b o v e n s t r o o m s t . o . v . de k r u i n , m = de afvoercoëfficient v o o r e e n v o l k o m e n o v e r l a a t , q = h e t d e b i e t p e r e e n h e i d v a n b r e e d t e , v = de g e m i d d e l d e s n e l h e i d . = de k r i t i e k e g e m i d d e l d e s n e l h e i d . = de s c h u i f s c a n n i n g s s n e l h e i d . v = de s n e l h e i d o p de d i e p t e y. y = de d i e p t e , g e m e t e n v a n a f de bodem. yo = de d i e p t e w a a r v y = o. vk r v (Qm " Qw)/?w« 0 , 4 , de k o n s t a n t e v a n v o n Karman. de afvoercoëfficient v o o r e e n o n v o l k o m e n o v e r l a a t . 0 = de s o o r t e l i j k e massa v a n h e t m a t e r i a a l , de s o o r t e l i j k e massa v a n h e t w a t e r , de k r i t i e k e b o d e m s c h u i f s p a n n i n g . < A K H Qw k r t = de b o d e m s c h u i f s p a n n i n g .

LITERATUUR» [ l .] L a n e E.V/. : P r o c . A m e r i c a n Soc. o f C i v . E n g . S e p t e m b e r 1953-V o l u m e 7 9 j s e p a r a t e n r 2 8 0 . |"2^ W h i t e C M . The e q u i l i b r i u m o f g r a i n s o n t h e b e d o f a s t r e a m . P r o c e e d i n g s o f t h e R o y a l S o c i e t y o f L o n d o n , S e r i e s A n r 9 5 8 . v o l , 174 P.P. 3 2 2 - 3 3 8 . F e b r u a r y 1 9 4 0 . [3.| S u n d b o r g A. The r i v e r K l a r a l v e n . A s t u d y o f f l u v i a l p r o c e s s e s . B u l l e t i n n r 52 o f t h e I n s t , o f H y d r a u l i c s a t t h e R c y a l I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y . S t o c k h o l m 1956. [ 4 . { w a t e r l o o p k u n d i g L a b o r a t o r i u m D e l f t . M 5 9 3 . D e e l V, S t r o o m b e s t e n d i g h e i d l o s m a t e r i a a l [ 5 I W a t e r l o o p k u n d i g L a b o r a t o r i u m D e l f t M 7 1 1 . D e e l I . S t r o o m b e s t e n d i g h e i d s l u i t g a t d r e m p e l .

- - - _

.

.

_---Stroombestenrligheid sluit

g

atdrempel

.

Brede krui

n

.

1 • . Algemeen.

1.1. Inleiding

en opdracht

.

Het in dit

rapport

beschreven

onderzoek is een

voortzetting

van hetgeen is neergelegd in rapport M 711 , deel I , betr~ffende

de

stroornbestendigheid

van

sluitgatdrempels

.

De opdracht I verstrekt door de 'daterloopkundige Afdeling van

de

Deltadienst

van

de R

i

jkswaterstaat

,

luidt

als

voIgt:

a

.

Kri teria to bepalen

v

oor

de stromings'rIeerstand van

stortsteen

ap een d~'empel met vlakke kruin.

b. Het verbend te be palen tUBsen deze kriteria en een voor de

steen

kenme~'kende

grootheid

.

c

.

De pleats te

bepalen

Haa.r

de

grootste aantasting optreedt

.

Het onderzoek

heart pleats

gevonden

in de

grote

stroomgoot

v

an

het v!aterloopku..'1dig Laboratoriu!1l tide

V

oorstfl

in

d

e

periode

v

an

augustus

tot december

1

961. De

prooven

stonden onder

leiding

van ir.

J

.

van de Kreeke, ingenieur

bij

de

Rijkswaterstaat, te

-vens

s2~ensteller

van

dit

rapport

.

1.

2

.

Korte samenvatting

van de resultaten.

Uit de pro

even blijkt,

binnen

de grenzen

v

an de onderzochte

tOE:stenden,dat:

a

.

de

k~'i

tiekc gemiddelde snelheid

(vk

-)

kan

,...or

den

voorgesteld

.r

als een

functic van de

l

ogarithme

van

de

uaterdiepte boven de

dam (h

dam).

b

.

de grootste aa.ntssting plaatsvindt tel' pla.atse

van de

beneden

-kruinlijn

.

