Ontwerp en uitvoering
van zinkwerken
J.W. van Westen
1969
INHOUD L i t e r a t u u r l i j s t . A f k o r t i n g e n en s y m b o l e n , 1. I n l e i d i n g . 2 , O n t w e r p k r i t e r i a . 2 . 0 , Algemeen, 2 . 1 , P r o b l e e m s t e l l i n g , 2 . 2 , Z a n d d i c h t h e i d van z i n k s t u k k e n , 2 . 2 . 0 . Algemeen, 2 . 2 . - i . Z a n d d i c h t h e i d v a n z i n k s t u k k e n op een s l u i t g a t d r e m p e l , r a p p o r t M 96-] van a u g u s t u s I 9 6 8 , 2 . 2 . 2 , Z a n d d i c h t h e i d z i n k s t u k k e n en g e d r a g z i n k s t u k k e n a a n de r a n d v a n e e n z i n k v e l d , r a p p o r t R ^+60 - I I van o k t o b e r 1 9 6 9 , 2 . 2 . 3 , Keuze v a n b e z i n k i n g . 2 . 3 . S t e e n b e s t o r t i n g , 2 . 5 . 1 . H o e v e e l h e i d s t o r t s t e e n p e r m2 z i n k s t u k . 2 . 3 . 2 . S.g, en s t u k g r o o t t e van s t o r t s t e e n , 2 . 4 . V o o r z i e n i n g e n om de s t e e n b e s t o r t i n g de n o d i g e s t a b i l i t e i t t e g e v e n . 2 . 4 . 1 . V o o r z i e n i n g e n op k l a s s i e k e s t u k k e n . 2 . 4 . 2 . V o o r z i e n i n g e n op z o o i s t u k k e n . 2 . 5 . S t e r k t e v a n z i n k s t u k k e n , 2 . 5 . 1 . T r e k k r a c h t e n op z i n k s t u k k e n . 2 . 5 . 2 . T r e k k r a c h t e n op een k l a s s i e k z i n k s t u k , op s t r o o m g e z o n k e n ( c y f e r -v o o r b e e l d ) , 2 . 5 . 3 . T r e k k r a c h t e n op een k l a s s i e k z i n k s t u k , g e s t r e k t g e z o n k e n ( c y f e r -v o o r b e e l d ) . 2 . 5 . ' ' . T r e k k r a c h t e n op een zoolst.uk, g e s t r e k t g e z o n k e n ( c y f e r v o o r b e e l d ) . 2 . 5 . 5 . T r e k s t e r k t e van z i n k s t u k k e n . 2 . 5 . 6 , T r e k k r a c h t e n op w i e p e n en z o o l , 2 . 5 . 7 . T r e k s t e r k t e v a n w i e p e n . 2 . 5 . 8 , T r e k s t e r k t e v a n kunststofweefsèls. B e p a l i n g v a n de s t a n d van en de o p t r e d e n d e k r a c h t e n op een z i n k -s t u k bij h e t z i n k e n op -s t r o o a . 3 . 1 . D e f i n i t i e . 3 . 2 , P r i n c i p e v a n h e t s t r o o m z i n k e n . 3 . 3 , K r a c h t e n op een z i n k s t u k bij h e t z i n k e n op s t r o o m , 3 . 4 . P r o b l e ^ ^ m s t e l l i n g ,
3 . 5 . V e r r i c h t e p r o e v e n en m e t i n g e n . 5 . 5 . 0 . O v e r z i c h t van de v e r r i c h t e p r o e v e n en m e t i n g e n . 5 . 5 . 1 . R a p p o r t M 6 8 5 . 5 . 5 . 2 . P r o e f z i n k e n B r o u w e r s h a v e n s c h e G a t . 5 . 5 . 5 » Waarnemingen t i j d e n s de u i t v o e r i n g . 5 . 6 . R e l a t i e t u s s e n s t r o o m s n e l h e i d en de h e l l i n g v a n h e t z i n k s t u k . De g r o o t t e v a n de a n k e r k r a c h t . 5 . 7 . De g r o o t t e van de l i f t k r a c h t . 5 . 8 . R e l a t i e t u s s e n de h e l l i n g v a n h e t z i n k s t u k en de h e l l i n g v a n de s t r o o m d r u k . 5 . 9 . R e l a t i e t u s s e n de h e l l i n g v a n h e t z i n k s t u k , de s t r o o m s n e l h e i d en h e t opdrijvend vermogen. 3 . 1 0 . De g r o o t t e van h e t b e n o d i g d z i n k g e w i c h t .
5 . 1 1 . De g r o o t t e van de sleepcoëfficiënt (Cw) en de liftcoëfficiënt ( C l ) . 5 . 1 1 . 1 De Cw-waarde. 5 . 1 1 . 2 De C l - w a a r d e . 5 . 1 2 . T o e l i c h t i n g op h e t p r a k t i s c h g e b r u i k v a n de b i j l a g e n 6 t/m 1 2 . 5 . 1 2 . 1 C y f e r v o o r b e e l d 1 . 5 . 1 2 . 2 C y f e r v o o r b e e l d 2 . 4 . B e p a l i n g v a n de s t a n d v a n en de o p t r e d e n d e k r a c h t e n op e e n z i n k -s t u k bij h e t g e -s t r e k t z i n k e n . 4 . 1 . D e f i n i t i e . 4 . 2 . O n t w i k k e l i n g v a n z i n k e n op s t r o o m t o t g e s t r e k t z i n k e n , 4 . 5 . K r a c h t e n op een z i n k s t u k bij h e t g e s t r e k t z i n k e n . 4 . 4 . P r o b l e e m s t e l l i n g . 4 . 5 . B e p a l i n g v a n de op h e t z i n k s t u k werkende k r a c h t e n a l s de h e l l i n g van h e t z i n k s t u k a l l e e n e e n g e v o l g i s v a n h e t u i t o e f e n e n v a n (een t r e k k r a c h t op de s t a a r t v a n h e t z i n k s t u k . 4 . 5 . 0 . Algemeen. 4 . 5 . 1 . G r a f i s c h e methode. 4 . 5 . 2 . A n a l y t i s c h e methode.^ 4 . 5 . 3 . C y f e r v o o r b e e l d . 4 . 6 . B e p a l i n g v a n de op h e t z i n k s t u k werkende k r a c h t e n a l s de h e l l i n g van h e t z i n k s t u k e e n g e v o l g i s v a n de s t r o o m d r u k en v a n e e n op de s t a a r t v a n h e t z i n k s t u k u i t g e o e f e n d e t r e k k r a c h t . 4 . 6 . 1 , De g r o o t t e van de t r e k k r a c h t . 4 . 6 . 2 , B e r e k e n i n g en d o e l van,de g r a f i e k v o o r " b e p a l i n g v a n de g r o o t t e van de t r e k k r a c h t . 4 , 6 , 5 . De g r o o t t e van de a n k e r k r a c h t . 4 . 6 . 4 . De g r o o t t e van h e t b e n o d i g d z i n k g e w i c h t .
4 . 6 . 5 . C y f e r v o o r b e e l d , a l g e m e e n . 4 . 6 . 6 . C y f e r v o o r b e e l d 1 . 4 . 6 . 7 « C y f e r v o o r b e e l d 2 , 4 , 7 , V o o r - en n a d e l e n v a n h e t g e s t r e k t z i n k e n t , o . v . h e t z i n k e n op s t r o o m , 5 « U i t v o e r i n g v a n z i n k w e r k i n h e t B r o u w e r s h a v e n s c h e G a t , 5 , 0 , Algemeen, 5 . T. C o n s t r u c t i e v a n de z i n k s t u k k e n . 5 . 1 . 1 . K l a s s i e k e z i n k s t u k k e n , 5 . 1 . 2 . Z i n k s t u k k e n met een z o o l v a n k u n s t s t o f . 5 . 1 . 5 . P l a a t s van v e r v a a r d i g i n g , 5 . 2 . Z i n k e n van de z i n k s t u k k e n . 5 . 2 . 0 . Algemeen. 5 . 2 . 1 . G e b r u i k t m a t e r i e e l . 5 . 2 . 2 . S t e e n b e s t o r t i n g , 5 . 2 , 5 . S t r o o m s n e l h e d e n en - r i c h t i n g . 5 . 2 . 4 . Het z i n k e n op s t r o o m . 5 . 2 . 5 . Het g e s t r e k t z i n k e n , 5 . 2 . 6 . Het n a b e s t o r t e n , 5 . 5 . H o e v e e l h e d e n en p r e s t a t i e s . 5 . 5 . 0 . Algemeen,
5 . 5 . 1 . H o e v e e l h e d e n en p r e s t a t i e s bij h e t maken van de s t u k k e n ( b i j l a g e 2 2 ) , 5 . 5 . 2 . P r e s t a t i e s bij h e t z i n k e n v a n de s t u k k e n ( b i j l a g e 2 5 ) ,
6 , K o s t e n van e e n bodembescherming v a n z i n k s t u k k e n ,
6 . 0 . Algemeen,
6 . 1 . O m s c h r i j v i n g v a n de boderabeschermjjig waarvan de k o s t e n worden b e r e k e n d , 6 . 2 . B e n o d i g d e h o e v e e l h e i d m a t e r i a a l . 6 . 3 . B e n o d i g d m a t e r i e e l , 6 . 4 . P r e s t a t i e s , 6 . 5 . T o e l i c h t i n g op h e t w e r k p l a n . 6 . 6 . T o e l i c h t i n g op de r a m i n g v a n k o s t e n . 6 . 7 . W e r k p l a n . 6 . 8 . Raming van k o s t e n , 6 . 8 . 1 . Maken v a n de z i n k s t u k k e n , aankoop m a t e r i a a l . 6 . 8 . 2 . Maken van de z i n k s t u k k e n , a r b e i d . 6 . 8 , 5 , Maken van de z i n k s t u k k e n , m a t e r i e e l . 6 , 8 , 4 , Z i n k e n van de z i n k s t u k k e n , a r b e i d .
