3-
s
'
z
3ï
WATERLOOPKUNDIG LABORATORIUM HAVENDAMMEN SCHBVENINGENv e r g e l i j k i n g van enkele p r o f i e l e n
mmst Weg- en V%t3:bouwkunde
Postbus £044, 2S00 GA DELFT
° ^ " f SE?. !3Si
a p r i l 1966
WATERLOOPKUNDIG LABORATORIUM M 766
MVENDAMfTEN SQHWENINGEN V e r g e l i j k i n g van e n k e l e p r o f i e l e n »
I . I n l e i d i n g
Bij het "begin van de stabiliteitsproeven voor de havendammen te
Scheveningen in de windgoot van het Laboratorium te Delft lijkt het nuttig de voorbereidende discussies samen te vatten en een overzicht te geven van de mogelijke dwarsprofielen. Het huidige overzicht kon ten opzichte van het eerder (medio 1965) verschenen exemplaar sterk te worden bekort, daar met het voortgaan der discussie een aantal oplossingen niet aan de gestelde eisen bleken te voldoen. Tevens zijn de overblijvende ontwerpen en kosten-ramingen herzien naar aan leiding van de discussies en de eerste reeks proefnemingen.
IIo Samenvatting van de discussies. a. Hoogteligging.
In verband met de frekwentie van onrust in de binnenhavens wordt een kruinhoogte van ca. N.A.P. +4,5 m aanbevolen. Deze beslissing werd genomen
na kennisname van de resultaten van proeven in het Laboratorium "De Voorst". De definitieve hoogte dient nog te worden vastgesteld. In ieder geval zijn alle ontwerpen met kruin op N.A.P. +2 m verder buiten beschouwing gebleven.
b_. Kruinbreedte.
Ten einde de mogelijkheid te hebben het onderhoud uit te voeren vanaf de dam zelf, is op de kruin een weg geprojecteerd met een breedte van ten minste 6 m. Door deze voorziening en de hoge ligging van de kruin wordt ook een beperkte mogelijkheid tot recreatie op de dam geschapen.
De betrokkenen zijn op de hoogte van het feit dat de brede, hoogge-legen kruin aanleiding is tot een relatief dure constructie.
c_. Maatgevende omstandigheden.
Bij kleine aanlegdiepte wordt de aanval op een golfbreker veelal niet bepaald door het aanwezige windveld, doch door de beperkte waterdiepte. Een beschouwing van de frekwentielijnen van waterstanden en golfhoogten op de Noordzee toont aan dat dit bij de aanlegdiepte van de havendammen te Scheveningen zeker het geval is voor waterstanden met een overschrijdings-frekwentie tot ca. 10 per jaar, hetgeen overeenkomt met een stand van N.A.P. +5,3 m. Zodoende kan de frekwentieverdeling van de golfhoogte worden
2
gekoppeld aan de frekweutieverdeling van (hoge) waterstate.sn en kan worden gesteld dat hij elke waterstand lager dan N.A.P. +5S3 m de "bijbehorende
maximale golf zal optreden.
Uit berekeningen, uitgevoerd voor de havendammen van europoort, is gebleken dat een economisch optimaal ontwerp thans in lederland wordt be-reikt bij een jaarlijkse kans op bezwijken van de constructie van 10
a 10 , althans voor het geval dat de frekwentieverdeling van de maatgevende omstandigheden een zo geringe decimeringshoogte heeft als het geval is
bij de frekwentieverdeling van waterstanden voor de Nederlandse kust.
Uit voorgaande proeven is het bekend dat de aanval op een constructie afneemt wanneer de waterstand de kruin bereikt» Da.ar de kruin van de dammen te Scheveningen ontworpen is op ca. N.A.P. +4?5 m wordt bij het onderzoek
uitgegaan van het beginsel dat vrijwel geen schade mag optreden, wanneer de constructie is blootgesteld aan de zwaarste golfaanval. Bij de proeven wordt rekening gehouden met een toekomstige verdieping van het voorland voor de kop tot ca. N.A.P. -9 m.
III. Dwarsprofielen.
Zoals reeds in de inleiding vermeld, is uitgaande van het medio 1965 verschenen overzicht thans een beperkt en herzien overzicht van mogelijke dwarsprofielen samengesteld (voor een profiel op ÏÏ.A.P. -6 m, ijiet voor-land eveneens op E.A.P. -6 m ) .