2. M e e t o p s t e l l i n g en m e e t m e t h o d e n . 2 . 1 . E i s e n v a n de o p d r a c h t g e v e r . T e r v e r k r i j g i n g v a n e e n zo g o e d m o g e l i j k i n z i c h t i n h e t g e -d r a g v a n s t o r t s t e e n o p e e n -dam m e t v l a k k e k r u i n o n -d e r i n v l o e -d v a n s t r o m e n d w a t e r , d i e n e n de v o l g e n d e g r o o t h e d e n t e w o r d e n g e v a r i e e r d . a. h e t g e m i d d e l d e s t e e n g e w i c h t . b. de d a m h o o g t e e n de damvorm. c . de h e n e d e n w a t e r s t a n d . 2 . 2 . De m e e t o p s t e l l i n g . A l s s t e e n s o o r t i s g e k o z e n b a s a l t s l a g , w a a r v a n de g e g e v e n s z i j n v e r m e l d i n f i g . 1. De p r o e v e n z i j n g e d a a n met 3 v e r s c h i l l e n d e s t e e n g r a d e r i n g e n , w a a r v a n de v e r s c h i l l e n d e m e d i a n e d i a m e t e r s r e s p e c t i e v e -l i j k z i j n : 0,021 m, 0 , 0 2 6 m e n 0 , 0 3 3 m. . D i j h e t o n d e r z o e k z i j n d a m h o o g t e n v a n 0 , 5 0 m, 0 , 7 0 m, 0,80 m e n 0 , 9 0 m t o e g e p a s t b i j b e n e d e n w a t e r s t a n d e n v a n 0 , 8 7 5 ei en 1 , 0 0 m ( z i e de f i g u r e n 2 , 3 , 4 en 5 ) . A l l e g e g e v e n m a t e n z i j n m o d e l m a t e n . De dam h e e f t e e n v a s t e k e r n met d a a r o p e e n b e k l e d i n g v a n c a . 0,10 m b a s a l t s l a g . Om de p l a a t s e n de w i j z e v a n a a n t a s t e n b e t e r t e k u n n e n w a a r n e m e n i s de dam v o o r z i e n v a n 7 s t r o k e n g e k l e u r d e b a s a l t . Om m o d e l t e c h n i s c h e r e d e n e n i n v e r b a n d met h e t l e e g l a t e n l o p e n v a n de g o o t , i s n a a s t h e t d a m p r o f i e l e e n g o o t j e g e m a a k t met b e h u l p v a n e e n l a n g s s c h o t ( z i e de f i g u r e n 2 , 3 , 4 en 5 ) . D i t g o o t j e w o r d t t i j -d e n s h e t o n -d e r z o e k a f g e s l o t e n met b e h u l p v a n e e n s c h u i f . De w a t e r s t a n d e n en s n e l h e d e n w o r d e n b e p a a l d met 7 p i t o t b u i z e n , w e l k e v e r s p r i n g e n d t e n o p z i c h t e v a n e l k a a r z i j n g e p l a a t s t . O p g e m e r k t z i j d a t de v o r m v a n de dam i n de r e g e l i e t s m e e r a f g e r o n d i s d a n o p de b i j l a g e n s t a a t a a n g e g e v e n .

3 -2 . 3 . M e e t m e t h o d e . 2 . 3 . 1 . B e p a l i n g v a n h e t " b e g i n v a n b e w e g i n g " . Om e e n o b j e c t i e v e b e p a l i n g v a n h e t " b e g i n v a n b e w e g i n g " moge-h e i d m e t de s t e e n t j e s g e b e u r t . R e e d s v e r b e n e d e n de s n e l h e i d , w a a r b i j a a n t a s t i n g o p t r e e d t z i j n e r e e n a a n t a l s t e n e n d i e v e r p l a a t s e n . Deze s t e n e n d i e i n l a b i e l e v e n w i c h t v e r k e r e n , v a l l e n b i j g e r i n g e s t r o o m s n e l h e i d om e n r o l l e n d a n e e n p a a r d e c i m e t e r d o o r . B i j o p v o e r e n v a n de s n e l h e i d w o r d e n g e e n s t e n e n meer v e r p l a a t s t t o t d a t e e n s n e l h e i d w o r d t b e r e i k t , w a a r b i j e e n g r o o t a a n t a l s t e n e n i n t r i l l i n g g e r a a k t . D i t v i n d t p l a a t s i n de o m g e v i n g v a n de b e n e d e n k r u i n l i j n . E e n g e r i n g e v e r h o g i n g v a n de s n e l h e i d h e e f t t o t g e v o l g d a t de i n t r i l l i n g g e r a a k t e s t e n e n omhoog w o r d e n g e w i p t e n w e g r o l l e n . D i t moment i s a a n -genomen a l s h e t moment v a n h e t " b e g i n v a n b e w e g i n g " . Twee p r o e v e n , w e l k e z i j n h e r h a a l d met e e n a n d e r e w a a r n e m e r , t o n e n a a n , d a t h e t o p d e z e m a n i e r b e p a a l d e " b e g i n v a n b e w e g i n g " o n a f h a n k e l i j k i s v a n de w a a r n e m e r . De r e s u l t a t e n z i j n h i e r o n d e r w e e r g e g e v e n . l i j k t e maken i s n a g e g a a n w a t b i j h e t o p v o e r e n v a n de s t r o o m s n e l -P r o e f v k r ( m / s e c ) . I a 2 l a 2 ( 2e m e t i n g ) I b 2 I b 2 ( 2e m e t i n g ) 1 ,69 1 , 7 3 1 , 6 0 1 , 6 3 V o o r de c o d e r i n g w o r d t v e r w e z e n n a a r p a r . ~b A . I n o n g e v e e r 8 p u n t e n v a n i e d e r e v e r t i k a a l i s de s n e l h e i d g e -m e t e n . O-m e e n n a u w k e u r i g e w e e r g a v e v a n h e t o n d e r s t e d e e l v a n de