6 . 8 . 5 . Z i n k e n v a n de z i n k s t u k k e n , m a t e r i e e l . 6 . 8 . 6 . S t e e n b e s t o r t i n g , a a n k o o p m a t e r i a a l , 6 . 8 . 7 . Steenbestorting» o v e r s l a g u i t s c h i p op s t e e n s t o r t e r o f z o l d e r bak ( v o o r b e l a s t i n g ) . 6 . 8 . 8 . A a n b r e n g e n van de s t e e n b e s t o r t i n g , m a t e r i e e l . 6 . 8 . 9 . A a n b r e n g e n van de s t e e n b e s t o r t i n g , a r b e i d , 6 . 8 . 1 0 R e c a p i t u l a t i e b e z i n k i n g . 6 . 8 . 1 1 R e c a p i t u l a t i e s t e e n b e s t o r t i n g . 6 . 8 . 1 2 T o t a a l . b i j l a g e 1 b i j l a g e 2 b i j l a g e 3 b i j l a g e k b i j l a g e 5 b i j l a g e 6 b i j l a g e 7 b i j l a g e 8 b i j l a g e 9 b i j l a g e 10 b i j l a g e 11 b i j l a g e 12 b i j l a g e 13 b i j l a g e l 4 b i j l a g e 15 b i j l a g e 16 b i j l a g e 17 b i j l a g e 18 b i j l a g e 19 b i j l a g e 2 0
Omstandigheden w a a r i n de bodembescherming i n een s l u i t g a t k a n v e r k e r e n . Z a n d d i c h t h e i d v a n z i n k s t u k k e n . R e l a t i e t u s s e n s t r o o m s n e l h e i d en h e l l i n g z i n k s t u k . G r o o t t e van de a n k e r k r a c h t , (overgenomen u i t r a p p o r t M 6 8 5 ) . S t a n d e n en a n k e r k r a c h t e n z i n k s t u k t i j d e n s z i n k p r o e f op 8 - 3 - ' 6 7 . S t a n d e n en a n k e r k r a c h t e n z i n k s t u k t i j d e n s z i n k p r o e f op 1 4- 5 - » ó 7 . R e l a t i e t u s s e n s t r o o m s n e l h e i d en de h e l l i n g van h e t z i n k s t u k . G r o o t t e van de a n k e r k r a c h t . G r o o t t e van de v e r t i k a l e component v a n de s t r o o m d r u k ( l i f t -k r a c h t ) , R e l a t i e t u s s e n de h e l l i n g v a n h e t z i n k s t u k en de h e l l i n g v a n de s t r o o m d r u k . R e l a t i e t u s s e n s t r o o m s n e l h e i d en de h e l l i n g van h e t z i n k
-s t u k met g e c o r r i g e e r d e waarden v o o r z i n k -s t u k k e n met o p d r i j v e n d e vermogens v a n 1 5 en 4 5 k g/ m 2 .
G r o o t t e van h e t b e n o d i g d e z i n k g e w i c h t onder w a t e r en van de l i f t k r a c h t ,
Waardeh van C l en Cw bij h e t s t r o o m z i n k e n .
G r o o t t e van b e n o d i g d e t r e k k r a c h t T om e e n z i n k s t u k een h e l l i n g ( ^ ) t e geven a l s de h e l l i n g door a l l e e n s t r o o m d r u k ( ^ ) i s . C o n s t r u c t i e v a n e e n k l a s s i e k z i n k s t u k .
C o n s t r u c t i e v a n een z i n k s t u k met een z o o l van k u n s t s t o f . S t r o o m s n e l h e d e n en - r i c h t i n g .
S t e l l e n van e e n z i n k s t u k .
Schema van v e r a n k e r i n g bij h e t z i n k e n op s t r o o m . Het a f s t o r t e n v a n e e n z i n k s t u k .
Schema van v e r a n k e r i n g bij h e t !';estrekt z i n k e n v a n k l a s s i e k e s t u k k e n .
L i t e r a t u u r l i j s t , R a p p o r t M 685 v a n h e t 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 t e D e l f t "Het z i n k e n v a n e e n z i n k s t u k op s t r o o m " . D e e l D, s e p t e m b e r 1965« R a p p o r t M 9 6 I v a n h e t 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 t e D e l f t " Z a n d d i c h t h e i d z i n k s t u k k e n op s l u i t g a t d r e m p e l " , a u g u s t u s 1968, met a a n v u l l i n g v a n f e b r u a r i 1969« R a p p o r t R 4 6 0- I I v a n h e t 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 t e D e l f t " Z a n d d i c h t h e i d z i n k s t u k k e n en g e d r a g z i n k s t u k k e n aan de r a n d v a n e e n z i n k v e l d " , o k t o b e r I 9 6 9 . E i n d r a p p o r t van de C o m m i s s i e I n v e n t a r i s a t i e bodembescherming, werkgroep A " R i j s h o u t e n Z i n k s t u k k e n " , a p r i l I 9 6 6 , met b i j l a g e I "De c o n s t r u c t i e v a n z i n k e n k r a a g s t u k -k e n " . E i n d v e r s l a g v a n de C o m m i s s i e I n v e n t a r i s a t i e bodembescherming ( v o o r -l o p i g c o n c e p t ) a p r i -l I 9 6 6 .
R a p p o r t no. B- 6 7 - 4 - l 4 o 4 v a n T . N.0. "Onderzoek m a c h i n a a l gevormde w i e p e n " , s e p t e m b e r 196?»
A f k o r t i n g e n en s y m b o l e n
Rp = r e s u l ^ n t e opdrijvend vermogen van h e t ondergedompeld j
g e d e e l t e v a n h e t z i n k s t u k , k g , S = r e s u l t a n t e van de s t r o o m d r u k op h e t z i n k s t u k , k g , = h o r i z o n t a l e component van de s t r o o m d r u k , k g , Lj^ = l i f t k r a c h t , v e r t i k a l e component van de s t r o o m d r u k , k g , ( G = g e w i c h t v a n h e t b e n o d i g d z i n k g e w i c h t onder w a t e r , kg'. ^ A = a n k e r k r a c h t , . k g . T = t r e k k r a c h t d i e op de s t a a r t van h e t z i n k s t u k w o r d t u i t g e o e f e n d , k g . O = o p w a a r t s e d r u k d i e h e t z i n k s t u k onder w a t e r o n d e r g a a t , k g/ m 2 . • = g e m i d d e l d e s t r o o m s n e l h e i d v a n h e t w a t e r , m / s e c . p = d i c h t h e i d v a n h e t w a t e r , k g C ^ I ^ ) " h = w a t e r d i e p t e , . m, z = v e r t i k a l e p r o j e c t i e v a n h e t ondergedompeld g e d e e l t e v a n h e t z i n k s t u k , m. L = h o r i z o n t a l e p r o j e c t i e van h e t ondergedompeld g e d e e l t e v a n h e t z i n k s t u k , m, L = V 2 + ( L ' ) l e n g t e van h e t z i n k s t u k o n d e r w a t e r , m. b = b r e e d t e van h e t z i n k s t u k , m. = h e l l i n g d a t h e t ondergedompeld g e d e e l t e van h e t z i n k -s t u k maakt met de h o r i z o n t a a l , t . g . v . de -s t r o o m d r u k | en w a a r v a n de s i n u s / L en de t a n g e n s / L i s , c e n t e s i m a l e grade: y = h e l l i n g d a t h e t o n d e r g e d o m p e l d gede«lt® v a n h e t z i n k - i s t u k maakt met de h o r i z o n t a a l , t . g . v . de s t r o o m d r u k en een op h e t z i n k s t u k u i t g e o e f e n d e t r e k k r a c h t en w a a r v a n de s i n u s ^ / L en de t a n g e n s ^ / L i s , c e n t e s i m a l e g r a v p, = h e l l i n g v a n de r e s u l t a n t e van de s t r o o m d r u k met de h o r i z o n t a a l , c e n t e s i m a l e g r a •: Cw = sleepcoëfficiënt. C l = liftcoëfficiënt. w.c = werkcoëfficiëmt = b r u t o w e r k t i j d i n u r e n n e t t o w e r k t y d m u r e n
b i j l a g e 21 Schema v a n v e r a n k e r i n g bij h e t g e s t r e k t z i n k e n v a n z o o i s t u k k e n , b i j l a g e 22 H o e v e e l h e d e n en p r e s t a t i e s bij h e t maken van de z i n k s t u k k e n . b i j l a g e 23 P r e s t a t i e s en s t a g n a t i e s bij h e t z i n k e n en a f s t o r t e n .
I
I n l e i d i n p ; .
Na de f e b r u a r i - r a m p van 1955 i s men begonnea raet de u i t v o e r i n g van h e t D e l t a p l a n . I n h e t k a d e r van d i t p l a n worden i n Z u i d w e s t N e d e r -l a n d g r o t e a f s -l u i t d a m m e a a a n g e -l e g d .
De s l u i t g a t e n van deze dammen v e r g e n een u i t g e b r e i d e b e s c h e r m i n g v a n de bodem t e g e n u i t s c h u r i n g door s t r o m e n d w a t e r .
K a a s t a n d e r e c o n s t r u c t i e s a l s g i e t a s f a l t en e e n f i l t e r o p b o u w van g r i n d en s t e e n , wordt een g r o o t g e d e e l t e van de bodembescherming u i t z i n k s t u k k e n gevormd.
R e e d s v a n a f de a a n v a n g van h e t D e l t a p l a n i s h e t d u i d e l i j k g e w e r s t d a t v o o r de u i t t e v o e r e n w e r k e n b e s t a a n d e werkmethoden v e r b e t e r d en nieuwe werkmethoden o n t w i k k e l d zouden moeten worden.
V o o r wat de b e z i n k i n g b e t r e f t h e e f t d i t e r t o e g e l e i d d a t z o w e l h e t m a t e r i a a l w a a r u i t de z i n k s t u k k e n worden s a m e n g e s t e l d a l s de methode v a n z i n k e n g r o t e v e r a n d e r i n g e n hebben o n d e r g a a n .