_ 4 s n e l h e i d s v e r t i k a a l t e v e r k r i j g e n i n v e r b a n d m e t een e v e n t u e l e b e r e -k e n i n g v a n de s c h u i f s p a n n i n g , z i j n h i e r de m e e t p u n t e n d i c h t b i j e l k a a r g e k o z e n . H e t o n d e r s t e m e e t p u n t l i g t o p 2 cm b o v e n de bodem. Y o o r h e t i n s t e l l e n v a n de p i t o t b u i z e n i s e e n t i j d a a n g e h o u d e n v a n 20 m i n u t e n . U i t de p r a k t i j k i s g e b l e k e n , d a t deze p e r i o d e v o l d o e n d e l a n g i s . 2 . J ^ ^ B e p a l i n g v a n de w a t e r s t a n d . A l s w a t e r s t a n d i n e e n v e r t i k a a l i s a a n g e h o u d e n h e t g e m i d d e l -de v a n a l l e w a a r d e n v a n -de s t a t i s c h e b u i s i n -de m e e t p u n t e n v a n d i e v e r t i k a a l . 2 . 3 . 4 . B e p a l i n g v a n de p l a a t s en de m a t e v a n a a n t a s t i n g . D o o r de g e r i n g e h e l d e r h e i d v a n h e t w a t e r i s h e t n i e t mogel i j k d i e p d a a r i n t e z i e n . H e t b e g i n v a n b e w e g i n g i s d a n o o k a mogel -l e e n w a a r n e e m b a a r d i c h t b i j de r u i t e n v a n de o b s e r v a t i e r u i m t e . De a a n t a s t i n g h i e r e n o p h e t m i d d e n v a n de dam komen e c h t e r v r i j -w e l o v e r e e n z o a l s n a a f l o o p v a n e e n p r o e f k o n -w o r d e n g e c o n s t a t e e r De p r e e f i s h e r h a a l d , i n d i e n b e l a n g r i j k e a f w i j k i n g e n w e r d e n g e -c o n s t a t e e r d . A l s m a a t v a n de a a n t a s t i n g i s a a n g e h o u d e n h e t a a n t a l s t e n e n , d a t u i t e e n b e p a a l d v a k i s v e r p l a a t s t .

5 -5. M e t i n g e n . 5 . 1 . C o d e r i n g v a n de p r o e v e ^ B i j de i n de f i g u r e n 6 t/m 22 w e e r g e g e v e n p r o e v e n i s o n d e r -s t a a n d e c o d e r i n g t o e g e p a -s t : I k r u i n h o o g t e 0 , 5 0 m I I k r u i n h o o g t e 0 , 7 0 m I I I k r u i n h o o g t e 0,80 m -I V k r u i n h o o g t e 0 , 9 0 m a, b e n e d e n w a t e r s t a n d 1 , 0 0 m b. b e n e d e n w a t e r s t a n d 0 , 8 7 5 m 1. s t e e n g e w i c h t 1 3 » 5 . 1 0 kë -3 2. s t e e n g e w i c h t 2 3 , 5 . 1 0 ^ k g 3. s t e e n g e w i c h t 5 2 . 1 0 ~ ^ k g . 5 . 2 . B e s c h r i j v i n g v a n de p r o e v e n . B i j de p r o e v e n i s b e g o n n e n met e e n s n e l h e i d , w e l k e b e n e d e n de k r i t i e k e s n e l h e i d l i g t . L a n g z a a m i s d e z e d a a r n a v e r h o o g d , d o o r b i j een k o n s t a n t e b e n e d e n w a t e r s t a n d de b o v e n w a t e r s t a n d o p t e v o e r e n t o t e e n b e g i n v a n b e w e g i n g o p t r e e d t ( t r i l l e n v a n de s t e n e n ) , D i t i s h e t t i j d s t i p , w a a r o p met de m e t i n g e n k a n w o r d e n b e g o n n e n . I n i e d e r e v e r t i k a a l i s g e l i j k t i j d i g i n e e n m e e t p u n t de d r u k h o o g t e e n de s n e l h e i d b e p a a l d . H e t a a n t a l m e e t p u n t e n i n e e n v e r t i k a a l i s o n g e v e e r a c h t . Ha a f l o o p v a n e l k o n d e r z o e k i s de g o o t g e l e d i g d om de m a t e v a n a a n t a s t i n g t e k u n n e n n a g a a n .