Zo worden u i t een oogpunt van z a n d d i c h t h e i d n a a s t k l a s s i e k e m a t e r i a l e n a l s r i j s h o u t en r i e t nu ook k u n s t s t o f weef s e i s t o e g e p a s t v o o r de v e r -v a a r d i g i n g -v a n z i n k s t u k k e n .
De methode van z i n k e n h e e f t z i c h o n t w i k k e l d v a n de k l a s s i e k e m a n i e r v a n z i n k e n op k e n t e r i n g (met v e e l m a n k r a c h t ) t o t de methoden v a a s t r o o m z i n k e n en g e s t r e k t z i n k e n (met w e i n i g m a n k r a c h t ) .
Deze v e r h a n d e l i n g beoogt h e t geven van i n f o r m a t i e o v e r :
- k e u z e van m a t e r i a a l v o o r de v e r v a a r d i g i n g van z i n k s t u k k e n . - c o n s t r u c t i e en b e s t o r t i n g van z i n k s t u k k e n . = s t e r k t e van z i n k s t u k k e n , - k r a c h t e n d i e op een z i n k s t u k w e r k e n bij h e t s t r o o m z i n k e n , - k r a c h t e n d i e op een z i n k s t u k w e r k e n bij h e t g e s t r e k t z i n k e n . - benodigde h o e v e e l h e i d m a t e r i a a l v o o r h e t v e r v a a r d i g e n v a n z i n k s t u k k e n .
_ 2
-p r e s t a t i e s van a r b e i d e r s bij h e t v e r v a a r d i g e n van z i n k s t u k k e n . p r e s t a t i e s van m a t e r i e e l en a r b e i d e r s bij h e t z i n k e n van s t u k k e n , k o s t e n van een z i n k s t u k .
3
-2 e Ontwerpkriteria«
2 . 0 . Een z i n k s t u k i s een r i j s h o u t e n mat, w e l of n i e t v o o r z i e n v a n een z o o l van k u n s t s t o f . Het d i e n t om de bodem t e g e n u i t s c h u r i n g
door s t r o m e n d w a t e r t e b e s c h e r m e n en z a l om d i e r e d e n een b e p a a l d e mate van z a n d d i c h t h e i d moeten b e z i t t e n .
Daar een z i n k s t u k op h e t w a t e r d r i j f t z a l men h e t moeten b e l a s t e n om h e t a a n de bodem t e k r i j g e n en t e houden. H i e r v o o r wordt
i n den r e g e l s t o r t s t e e n t o e g e p a s t . De s t e e n b e s t o r t i n g v e r g r o o t t e v e n s de z a n d d i c h t h e i d v a n h e t z i n k s t u k .
Men d i e n t h e t z i n k s t u k dus zo t e c o n s t r u e r e n dat h e t , e v e n t u e e l met i n b e g r i p v a n de s t e e n b e s t o r t i n g een b e p a a l d e mate van z a n d d i c h t h e i d t e g e n o v e r t r e k k e n d e stroom b e z i t . T e v e n s z a l men v o o r -z i e n i n g e n moeten t r e f f e n om de s t e e n b e s t o r t i n g onder a l l e om-s t a n d i g h e d e n de n o d i g e om-s t a b i l i t e i t t e g e v e n .
D i t zijn de p r i m a i r e e i s e n d i e v o o r de c o n s t r u c t i e van i e d e r z i n k -s t u k i n h e t b e z i n k i n g -s v e l d g e l d e n ,
I n w e l k e mate een z i n k s t u k z a n d d i c h t moet zijn i s a f h a n k e l i j k
van de s t r o o n a a n v a l en v a n de p l a a t s d i e h e t i n de bodembescherming i n n e e m t . Ook de b e n o d i g d e h o e v e e l h e i d b e s t o r t i n g , de s t e e n a f m e t i n g e n en de v o o r z i e n i n g e n d i e g e t r o f f e n moeten worden om de s t e e n b e s t o r t i n g de n o d i g e s t a b i l i t e i t t e geven zijn n i e t op i e d e r e p l a a t s i n de bodembescherming g e l i j k . De v e r s c h i l l e n d e o m s t a n d i g h e d e n w a a r i n de bodembescherming i n een s l u i t g a t kan v e r k e r e n zijn a a n g e g e v e n op b i j l a g e 1 ; op d e z e l f d e b i j l a g e worden ook de ( h y d r a u l i s c h e ) e i s e n genoemd w a a r a a n de bodembescherming moet v o l d o e n . H i e r b i j i s g e d a c h t aan een s l u i t -g a t , dat z a l worden -g e d i c h t , h e t z i j door m i d d e l v a n ( d o o r l a a t ) c a i s s o n s , h e t z i j door m i d d e l van een g e l e i d e l i ^ i k op t e werpen dam van s t e e n o f van b e t o n b l o k k e n .
. if ^
De bodembescherming i s h i e r b i j dwars op de a s v a n h e t s l u i t g a t i n v i j f s t r o k e n v e r d e e l d g e d a c h t ; de m i d d e l s t e s t r o o k o n d e r de c a i s s o n s o f onder de kade bij de g e l e i d e l i j k e s l u i t i n g ( k o l o m
I en I I v a n de b i j l a g e ) , de b e i d e b u i t e n s t e s t r o k e n a a n de r a n d e n v a n de b o d e m b e s c h e r m i n g (kolom IV van de b i j l a g e ) en de o v e r i g e twee s t r o k e n t u s s e n de m i d d e l s t e en de b u i t e n s t e s t r o k e n i n (kolom I I I v a n de b i j l a g e ) . U i t kolom I V v a n de b i j l a g e v a l t a f t e l e z e n d a t onder b e p a a l d e o m s t a n d i g h e d e n een z i n k s t u k i n h e t b e z i n k i n g s v e l d ook i n s t a a t moet zijn t r e k k r a c h t e n op t e nemen.
T r e d e n op een z i n k s t u k i n h e t b e z i n k i n g s v e l d n i e t onder a l l e o m s t a n d i g h e d e n t r e k k r a c h t e n op, bij h e t s l e p e n en z i n k e n v a n een z i n k s t u k w|orden s t e e d s t r e k k r a c h t e n op h e t s t u k u i t g e o e f e n d ,
2 . 1 . G e z i e n h e t v o r e n s t a a n d e zijn de v o l g e n d e v r a g e n t e s t e l l e n : - Wat i s de mate van z a n d d i c h t h e i d van de v e r s c h i l l e n d e
c o n s t r u c t i e s van z i n k s t u k k e n onder de o m s t a n d i g h e d e n w a a r i n ze i n de bodembescherming komen t e v e r k e r e n ? - Met h o e v e e l s t e e n moeten de z i n k s t u k k e n worden b e s t o r t
en wat moeten h e t s t u k g e w i c h t en h e t s . g . v a n de s t o r t s t e e n z i j n ?
Welke v o o r z i e n i n g e n moeten worden g e t r o f f e n om de s t e e n -b e s t o r t i n g de n o d i g e s t a -b i l i t e i t t e g e v e n ?
- Hoe g r o o t zijn de t r e k k r a c h t e n d i e de z i n k s t u k k e n op mO'^ten nemen?
G e t r a c h t z a l worden de v r a g e n i n h e t h i e r n a v o l g e n d e t e b e a n t -woorden.
5
-2 . -2 . Z a n d d i c h t h e i d v a n z i n k s t u k k e n .
2 . 2 . 0 . Z o a l s h i e r v o o r r e e d s i s opgemerkt moet een z i n k s t u k e e n b e p a a l d e mate v a n z a n d d i c h t h e i d b e z i t t e n , d i e a f h a n k e l i j k i s v a n de s t r o o m -a -a n v -a l en v -a n de p l -a -a t s d i e h e t i n de bodembescherming i n n e e m t . De v r a a g werd g e s t e l d , hoe g r o o t de z a n d d i c h t h e i d v a n z i n k s t u k k e n i s , I n h e t e i n d v e r s l a g v a n w e r k g r o e p A v a n de C o m m i s s i e I n v e n t a r i s a t i e bodembescherming - een op 15 j u l i 19^5 g e i n s t a l l e e r d e c o m m i s s i e met de o p d r a c h t een i n v e n t a r i s a t i e op t e maken v a n a l l e bekende methoden v a n bodembescherming wordt h i e r o v e r opgemerkt: " E e n r i j s -h o u t e n z i n k s t u k a f g e s t o r t met s t e e n i s n i e t z a n d d i c -h t " . V e r d e r , i n d i t v e r s l a g : " I n h e t a l g e m e e n v o l g e n u i t de p r a k t i j k e r v a r i n g e n , noch wat b e t r e f t s a m e n s t e l l i n g v a n h e t s t u k , n o c h wat b e t r e f t de s t e e n -s t o r t i n g d u i d e l i j k e k w a l i t a t i e v e en k w a n t i t a t i e v e m a a t -s t a v e n v o o r h e t o n t w e r p v a n e e n v o l d o e n d e z a n d d i c h t e b o d e m b e s c h e r m i n g " . Hiermede i s de v r a a g nog n i e t b e a n t w o o r d . Door h e t 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 t e D e l f t i s e e n o n d e r z o e k i n -g e s t e l d n a a r de z a n d d i c h t h e i d v a n z i n k s t u k k e n . 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 zijn samengevat i n e e n t w e e t a l r a p p o r t e n , n. 1 . : r a p p o r t M 961 v a n a u g u s t u s I 9 6 8 , g e t i t e l d : z a n d d i c h t h e i d v a n z i n k s t u k k e n op een s l u i t g a t d r e m p e l ; r a p p o r t R 4 6 0- I I v a n o k t o b e r I 9 6 9 , g e t i t e l d : z a n d d i c h t h e i d z i n k s t u k k e n en g e d r a g z i n k s t u k k e n a a n de r a n d v a n e e n z i n k v e l d .
Deze r a p p o r t e n geven e e n goed i n z i c h t i n w e l k e mate de v e r s c h i l -l e n d e c o n s t r u c t i e s v a n z i n k s t u k k e n z a n d d i c h t z i j n . De r e s u -l t a t e n van b e i d e r a p p o r t e n worden i n h e t k o r t w e e r g e g e v e n .
. 6
-2 . -2 . 1. Z a n d d i c h t h e i d van z i n k s t u k k e n op een s i u i t g a t d r e m - p e l ( r a p p o r t M 961 van a u g u s t u s T 9 6 8 ) .
Het o n d e r z o e k i s u i t g e v o e r d v o o r h e t n o o r d e l i j k s l u i t g a t van h e t
B r o u w e r s h a v e n s c h e G a t dat met b e h u l p van d o o r l a a t c a i s s o n s z a l
worden a f g e s l o t e n . I n g e v a l d a t de d r e m p e l c o n s t r u c t i e z a l b e s t a a n
u i t z i n k s t u k k e n , a f g e d e k t met s t o r t s t e e n i s h e t b e l a n g r i j k t e w e t e n
bij w e l k k r i t i e k v e r h a n g h e t z a n d onder h e t z i n k s t u k i n b e w e g i n g
komt en u i t t r e e d t .
K r i t e r i u m bij h e t o n d - r z o e k was h e t v e r h a n g onder h e t g e p l a a t s t e
c a i s s o n t e b e p a l e n , waarbij j u i s t z a n d door h e t g e b a l l a s t e
z i n k s t u k h e e n wordt g e t r a n s p o r t e e r d .
B e h a l v e de z a n d d i c h t h e i d v a n een z i n k s t u k i s ook de w a t e r d o o r
l a t e n d h e i d van b e l a n g . I s een i n een z i n k s t u k v e r w e r k t k u n s t s t o f
-w e e f s e l o n v o l d o e n d -w a t e r d o o r l a t e n d , b = v, door g e r i n g e maas-wi,jdte
van h e t w e e f s e l w a a r d o o r de mazen v e r s t o p t kunnen r a k e n met s l i b ,
dan o n t s t a a t onder h e t z i n k s t u k een w a t e r c v e r d r u k . Het g e v a a r h i e r
van i s d a t t e r p l a a t s e van n a d e n i n h e t z i n k s t u k of bii e e n o v e r
-l a p p i n g van twee s t u k k e n een g e c o n c e n t r e e r d e a f s t r o m i n g v a n w a t e r
p l a a t s v i n d t , h e t g e e n b l i j k e n s de p r o e v e n a a n l e i d i n g g e e f t t o t
p l a a t s e l i j k g r o t e z a n d v e r l i e z e n .
Op b i j l a g e 2 wordt een o v e r z i c h t gegeven van de v e r s c h i l l e n d e t y p e n z i n k s t u k k e n d i e zi^jn b e p r o e f d ; h e t k r i t i e k v e r h a n g o n d e r
de c a i s s o n , waarbij j u i s t z a n d door h e t g e b a l l a s t e z i n k s t u k heen
wordt g e t r a n s p o r t e e r d , s t a a t h i e r b i j i n p r o c e n t e n a a n g e g e v e n .
V e r d e r wordt op deze b i j l a g e e e n o v e r z i c h t g e g e v e n van v e r s c h i l l e n d e
k u n s t s t o f w e e f s e l s d i e i n een z i n k s t u k kunnen worden v e r w e r k t
om de z a n d d i c h t h e i d t e b e v o r d e r e n en waarbi,] h e t k r i t i e k v e r h a n g
onder de c a i s s o n s e v e n e e n s i n p r o c e n t e n s t a a t a a n g e g e v e n en
t e v e n s een o p m e r k i n g i s g e p l a a t s t o v e r de w a t e r d o o r l a t e n d h e i d
van de w e e f s e l s . T e n s l o t t e komen op de b i j l a g e nog e n k e l e a n d e r e
7
-en w a a r v a n de r e s u l t a t e n op d e z e l f d e manier s t a a n a a n g e g e v e n a l s bij de k u n s t s t o f weef s e i s .
De a f z o n d e r l i j k e a b s o l u t e w a a r d e n van h e t o n d e r z o e k moeten met de n o d i g e r e s e r v e s worden b e o o r d e e l d d a a r h e t h i e r een z u i v e r k w a l i -t a -t i e f -t w e e - d i m e n s i o n a a l o n d e r z o e k b e -t r e f -t .
E n k e l e van de b e l a n g r i j k s t e c o n c l u s i e s d i e h e t r a p p o r t g e e f t z i j n : _ h e t v e r h a n g waarbij een k l a s s i e k z i n k s t u k zijn z a n d d i c h t
-h e i d b e g i n t t e v e r l i e z e n l i g t t e l e u r s t e l l e n d l a a g , n. 1 ,
4 , 1 8
_ h e t t o e p a s s e n van a l dan n i e t volkomen z a n d d i c h t
k u n s t s t o f weef s e l , op een p l a a t s i n h e t z i n k s - t u k , d i e h o g e r l i g t dan de o n d e r k a n t v a n h e t o n d e r r o o s t e r w e r k , h e e f t s l e c h t s een o n t o e r e i k e n d e v e r h o g i n g van h e t k r i t i e k e v e r h a n g t e n g e v o l g e , v e r h a n g e n van 5 » 2 % - 6 , 2 6 %\ _ z i n k s t u k k e n met een v l a k k e z a n d d i c h t e o n d e r k a n t b i e d e n de m e e s t e w e e r s t a n d t e g e n u i t s p o e l i n g van o n d e r l i g g e n d z a n d .
Het p o l y p r o p e e n m o n o f y l w e e f s e l - "kokos"mat genoemd - h e e f t een k r i t i e k v e r h a n g v a n 2 5 % - 2 5 Bij d i t v e r h a n g
t r e e d t s l e c h t s een z e e r k . l e i n c o n s t a n t z a n d t r a n s p o r t op d a t bij een toename van h e t v e r h a n g t o t 8 0 % n a u w e l i j k s
g r o t e r w o r d t ,
2 . 2 . 2 . Z a n d d i c h t h e i d z i n k s t u k k e n en g e d r a g z i n k s t u k k e n aan de r a n d
van een z i n k v e l d ( r a p p o r t R 4 6 0- I I van o k t o b e r I 9 6 9 ) »
Het o n d e r z o e k d i e n t a l s a a n v u l l i n g op r a p p o r t M 9 6 1 en h e e f t b e t r e k -k i n g op de z a n d d i c h t h e i d v a n z i n -k s t u -k -k e n onder i n v l o e d v a n de o v e r t r e k k e n d e s t r o o m . D a a r n a a s t i s o n d e r z o c h t h e t g e d r a g v a n de r a n d van h e t z i n k s t u k wanneer a a n de r a n d o n t g r o n d i n g e n o p t r e d e n . Het o n d e r z o e k h e e f t b e t r e k k i n g op twee t y p e n z i n k s t u k k e n , n. 1 . : h e t k l a s s i e k e z i n k s t u k , c o n s t r u c t i e en b e s t o r t i n g o v e r
_ 8
-e -e n k o m s t i g n r . 1 v a n b i j l a g -e 2 . Van d i t z i n k s t u k i s ook nog
een v a r i a n t i n h e t o n d e r z o e k b e t r o k k e n , n. 1 . h e t k l a s s i e k e z i n k s t u k z o n d e r r i e t l a a g ; - h e t z g n . z o o i s t u k , c o n s t r u c t i e o v e r e e n k o m s t i g b i j l a g e 1 5 » a l l e e n met e e n d i k k e r e v u l l i n g , n. 1 . 1 , 5 bos r i j s h o u t p e r m 2 . De b e s t o r t i n g i s 1 . 0 0 0 k g s t e e n 1 0 / 5 0 0 k g p e r m^. D o e l v a n h e t o n d e r z o e k was: - v o o r h e t k l a s s i e k e z i n k s t u k de s t r o o m s n e l h e i d t e b e p a l e n ,
a l dan n i e t i n c o m b i n a t i e met één o f twee w e r v e l s t r a t e n ,
waarbij j u i s t z a n d door h e t g e b a l l a s t e z i n k s t u k wordt
g e t r a n s p o r t e e r d ; - e e n o n d e r z o e k i n t e s t e l l e n n a a r h e t g e d r a g v a n h e t k l a s s i e k e z i n k s t u k e n h e t z o o i s t u k a a n de r a n d v a n een b e z i n k i n g . De b e l a n g r i j k s t e r e s u l t a t e n en c o n c l u s i e s d i e h e t o n d e r z o e k h e e f t o p g e l e v e r d z i j n : - de z a n d d i c h t h e i d v a n h e t k l a s s i e k e z i n k s t u k i s a a n g r e n z e n gebonden en h a n g t a f v a n de s t r o o m s n e l h e i d , h e t v e r h a n g en de t u r b u l e n t i e - i n t e n s i t e i t v a n h e t w a t e r .
Bij een s t r o o m s n e l h e i d v a n k m/sec. gemeten op c a . 0 , 4 5 m
boven h e t z i n k s t u k b e g i n t z a n d t r a n s p o r t door h e t z i n k s t u k
op t e t r e d e n . Bij h e t opwekken v a n twee w e r v e l s t r a t e n
b e g i n t h e t z a n d t r a n s p o r t bij e e n s t r o o m s n e l h e i d v a n 5 i 6 0 m / s e c . gemeten op c a . 0 , 5 m boven h e t z i n k s t u k ; - h e t z o o i s t u k b l i j k t onder de o n d e r z o c h t e o m s t a n d i g h e d e n z a n d d i c h t t e z i j n ; - e r i s v r i j w e l geen v e r s c h i l i n h e t g e d r a g v a n e e n k l a s s i e k z i n k s t u k en e e n z o o i s t u k a a n de r a n d v a n een z i n k v e l d , i n d i e n de v o o r h e t k l a s s i e k e z i n k s t u k k r i t i e k e g r e n s v o o r de z a n d d i c h t h e i d n i e t wordt o v e r s c h r e d e n . G e b e u r t d i t w e l , dan g a a t de r a n d v a n h e t z o o i s t u k s t e i l e r s t a a n dan de r a n d v a n h e t k l a s s i e k e s t u k . T e n e i n d e d i t t e v o o r
9
-komen, l i j k t h e t g e w e n s t , wanneer hoge s n e l h e d e n t e v e r w a c h t e n z i j n , a a n de r a n d van e e n b e z i n k i n g s v e l d een meer open
c o n s t r u c t i e t o e t e p a s s e n ,
2 , 2 , 5 . Keuze van b e z i n k i n g .