3 . 5 . M e e t r e s u l t a t e n . , I n de f i g u r e n 6 t/m 22 i s h e t v e r l o o p v a n de s n e l h e i d s v e r -t i k a l e n e n h e -t v e r l o o p v a n de w a -t e r s -t a n d , v o o r e n o p de dam, a a n g e g e v e n . V o p r e e n v a n de p r o e v e n ( T b 2 ) i s d i t t e v e n s o p e e n z i j d i g l o g a -r i t h m i s c h p a p i e -r g e d a a n ( f i g . 23 ) . U i t d e z e f i g u r e n b l i j k t , d a t de s n e l h e i d s v e r t i k a a l v o o r de dam e e n l o g a r i t h u i s c h v e r l o o p h e e f t , maar o p de k r u i n d a a r s t e r k v a n a f w i j k t . S l e c h t s h e t o n d e r s t e d e e l v a n de s n e l h e i d s v e r t i k a a l v e r t o o n t h i e r e e n l o g a r i t h m i s c h e v e r d e l i n g . Waar de b e n e d e n k r u i n -l i j n t o e w o r d t d e z e -l o g a r i t m i s c h e v e r d e -l i n g o v e r g r o t e r h o o g t e m e e r b e n a d e r d . G e t r a c h t i s o p de k r u i n h e t s c h u i f s p a n n i n g s v e r l o o p t e b e -p a l e n u i t h e t l o g a r i t h m i s c h e d e e l v a n de s n e l h e i d s v e r t i k a l e n . D o o r d a t de s n e l h e i d s v e r d e l i n g z i c h n o g s l e c h t s o v e r e e n g e r i n g e h o o g t e h e e f t a a n g e p a s t en t e n g e v o l g e v a n p l a a t s e l i j k e v e r s t o r i n g e n i n h e t o n d e r s t e d e e l v a n de s n e l h e i d s v e r t i k a a l , i s d i t n i e t mo-g e l i j k . L e n e n a n d e r i s t e z i e n i n f i mo-g u u r 2 3 . De a a n t a s t i n g v a n de dam v i n d t i n h o o f d z a a k p l a a t s o ? de b u i t e n k r u i n l i j n . H e t a a n t a l v e r p l a a t s t e s t e n e n w e l k e v o o r h e t g r o o t s t e d e e l a f k o m s t i g z i j n u i t h e t a a n de b u i t e n k r u i n l i j n g r e n -z e n d e g e k l e u r d e v l a k o p de k r u i n , v a r i e e r t v a n 15 t o t 1 5 0 . E e n a n a l y s e v a n de v e r p l a a t s t e s t e n e n v a n p r o e f I a 3 ( f i g . 2 4 ) t o o n t a a n , d a t de v e r d e l i n g o n g e v e e r d e z e l f d e i s a l s d i e v a n de s t e n e n w a a r u i t de dam i s o p g e b o u w d ; de d ^ i s e v e n w e l k l e i n e r . % 4, N a d e r e b e s c h o u w i n g v a n de m e e t r e s u l t a t e n . 5 , 4 , 1 , De g e m i d d e l d e _ s j i e l j i e j ^ _ a l ^ I n de t h e o r i e v a n de t u r b u l e n t e g r e n s l a a g w o r d t v o o r e e n e e n p a r i g e , p e r m a n e n t e k a n a a l s t r o m i n g e e n l o g a r i t h m i s c h s n e l h e i d s