Op grond van h e t v o r e n s t a a n d e z a l overwogen moeten worden w e l k t y p e z i n k s t u k v o o r e l k g e d e e l t e van h e t b e z i n k i n g s v e l d i n a a n -m e r k i n g ko-mt. Op b i j l a g e 1 zijn v e r s c h i l l e n d e t y p e n bodembescherming a a n g e g e v e n d i e v o o r t o e p a s s i n g onder de v e r s c h i l l e n d e voorkomende o m s t a n d i g -heden i n a a n m e r k i n g komen. Andere c o n s t r u c t i e s d i e v o o r t o e p a s s i n g i n a a n m e r k i n g komen worden i n b i j l a g e 1 w e l genoemd, maar z i j n , daar ze i n d i t v e r s l a g v e r d e r n i e t b e s p r o k e n worden en e r dus f e i t e l i j k n i e t i n t h u i s h o r e n t u s s e n h a a k j e s g e p l a a t s t .
2 . 5 . S t e e n b e s t o r t i n g .
2 . 5 . 1 . Men d u i d t de h o e v e e l h e i d s t o r t s t e e n d i e op een z i n k s t u k w o r d t a a n g e b r a c h t s t e e d s aan met h e t g e w i c h t van de h o e v e e l h e i d s t e e n boven w a t e r p e r e e n h e i d van o p p e r v l a k t e . Deze h o e v e e l h e i d i s
ge-durende l a n g e t i j d op grond van e r v a r i n g b e p a a l d .
I n h e t r e e d s e e r d e r genoemde r a p p o r t R kGOU van h e t 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 t e D e l f t w o r d t g e t r a c h t de b e n o d i g d e h o e v e e l -h e i d s t o r t s t e e n p e r m2 z i n k s t u k e x a c t e r t e b e n a d e r e n . V e e l van h e t h i e r n a v o l g e n d e i s a a n d i t r a p p o r t o n t l e e n d .
De s t e e n b e s t o r t i n g op een k l a s s i e k z i n k w e r k h e e f t twee f u n c t i e s : - h e t a a n de grond b r e n g e n en houden van h e t z i n k s t u k ; - h e t l e v e r e n van een b i j d r a g e a a n de z a n d d i c h t h e i d .
_ 1 0
-z a n d d i c h t h e i d g e h e e l door de -z o o l wordt v e r -z o r g d .
Voor wat b e t r e f t h e t a a n de g r o n d houden v a n h e t z i n k s t u k zijn
h e t opdrijvend vermogen ( c a . 4 5 kg/m2 v o o r een k l a s s i e k s t u k en c a . 1 5 k g/ra2 v o o r e e n z o o i s t u k ) e n h e t d r u k v e r s c h i l o n d e r en boven h e t s t u k v a n b e l a n g . E e n b e l a s t i n g v a n 1 0 0 k g s t o r t s t e e n
p e r m2 z i n k s t u k i s i n d i t v e r b a n d r u i m s c h o o t s v o l d o e n d e .
Aan de s t o r t s t e e n d i e n t a l s e i s t e worden g e s t e l d d a t d e z e s t a b i e l
i s onder i n v l o e d v a n de s t r o o m a a n v a l .
U i t p r o e v e n i s g e b l e k e n d a t o n d e r s c h e i d moet worden gemaakt
t u s s e n de s t a b i l i t e i t v a n s t o r t s t e e n w e l o f n i e t op de r a n d v a n
een z i n k s t u k ,
I n h e t a l g e m e e n g e e f t e e n g e s l o t e n l a a g s t e e n e^-^n o p t i m a l e
s t a b i l i t e i t , d i t wordt t h e o r e t i s c h b e r e i k t met 3 5 0 k g/ m 2 v o o r s t o r t s t e e n met e e n s t u k g w i c h t vam 1 0 / 3 0 0 k g . A l s p r a k t i s c h e maat
l i j k t , i n v e r b a n d met de o n r e g e l m a t i g h e i d v a n de b e s t o r t i n g ,
e.-n h o e v e e l h e i d s t e e n v a n 5 0 0 k g/ r a 2 v o l d o e n d e .
Op de r a n d v a n een z i n k s t u k i s i n h e t a l g e m e e n een b e s t o r t i n g
n o d i g v a n c a . 7 0 0 k g/ m 2 om o p k l a p p e n v a n de r a n d door b o v e n -s t r o o m -s e a a n v a l t e voorkomen. Met deze h o e v e e l h e i d b e -s t o r t i n g
i s de r a n d b e s t a n d t e g e n s t r o o m s n e l h e d e n t o t e e n .maximum v a n
c a . 2 m p e r s e c . gemeten op c a . 1 m boven de b e s t o r t i n g .
De h o e v e e l h e i d s t e e n d i e n o d i g i s om e e n z i n k s t u k a a n de grond
t e houden i s dus t e s t e l l e n op c a . 5 0 0 k g/ m 2 met e e n v e r z w a r i n g a a n de r a n d t o t c a . 7 0 0 k g/ m 2 . Wat de i n v l o e d v a n de s t e e n b e s t o r
-t i n g i s op de z a n d d i c h -t h e i d v a n een k l a s s i e k z i n k s -t u k , i s n i e -t
e x a c t b e k e n d . Het i s w e l a a n n e m e l i j k , d a t n a a r mate e r meer s t e e n
op h e t s t u k wordt g e b r a c h t de z a n d d i c h t h e i d g u n s t i g w o r d t b e
i n v l o e d . U i t oriënterende p r o e v e n i n h e t 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 i s g e b l e k e n , d a t ook u i t een oogpunt v a n z a n d d i c h t h e i d
een g e s l o t e n l a a g s t e e n met e e n min o f meer v l a k o p p e r v l a k de
_ 11
-a -a n b e v e l i n g v e r d i e n e n een e x t r -a l -a -a g s t o r t s t e e n -a -a n t e b r e n g e n ,
dus b.v, e e n s t e e n b e s t o r t i n g a a n t e b r e n g e n v a n 1 , 0 0 0 k g/ m 2 o
2 . 5 . 2 . I n h e t a l g e m e e n i s k a l k s t e e n met e-n s . g . v a n c a . 2 , 6 5 en e e n s t u k g r o o t t e v a n 1 0 - 5 0 0 k g v o l d o e n d e s t r o o m b e s t e n d i g .
I n b i j z o n d e r e g e v a l l e n k a n een s t o r t s t e e n met e e n g r o t e r s . g . worden
t o e g e p a s t • b . v . b a s a l t • ( s .g. • c a . J>). De n o o d z a a k om e e n s t o r t s t e e n met een h o g e r s . g . e n d i e n t e n g e v o l g e e e n g r o t e r e s t r o o m b e s t e n d i g -h e i d t e g e b r u i k e n k a n a l l e e n worden a a n g e t o o n d door p r o e v e n i n e e n model i n h e t 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 . • 2. 4 . V o o r z i e n i n g e n om de s t e e n b e s t o r t i n g de n o d i g e s t a b i l i t e i t t e g e v e n . 2. 4 . 1 . Op k l a s s i e k e z i n k s t u k k e n worden i n den r e g e l v l e c h t t u i n e n g e p l a a t s t d i e d i e n e n om de s t a b i l i t e i t v a n de s t e e n b e s t o r t i n g t e v e r g r o t e n . V l e c h t t u i n e n b e s t a a n u i t , t e r p l a a t s e v a n de w i e p e n v a n h e t b o v e n r o o s t e r w e r k i n h e t s t u k g e d r e v e n h o u t e n s t a k e n ( t u i n p a l e n ) ,
w a a r t u s s e n o v e r en weer b l e e s l a t t e n worden g e v l o c h t e n ( z i e ook
b i j l a g e 1 4 ) . O v e r de i n v l o e d v a n v l e c h t t u i n e n , op de s t a b i l i t e i t v a n s t e e n -b e s t o r t i n g op z i n k s t u k k e n d i e door de s t r o o m worden a a n g e v a l l e n , zijn geen g e g e v e n s b e k e n d . V/el i s e e n r a p p o r t v e r s c h e n e n v a n h e t 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 t e D e l f t , r a p p o r t M 8 9 2 , o v e r de s t a b i l i t e i t v a n s t o r t -s t e e n op k r a a g -s t u k k e n , maar h i e r b i j i -s de g o l f a a n v a l op de b e -s t o r t i n g h e t k r i t e r i u m . De v l e c h t t u i n e n hebben e e n t w e e - l e d i g d o e l , n . l . : - h e t a f r o l l e n v a n de s t e e n v a n h e t z i n k s t u k t i j d e n s h e t z i n k e n t e b e l e t t e n .
^ 12
de s t a b i l i t e i t van de s t e e n b e s t o r t i n g op h e t a a n g e -b r a c h t e z i nk s t uk t e y e r gr p t e n»
Met deze d o e l s t e l l i n g voor ogen zijn e n k e l e algemene r e g e l s
t e g e v e n o v e r de v e r d e l i n g van de v l e c h t t u i n e n o v e r een z i n k s t u k , - I n een r i c h t i n g dwars op de s t r o o m r i c h t i n g i s de b e h o e f t e a a n v l e c h t t u i n e n g r o t e r dan i n een r i c h t i n g e v e n w i j d i g a a n de s t r o o m r i c h t i n g . - Aan de r a n d v a n een b o d e m b e s c h e r m i n g b e s t a a t de k a n s d a t o n t g r o n d i n g o p t r e e d t en d i e n t e n g e v o l g e h e t z i n k s t u k d a a r onder een s t e i l e h e l l i n g komt t e l i g g e n . Het i s daarom gewenst aan de r a n d v a n een bodembescherming meer v l e c h t -t u i n e n -t e p l a a -t s e n . De d w a r s -t u i n e n moe-ten s -t e r k genoeg zijn om de s t e e n b e s t o r t i n g v a n c a . 7 0 0 kg p e r m2, ook a l s h e t z i n k s t u k o n d e r een s t e i l e h e l l i n g komt t e l i g g e n , op h e t s t u k t e houden. - Men z a l i n de r e g e l om de t r e k k r a c h t op de a n k e r s t e v e r k l e i n e n de kop v a n h e t z i n k s t u k zo s p o e d i g mogelijk w i l l e n b a l l a s t e n . De kop van h e t z i n k s t u k z a l d a a r b i j d i k w i j l s nog onr'.er een s t e i l e h e l l i n g s t a a n . E e n g r o o t a a n t a l v l e c h t t u i n e n i n ( ' w a r s r i c h t i n g van h e t z i n k s t u k k a n h e t a f r o l l e n v a n de s t e e n t e g e n gaan,
- Wanneer -bijna h e t g e h e l e z i n k s t u k i s b e s t o r t z a l de dan nog o n b e s t o r t e s t a a r t v a n h e t z i n k s t u k een s t e i l e r e h e l l i n g aannemen dan h e t o v e r i g e g e d e e l t e t . g . v . de
g e r i n g e r e s t r o o m s n e l h e i d van h e t w a t e r d i c h t bij de bodem. Daarom i s ook h i e r h e t a a n b r e n g e n van meer v l e c h t t u i n e n i n d w a r s r i c h t i n g a a n t e b e v e l e n om h e t a f r o l l e n v a n s t e e n t e voorkomen.
1 3
-worden a a n g e b r a c h t d a a r de t u i n p a l e n h e t w e e f s e l z o u d e n b e s c h a d i g e n .
Daarom worden bij z o o i s t u k k e n h e t z j j d w a r s w i e p e n v a n h e t b o v e n
-r o o s t e -r w e -r k met een g -r o t e -r e d i a m e t e -r t o e g e p a s t , h e t z i j op h e t
b o v e n r o o s t e r w e r k nog een e x t r a r o o s t e r w e r k a a n g e b r a c h t , Het v o o r
-d e e l v a n -de l a a t s t e metho-de i s -d a t met min-der r i j s h o u t meer aan h o o g t e
wordt gewonnen. E e n e x t r a r o o s t e r w e r k k a n worden a a n g e b r a c h t o v e r de g e h e l e o p p e r v l a k t e v a n de b e z i n k i n g o f a l l e e n op d i e p l a a t s e n waar e x t r a v o o r -z i e n i n g e n g e t r o f f e n moeten worden om de s t e e n b e s t o r t i n g de n o d i g e s t a b i l i t e i t t e g e v e n , BÜ de z o o i s t u k k e n i n h e t B r o u w e r s h a v e n s c h e Q a t , u i t g e v o e r d i n 1 9 6 8 , i s h e t e x t r a r o o s t e r w e r k a l l e e n a a n g e b r a c h t i n een s t r o o k v a n 2 5 m b r e e d l a n g s de r a n d van de b o d e m b e s c h e r m i n g . N a d i e n i s e c h t e r u i t p r o e v e n g e b l e k e n dat op de r a n d van de bodembescherming een b e s t o r t i n g v a n c a , 7 0 0 k g/ m 2 n o d i g i s om o p k l a p p e n van de r a n d door b o v e n s t r o o m s e a a n v a l t e voorkomen
( z i e ook onder 2 . 3 , ) , G e v r e e s d moet worden dat a l l e e n t o e p a s s i n g v a n een e x t r a r o o s t e r w e r k l a n g s de r a n d n i e t o n d e r a l l e
omstan-d i g h e omstan-d e n v o l omstan-d o e n omstan-d e s t e u n b i e omstan-d t om omstan-deze h o e v e e l h e i omstan-d s t e e n v a s t
t e houden.
I n f i g u u r 1 i s een o n t g r o n d i n g s k u i l g e t e k e n d met een a a n z e t
-h e l l i n g v a n 1 : 1 , Het g e a r c e e r d e g e d e e l t e s t e l t de s t e e n b e s t o r t i n g v o o r d i e dan nog op de b e z i n k i n g b l i j f t l i g g e n . Met de g e t e k e n d e
a f m e t i n g e n b e t e k e n t d i t een b e s t o r t i n g van c a . kOO k g/ m 2 ;
h e t g e e n v e r onder de v e r e i s t e h o e v e e l h e i d van c a . 7 0 0 k g/ m 2
l i g t .
By a a n s t r o m i n g v a n h e t z i n k s t u k met hoge s t r o o m s n e l h e d e n o n t s t a a t
boven de r a n d v a n de b e z i n k i n g o n d e r d r u k . De h o e v e e l h e i d be_
s t o r t i n g i s dan o n v o l d o e n d e om h e t z i n k s t u k onder i n v l o e d van de
g a a t " f l a d d e r e n " , w a a r d o o r nog meer s t e e n z a l a f r o l l e n en op den duur z a l de r a n d v a n h e t s t u k o p k l a p p e n . Daarom i s e e n a n d e r e c o n s t r u c t i e b e d a c h t , z i e f i g u u r 2 , H i e r b i j worden a a n de r a n d v a n de b e z i n k i n g b e t o n b l o k k e n op de z o o l b e v e s t i g d met e e n g e w i c h t v a n c a , 1 . 0 0 0 k g p e r m, gemeten l a n g s de r a n d v a n de b o d e m b e s c h e r m i n g . D i t g e w i c h t op de r a n d van de b e z i n k i n g i s bij p r o e v e n i n s t a a t g e b l e k e n de r a n d onder a l l e o m s t a n d i g h e d e n op de bodera g e d r u k t t e houden.
Deze c o n s t r u c t i e z a l v o o r h e t e e r s t medio 1 9 7 0 i n h e t n o o r d e l i j k s l u i t g a t v a n h e t B r o u w e r s h a v e n s c h e G a t worden t o e g e p a s t .
ca 700 ka stortsteen per m'
fig-1 Zooistuk met bestorting in ontgrondingskuil
ca, 700 ko stortsteen per
ca. 400 kq stortsteen per
stortsteen
fig.2 Zooistuk met betonblok
1 5 -2 , 5 . S t e r k t e van z i n k s t u k k e n . 2 , 5 . 1 , Z o w e l t i j d e n s h e t s l e p e n a l s t i j d e n s h e t z i n k e n worden g r o t e t r e k k r a c h t e n op h e t z i n k s t u k u i t g e o e f e n d . T i j d e n s h e t s l e p e n t r e d e n de g r o o t s t e t r e k k r a c h t e n op bi,j h e t z w a a i e n , v a n h e t z i n k s t u k ( z i e b i j l a g e 1 ? ) .
Het z i n k s t u k komt d a a r b i j dwars op stroom t e l i g g e n en n a a s t de
t r e k k r a c h t , d i e door de s l e e p b o o t i n de l e n g t e r i c h t i n g v a n
h e t z i n k s t u k wordt u i t g e o e f e n d w e r k t i n de d w a r s r i c h t i n g
de s t u w d r u k van h e t s t r o m e n d e w a t e r .
D a a r t e n g e v o l g e v a n de z w a a i m a n o e u v r e de a a n g e s t r o o m d e z i j k a n t
v a n h e t s t u k door de s t r o o m omlaag wordt g e d r u k t kan de s t u w d r u k ,
a f h a n k e l i j k van de s t r o o m s n e l h e i d , f o r s e waarden b e r e i k e n .
Welke waarde de r e s u l t a n t e van de b e i d e op h e t z i n k s t u k w e r k e n d e
k r a c h t e n t i j d e n s h e t z w a a i e n kan b e r e i k e n i s n i e t b e k e n d .
Wat b e t r e f t de t r e k k r a c h t e n d i e o p t r e d e n t i j d e n s h e t z i n k e n moet
o n d e r s c h e i d worden gemaakt t u s s e n h e t s t r o o m z i n k e n ( 3 . 1 . ) en h e t
g e s t r e k t z i n k e n ( 4 , 1 . ) , I n b e i d e g e v a l l e n t r e d e n de g r o o t s t e
t r e k k r a c h t e n op bij h e t aan de g r o n d b r e n g e n van de kop v a n h e t
z i n k s t u k bii een s t r o o m s n e l h e i d v = O m/sec, ( k e n t e r i n g ) .
De g r o o t t e van de t r e k k r a c h t i s g e l i j k a a n :
- de o p w a a r t s e druk van h e t ondergedompelde g e d e e l t e v a n de
kop van h e t z i n k s t u k bij h e t s t r o o m z i n k e n ;
de r e s u l t a n t e van de o p w a a r t s e druk van h e t o n d e r
-gedompelde g e d e e l t e v a n de kop v a n h e t z i n k s t u k en de
op de s t a a r t u i t g e o e f e n d e t r e k k r a c h t bij h e t g e s t r e k t
z i n k e n .
2 . 5 . 2 . Aan de" hand van e n e k e l e v o o r b e e l d e n wordt d i t t o e g e l i c h t . S t e l dat een k l a s s i e k z i n k s t u k met een opdrijvend vermogen v a n
_ 1 6 -a l s de w -a t e r d i e p t e 20 m i s . G e v r a a g d wordt r de g r o o t t e v a n de maximum t r e k k r a c h t op h e t z i n k s t u k . A l s V = O m / s e c . neemt h e t z i n k s t u k t h e o r e t i s c h een v e r t i k a l e s t a n d i n . De maximum t r e k k r a c h t op h e t z i n k s t u k i s dan 2 8 X 2 0 x 4 5 = 2 5 . 2 0 0 k g .
2 , 5 . 5 « Zou h e t h i e r v o o r genoemde z i n k s t u k g e s t r e k t worden g e z o n k e n dan neemt de t r e k k r a c h t i n h e t s t u k s t e r k t o e .