-p r o f i e l g e v o n d e n , d a t v o o r w a a r d e n y > vq b e s c h r e v e n w o r d t d o o r ; v -vy = K v » : , l n y0

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w a a r i n v Qw , de s c h u i f s p a n n i n g s s n e l h e i d U = 0,4 , de c o n s t a n t e v a n v o n K a r m a n y = de d i e p t e , w a a r o p de s n e l h e i d vy h e e r s t , t e r e k e -n e -n v a -n de b o v e -n k a -n t v a -n de bodem a f . V = e e n coëfficiënt, d i e s a m e n h a n g t met de r u w h e i d . W a n n e e r a a n g e n o m e n k a n w o r d e n d a t yQ « h ( h = w a t e r d i e p t e ) , k a n u i t ( 1 ) d o o r i n t e g r a t i e t u s s e n de g r e n z e n y = yQ e n y = h , e e n b e t r e k k i n g v o o r de g e m i d d e l d e p r o f i e l s n e l h e i d a f g e l e i d w o r d e n : h v = h vy d y = v

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y0 i n y d y - l n yc u y y0 1 j ^ j |y i n y - y - y J a y0 h y0 / . ^O Omdat a a n g e n o m e n w e r d , d a t y < < h , k a n h i e r v o o r w o r d e n g e s c h r e -v e n :

W o r d t v o o r t s n o g a a n g e n o m e n , d a t de g r o o t h e i d yQ l i n e a i r v a n de k o r r e l d i a m e t e r d a f h a n g t , d a n k a n v o o r b e t r e k k i n g ( 2 ) g e s c h r e v e n w o r d e n : v = 5 , 7 5 l o g c ~ ( 3 ) I U i t t a l v a n o n d e r z o e k i n g e n ( z i e o.a. l i t . [ l j , j_2j , )4J ) i s g e -b l e k e n , d a t v o o r g r o f m a t e r i a a l -b i j e e n v l a k k e -bodem g e l d t : v v = V o T ö ë T S T ^ = y ( 4 ) • - k r " S u b s t i t u t i e v a n ( 4 ) i n ( 3 ) g e e f t : vkr « 1 , 4 l o g c , | ( 5 ) H o e w e l de s n e l h e i d s v e r t i k a a l t e r p l a a t s e v a n de g r o o t s t e a a n t a s t i n g s l e c h t s o v e r h e t o n d e r s t e d e e l l o g a r i t h m i s c h i s , b l i j k t h e t t o c h m o g e l i j k de r e s u l t a t e n v a n h e t o n d e r z o e k met b e h u l p v a n ( 5 ) t e b e s c h r i j v e n . D i t moge b l i j k e n u i t f i g u u r 2 5 , w a a r i n v. / V t g d i s u i t g e z e t t e g e n h / d . 5 . 4 . 2 . B e p a l i n g v a n de afvoercoëfficient v a n de v e r s c h i l l e n d e dammen. V o o r z o v e r de m e e t n a u w k e u r i g h e i d d a t t o e l i e t , z i j n u i t de p r o e v e n t e n s l o t t e n o g de afvoercoëfficienten v o o r de v e r s c h i l l e n d e d a m t y p e n b e p a a l d . D a a r t o e i s g e b r u i k g e m a a k t v a n de v o l -g e n d e d e f i n i t i e s ; V o o r e e n o n v o l k o m e n o v e r l a a t - : LI = h V 2 g ( H - h y q V o o r e e n v o l k o m e n o v e r l a a t ? m = - — , | H . y j g H I n d e z e f o r m u l e s i s : q = de a f v o e r p e r m b r e e d t e h = de h o o g t e v a n de w a t e r s t a n d b e n e d e n s t r o o m s , b o v e n de k r u i n , H = de e n e r g i e h o o g t e b o v e n s t r o o m s t . o . v . de k r u i n . A l s k r u i n h o o g t e i s a a n g e h o u d e n de g e m i d d e l d e h o o g t e v a n . d e k r u i n . De g r o o t t e v a n de afvoercoëfficienten i s v e r m e l d i n de f i g u r e n 6 t/m 2 2 .

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O V E R Z I C H T M E E T O P S T E L L I N G M . 7 i 4 — D E E L H P R O E F S E R I E HL ( d a m h o o g t e 9 0 cm.) S C H A A L ' H 4 0 0

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FIG. 7

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S N E L H E I D S V E R T ! C A L E N W A T E R S T A N D S V E R L O O P E N S N E L H E I D S V E R D E L I N G M . 7V\ — D E E L I X W A T E R L O O P K U N D I G L A B O R A T O R I U M P R O E F I b i | H G . 9

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