S t e l dat h e t z i n k s t u k bij e e n s t r o o m s n e l h e i d v = O m/sec. d o o r
m i d d e l v a n h e t u i t o e f e n e n v a n e e n t r e k k r a c h t ( T ) op de s t a a r t v a n h e t z i n k s t u k een h e l l i n g wordt g e g e v e n v a n 4 0 ° . G e v r a a g d w o r d t : de g r o o t t e v a n de maximum t r e k k r a c h t d i e d a n op h e t z i n k s t u k o p t r e e d t . De o p w a a r t s e d r u k v a n h e t ondergedompelde g e d e e l t e v a n de kop van h e t z i n k s t u k i s ^ ? — r ^ c x 2 8 x 4 5 = 3 9 , 2 0 0 k g , s m "u De b e n o d i g d e t r e k k r a c h t op de s t a a r t v a n h e t z i n k s t u k ( z i e b i j l a g e I 3 ) T = 0, 9 3 5 X 2 0 X 2 8 X 4 5 = 2 3 . 6 0 0 k g . De maximum t r e k k r a c h t op h e t z i n k s t u k i s dan \ / 3 9 . 2 0 0 ^ + 2 3 . 6 0 0 ^ = 4 5 . 8 0 0 k g . 2 . 5 » ' + » E e n d e r d e v o o r b e e l d h e e f t b e t r e k k i n g op een z o o i s t u k . H i e r b i j wordt u i t g e g a a n v a n d e z e l f d e g e g e v e n s a l s v e r m e l d o n d e r
4 , 6 , 6 , Het b e t r e f t h i e r e e n z o o i s t u k met een opdrijvend vermogen v a n 15 k g/ m 2 e n e e n b r e e d t e v a n 5 0 m d a t wordt gezonken op e e n w a t e r d i e p t e v a n 2 0 m.
Bij e e n s t r o o m s n e l h e i d v a n v = O m / s e c . wordt door m i d d e l v a n h e t
u i t o e f e n e n v a n e e n t r e k k r a c h t ( T ) op de s t a a r t v a n h e t z i n k s t u k
d i t e e n h e l l i n g gegeven v a n 5 0 ° »
G e v r a a g d w o r d t : de g r o o t t e v a n de maximum t r e k k r a c h t op h e t z i n k -s t u k .
17 -De o p w a a r t s e druk v a n h e t • o n d e r g e d o m p e l d e g e d e e l t e v a n de kop v a n h e t z i n k s t u k i s |2-^QO X2 0 5 0 X 1 5 = l 8, 0 0 0k g siï De b e n o d i g d e t r e k k r a c h t op de s t a a r t v a n h e t z i n k s t u k ( z i e b i j l a g e 1 5 ) T = 1 , 7 3 X 2 0 X 5 0 X 1 5 = ^ 5 . 5 7 0 k g . De maximum t r e k k r a c h t op h e t z i n k s t u k i s dan VlS.OOO^ + 1 5 . 5 7 0 ^ = 2 5 . 8 0 0 k g . 2 . 5 . 5 . De v r a a g i s nu o f de z i n k s t u k k e n i n s t a a t z i j n deze k r a c h t e n op t e nemen, m.a.w. wat i s de t r e k s t e r k t e v a n z i n k s t u k k e n ?
I n h e t e i n d v e r s l a g v a n w e r k g r o e p A v a n de C o m m i s s i e I n v e n t a r i s a t i e
bodembescherming wordt h i e r o v e r opgemerkt:
"De s t e r k t e v a n e e n s t u k w o r d t , b e h a l v e door de w i e p e n ,
i n de e e r s t e i n s t a n t i e b e p a a l d door de s j o r r i n g e n v a n o n d e r
-en b o v e n r o o s t e r w e r k op i e d e r k r u i s p u n t v a n de w i e p e n .
T e r e c h t wordt a a n d i t o n d e r d e e l i n de p r a k t i j k dan ook de
de g r o o t s t e z o r g b e s t e e d . O v e r de t r e k s t e r k t e v a n e e n s t u k b e s t a a n geen g e g e v e n s . De t r e k s t e r k t e v a n w i e p e n b l i j k t u i t p r o e v e n z e e r a f h a n k e l i j k t e zijn v a n de z o r g waarmede z i j v e r v a a r d i g d z i j n . S l e c h t s wanneer de b o u t e i n d e n r e g e l m a t i g v e r s p r i n g e n i s e e n r e d e l i j k e s t e r k t e t e v e r k r i j g e n . Het a a n b r e n g e n v a n e e n d u b b e l e b i n d i n g v e r g r o o t de s t e r k t e v a n m a c h a n i s c h gesponnen w i e p e n d u i d e l i j k , " Men k a n nu op g e v a a r c a n o v e r d i m e n s i o n e r i n g a f , s t e l l e n d a t bij
een r i j s h o u t e n z i n k s t u k de t r e k k r a c h t op h e t s t u k moet kunnen
worden opgenomen door de l a n g s w i e p e n ; bij e e n z o o i s t u k k a n de
t r e k k r a c h t b e t e r worden opgenomen door h e t w e e f s e l , d a t een
g r o t e t r e k s t e r k t e h e e f t .
_ 1 8 -z i n k s t u k g e l i j k m a t i g o v e r a l l e l a n g s w i e p e n v a n o n d e r - en bovenr o o s t e bovenr w e bovenr k w o bovenr d t v e bovenr d e e l d dan b e t e k e n t d i t i n de twee v o o bovenr -b e e l d e n ( 2 . 5 . 2 , ) em ( 2 , 5 . 5 . ) d a t op e l k e l a n g s w i e p e e n t r e k k r a c h t wordt u i t g e o e f e n d v a n r e s p e c t i e v e l i j k § ~ ^ ^ = '^^'-'5 k g en ^^•^^^ = 740 k g . I n h e t d e r d e v o o r b e e l d ( 2 . 5 . 4 . ) i s de t r e k k r a c h t op h e t w e e f s e l w a a r u i t de z o o l b e s t a a t , p e r m e t e r b r e e d t e 8 0 0 k g . De v r a a g wordt nu o f de w i e p e n v a n de k l a s s i e k e z i n k s t u k k e n en h e t w e e f s e l v a n de z o o i s t u k k e n d e z e t r e k k r a c h t e n kunnen opnemen. Zowel o v e r de t r e k s t e r k t e v a n w i e p e n a l s v a n k u n s t s t o f w e e f s e i s -zijn g e g e v e n s b e k e n d . 2 . 5 . 7 . T r e k s t e r k t e v a n w i e p e n . Door h e t T.N.O. i s i n o p d r a c h t v a n R i j k s w a t e r s t a a t , D e l t a d i e n s t een o n d e r z o e k i n g e s t e l d n a a r de t r e k s t e r k t e v a n w i e p e n ( r a p p o r t no. B - 6 7 - 4 - l 4 0 4 v a n 19 s e p t e m b e r 1 9 é 7 ) . De o n d e r z o c h t e w i e p e n hadden e e n omtrek v a n 50 cm.
De w i e p e n waren omwonden met p o l y v y l e e n - e e n k u n s t s t o f w e e f s e l , •^e h e l f t v a n de o n d e r z o c h t e w i e p e n ( 5 s t u k s ) was z o d a n i g o m w i k k e l d dat twee d r a d e n s p i r a a l s g e v V i j s om h e t r i j s h o u t waren g e s p a n n e n , b e i d e k o o r d e n t e g e n e l k a a r i n ( e n k e l omwonden w i e p e n ) . Bij de
a n d e r e 5 w i e p e n was de b i n d i n g d u b b e l u i t g e v o e r d ( d u b b e l omwonden. w i e p e n ) ,
De r e s u l t a t e n v a n de t r e k p r o e v e n variëren bij de e n k e l omwonden w i e p e n v a n 775 k g t o t 1,125 k g , g e m i d d e l d 9 7 5 k g en bij de d u b b e l omwonden w i e p e n v a n I.5OO k g t o t 1.950 k g , g e m i d d e l d 1.625 k g . De v e r l e n g i n g by b r e u k i s i n b e i d e g e v a l l e n o n g e v e e r 10?^ v a n de o o r s p r o n k e l i j k e l e n g t e .
Wanneer e e n d r i e - v o u d i g e z e k e r h e i d wordt v e r l a n g d , wat een r e d e l i j k v e r l a n g e n i s , i s de t o e l a a t b a r e t r e k k r a c h t v a n e n k e l omwonden
1 9 -w i e p e n 3 2 5 k g en v a n d u b b e l om-wonden -w i e p e n 5 ^ 0 k g . D i t b e t e k e n t d a t i n v o o r b e e l d ( 2 , 5 . 2 . ) d u b b e l omwonden w i e p e n t o e g e p a s t moeten worden e n d a t i n v o o r b e e l d ( 2 . 5 » 3 » ) de t r e k k r a c h t e n op de w i e p e n t e hoog z i j n . I n h e t l a a t s t e g e v a l z a l de t r e k k r a c h t op de s t a a r t v a n h e t z i n k s t u k njoeten -worden v e r l a a g d o f z a l i n h e t g e h e e l geen t r e k k r a c h t op de s t a a r t moeten worden u i t g e o e f e n d . Het ( g e s t r e k t z i n k e n lec-nt z i c h dan ook menr v o o r z o o i s t u k k e n dan v o o r k l a s s i e k e z i n k s t u k k e n .
2 . 5 - 8 » T r e k s t e r k t e v a n k u n s t s t o f w e e f s e i s . . De t r e k s t e r k t e v a n h e t w e e f s e l v a n h e t k o k o s m a t - t y p e z o a l s d a t wordt o m s c h r e v e n o n d e r n r . 1 2 v a n b i j l a g e 2 i s v o l g e n s de l e v e r a n c i e r 1 . 3 0 0 k g p e r 5 cm b r e e d t e i n de k e t t i n g ( d r a d e n i n de l e n g t e r i c h t i n g ) . D i t w i l zegi-en d a t de t r e k s t e r k t e v a n h e t w e e f s e l i n l e n g t e r i c h t i n g 2 6 . 0 0 0 k g p e r m b r e e d t e z a l b e d r a g e n a l s a l l e d r a d e n g e l i j k m a t i g w o r d e n b e l a s t . I n de p r a k t i j k z a l d i t n i e t alti,id h e t g e v a l z i j n . Maar ook z o n d e r een a a n de p r a k t i j k a a n g e p a s t o n d e r z o e k mag w e l worden aangenomen d a t de t r e k s t e r k t e v a n h e t doek zo g r o o t i s ,
d a t de t i j d e n s h e t s l e p e n e n z i n k e n v a n h e t s t u k d a a r o p u i t g e o e f e n d e t r e k k r a c h t e n r u i m s c h o o t s door h e t w e e f s e l kunnen worden opgenomen. Bij v e r g e l i j k i n g v a n de t r e k s t e r k t e v a n h e t w e e f s e l met de t r e k k r a c h t d i e i n v o o r b e e l d ( 2 . 5 . 4 . ) op h e t w e e f s e l w o r d t u i t g e o e f e n d i s e r bij h e t v o o r b e e l d een tweeëndertig-voudige z e k e r h e i d .
De t r e k s t e r k t e v a n h e t z e l f d e w e e f s e l i s e v e n e e n s v o l g e n s de l e v e r a n c i e r 1 2 5 kg p e r 5 cm b r e e d t e i n de i n s l a g ( d r a d e n i n d w a r s -r i c h t i n g ) . D i t w i l zeggen d a t de t -r e k s t e -r k t e v a n h e t w e e f s e l i n b r e e d t e r i c h t i n g 2 . 5 0 0 k g p e r m b r e e d t e z a l b e d r a g e n , e v e n e e n s bij g e l i j k m a t i g e b e l a s t i n g v a n a l l e d r a d e n . D i k w i j l s i s h e t de o p d r a c h t g e v e r n i e t mogelijk de l e n g t e waarop h e t w e e f s e l moet worden g e l e v e r d zo t i j d i g op t e geven, d a t de l e v e r a n c i e r h e t w e e f s e l op d i e l e n g t e k a n l a t e n weven. Om v e r l i e s v a n duur w e e f s e l t e voorkomen wordt i n den r e g e l t o e g e s t a a n d a t onder b e p a i l d e v o o r
20 -I w a a r d e n i n h e t w e e f s e l l a s s e n mogen voorkomen, | E e n d e r g e l i j k e l a s i s h e t z w a k s t e p u n t i n h e t doek geworden, , E r zijn t r e k p r o e v e n v e r r i c h t om de t r e k s t e r k t e v a n de l a s t e b e p a l e n w a a r b i j d r i e l a s c o n s t r u c t i e s werden b e p r o e f d ( z i e f i g u u r 3 ) n.1.: I A. b e i d e g e d e e l t e n doek op e l k a a r gelijmd;
B b e i d e g e d e e l t e n doek op e l k a a r gelijmd, met b o v e n d i e n de pennen v a n een s t a l e n s t r i p door b e i d e g e d e e l t e n doek heen g e s t o k e n en o m g e s l a g e n ;
G v o r i g e c o n s t r u c t i e s zonder li,]ra.
A_ B c
baan doek baan doek
fig.3 Lassen in banen kunststofweefsel |
De r e s u l t a t e n v a n de p r o e v e n z i j n : c o n s t r u c t i e n r . A, a l l e e n lijm, t r e k s t e r k t e 2,400 - 7.400 kg p e r m b r e e d t e ; c o n s t r u c t i e n r . B, lyra en s t a l e n s t r i p , t r e k s t e r k t e 4.400 - 7,000 '.• p e r ra b r e e d t e ; c o n s t r u c t i e n r . G, a l l e e n s t a l e n s t r i p , t r e k s t e r k t e 3.150 - 7 e 4 0 0 \ p e r m b r e e d t e . Momenteel w o r d t l a s c o n s t r u c t i e n r . C v r i j a l g e m e e n t o e g e p a s t . Wanneer we ook h i e r e e n d r i e v o u d i g e z e k e r h e i d v e r l a n g e n i s de t o e l a a t -b a r e t r e k k r a c h t i n op deze wyze g e l a s t e w e e f s e l -b a n e n
21
-^* ^ ^2. 3 '^^^^^ = 1,750 k g . Ook bij t o e p a s ;ing v a n g e l a s t e w e e f -s e l b a n e n i -s de t r e k k r a c h t d i e i n v o o r b e e l d ( 2 . 5 , 4 , ) op h e t w e e f -s e l o p t r e e d t dan a l l e -s z i n -s t o e l a a t b a a r . De h i e r genoemde t r e k s t e r k t e n v a n k u n s t s t o f w e e f s e l s hebben a l l e e n b e t r e k k i n g op w e e f s e l s van h e t z g n . k o k o s m a t - t y p e z o a l s d i e door de D e l t a d i e n s t v a n de R i j k s w a t e r s t a a t , s i n d s I 9 6 8 op g r o t e s c h a a l a l s z a n d d i c h t e z o o l i n z i n k s t u k k e n worden v e r w e r k t . Voor a n d e r e w e e f s e l t y p e n ziin de t r e k s t e r k t e n v e e l a l v e r k r i j g b a a r by de l e v e r a n c i e r o f moeten p r o e f o n d e r v i n d e l i j k v a s t g e s t e l d w o r d e n .
^ 24
-Wanneer r )> O m/sec. z a l onder i n v l o e d v a n de s t r o o m h e t z i n k s t u k een b e p a a l d e h e l l i n g (Z.Of) aannemen ( f i g . 6 ) . Op h e t z i n k s t u k werken dan de v o l g e n d e k r a c h t e n :
=. de r e s u l t a n t e (R ) v a n h e t opdrijvend vermogen v a n de kop v a n
O
h e t z i n k s t u k onder w a t e r ;
= de r e s u l t a n t e v a n de s t r o o m d r u k ( S ) , d i e ontbonden kan worden i n de componenten ( v e r t i k a a l ) en ( h o r i z o n t a a l ) ; - de a n k e r k r a c h t A, u i t C H = O v o l g t A = S^;
- h e t z i n k g e w i c h t G, u i t C V = O v o l g t G = - L^.
3.4, Aan de hand van d i v e r s e m e t i n g e n d i e zijn v e r r i c h t , z o w e l i n h e t 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 a l s i n h e t B r o u w e r s h a v e n s c h e Gat z a l een
p o g i n g worden gedaan de g r o o t t e v a n de b i j h e t s t r o o m z i n k e n v o o r k o -mende k r a c h t e n t e b e p a l e n .
Na een o v e r z i c h t v a n de m e t i n g e n z a l met b e h u l p van de d a a r u i t v o o r t ¬ v l o e i e n d e g e g e v e n s worden a f g e l e i d : - h e t v e r b a n d t u s s e n de s t r o o m s n e l h e i d ( v ) en de h e l l i n g v a n h e t z i n k s t u k (Loc) ] - de g r o o t t e v a n de a n k e r k r a c h t ( A ) ; - de g r o o t t e v a n de l i f t k r a c h t \ - h e t v e r b a n d t u s s e n de h e l l i n g v a n h e t z i n k s t u k ( Z c k ) en de h e l l i n g v a n de s t r o o m d r u k ( Z . ^ ) ; - h e t v e r b a n d t u s s e n de h e l l i n g v a n h e t z i n k s t u k ( Z . O c ) , de s t r o o m s n e l h e i d ( v ) en h e t opdrijvend vermogen ( o ) ; - de g r o o t t e van h e t b e n o d i g d z i n k g e w i c h t ( G ) ; - de g r o o t t e v a n de sleepcoëfficiënt (Cw) en de liftcoëffi-ciënt ( C l ) .
25 -3 . 5 » V e r r i c h t e p r o e v e n en metingen» 3 . 5 » 0 » De g e g e v e n s a a n de hand w a a r v a n a l l e h i e r n a v o l g e n d e a f l e i d i n g e n zijn v e r r i c h t , zijn o n t l e e n d a a n : a . h e t r a p p o r t M 685 v a n h e t 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 t e D e l f t , g e t i t e l d : "Het z i n k e n v a n e e n z i n k s t u k op s t r o o m " ; b. e n i g e z i n k p r o e v e n v e r r i c h t i n h e t B r o u w e r s h a v e n s c h e G a t ; c . e n i g e m e t i n g e n v e r r i c h t tijdens de u i t v o e r i n g v a n z i n k - . werk i n h e t B r o u w e r s h a v e n s c h e G a t . 3 . 5 . 1 . R a p p o r t M 6 8 5 » Het r a p p o r t h e e f t b e t r e k k i n g op e e n o n d e r z o e k d a t i s i n g e s t e l d i n o p d r a c h t v a n de N e d e r l a n d s e V e r e n i g i n g K u s t - e n O e v e r w e r k e n , t e n e i n d e v e r e e n v o u d i g i n g e n o f v e r b e t e r i n g e n v a n de u i t v o e r i n g s -methode v a n h e t s t r o o m z i n k e n t e o n d e r z o e k e n en de g r o o t t e v a n de o p t r e d e n d e k r a c h t e n i n de a n k e r t r o s s e n t e b e p a l e n . De p r o e v e n , d i e zijn v e r r i c h t i n e e n s t r o o m g o o t i n h e t 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 "De V o o r s t " , zijn t e o n -d e r s c h e i -d e n i n 4 s e r i e s w a a r v a n de e e r s t e 2 s e r i e s voor d i t v e r s l a g v a n b e l a n g z i j n , S e r i e 1 h e e f t b e t r e k k i n g op e e n z i n k s t u k v a n 20 x 60 m2, d a t i s g e z o n k e n met de l e n g t e r i c h t i n g v a n h e t s t u k evenwijdig a a n de s t r o o m r i c h t i n g . Tijdens de z i n k m a n o e u v r e s zijn de a n k e r -k r a c h t e n en de s t a n d e n v a n h e t z i n -k s t u -k b e p a a l d . De m e t i n g e n zijn u i t g e v o e r d - bij w a t e r d i e p t e n v a n 8 en 15 n, a a n e e n s t u k met e e n opdrijvend vermogen van r e s p e c t i e v e l i j k 4 5 , 35 en 15 kg/m2 en bij e e n v a t e r d i e p t e v a n 20 m a a n e e n s t u k met e e n opdrijvend vermogen v a n 15 k g/ m 2 .