Praktijkervaring met het verwerken van steen- asfalt- mengsels heeft aangetoond dat de taluds in dit materiaal niet steiler moeten worden opge-zet dan 1 t 2. De eerste proefnemingen in het Laboratorium hebben geleid tot de conclusie dat de in voor—ontwerpen toegepaste^teenbestorting 1 - 6 ion op een diepte van ÜT.A.P. -1 m niet stabiel is bij de lage wa-terstanden. Alle ontwerpen zijn dien overeenkomstig gewijzigd. Tevens moest de kostenraming op enkele punten worden herzien. De geraamde kosten per meter van het oude overzicht kunnen daarom niet zonder meer worden
verge-leken met de kosten vermeld in deze nota.
Thans zijn slechts die profielen opgenomen, die kunnen worden uitge-voerd met een weg over de kruin op U.A.P. +4,5 m° Derhalve zijn overgebleven
de profielen C en D (fig. 1 en 2 ) , volgens het principe van een "Hanstholm" caisson, het pre fiel M in gepenetreerde steen, met enkele varianten (fig. 3) een variant van het profiel H met betonblokken (fig. 4) en twee nieuwe
ontwerpen van het Bouwburea IJmuiden met toepassing van steenasfalt (fig. 5 en 6 ) . Het profiel L (manchetten) dat wel zou kunnen voldoen aan de eisen, is achterwege gelaten in verband met de te verwachten moeilijkheden bij de
3
•uitvoering» Voor opmerkingen over uitvoering, onderhout? p±r-, wordt verwezen
naar het overzicht van 1965»
IV. Pro'even. •
-In onderling overleg tussen de ^Rijkswaterstaat en het Laboratorium werd besloten te beginnen met het onderzoek van profiel M, volgens fig. 3, op een aanlegdiepte van N.A.P. -6 m en N.A.P. -7 (-9) m. Hoewel de proe-ven nog niet waren afgesloten was het reeds in een vroeg stadium duidelijk dat het profiel niet voldoet, daar de berm ( 1 - 6 ton) op N.A.P. -1 m aan de zeezijde niet stabiel is. Daarom werd het onderzoek voortgezet met het profiel volgens fig. 3c op een diepte van N.A.P. -7 m (-9) en een profiel volgens fig. 3 b op een diepte van ÏJ.A.P. -6 m. Uit deze proeven is voorlopig gebleken dat het profiel volgens fig. 3 c voldoende stabiel is en dat het profiel volgens fig. 3 b, variant 1 slechts dan vol-doet wanneer de penetratie wordt doorgezet tot ca. ÏT.-^.P. -3,5 m« He"t is
de vraag of in dit geval de variant 2 niet aantrekkelijker is.
V. Conclusie.
De voorlopige conclusie van discussies en onderzoek is, dat profiel M in gewijzigde vorm wel aan de gestelde eisen kan voldoen. De aan te brengen wijzigingen zijn echter zo kostbaar dat moet worden overwogen of het
onder-zoek van een der andere profielen niet méér urgent is. Van de profielen volgens de figuren 1 en 2 (caissons) zijn de kosten niet zodanig laag dat het verantwoord wordt geacht de grotere risico's in de uitvoering te aanvaarden.
Van het profiel M komt slechts de variant volgens fig. 3 b in aanmer-king. Hierbij komen echter ook problemen aangaande uitvoering en duurzaam-heid ter sprake. Voorts is het de vraag of de problemen rond het gebruik van steenasfalt reeds zodanig zijn opgelost dat het zinvol is de beproe-ving van een profiel volgens de figuren 5 en 6 ter hand te nemen.
Voor de eerstvolgende proevenserie wordt derhalve aanbevolen het profiel volgens fig. 4> waarbij men zou kunnen overwegen de kubussen door akmons te vervangen. Dit profiel biedt geen bijzondere moeilijkheden bij de uitvoering, terwijl de kostprijs aantrekkelijk is. De overslag zal, ondanks het steile talud niet groter zijn dan bij het profiel volgens fig. 3, dit door de grote ruwheid.
Wel moet worden opgemerkt dat over een nader te bepalen lengte van de dam ook het binnentalud moet worden afgedekt.
4
H.B.Van de damtypen welke in verb; daarvoor in aanmerking komen, zijn
symmetrische uitvoering, zoals dat van de havendammen. De symmetrieas manchet.
md met de conclusie van dit rapport tevens de kosten geraamd hij een het geval zal zijn nabij de uiteinden loopt hierbij door het midden van de
Geraamde kos
Materiaal
Zinkstuk
Beton (caiss
Zand
Mijnsteen
Steênasfalt
ten per m'
Hoeveelheid
37 mf
.) 30 m3
90 m3
18,3 m3
43 m3
Eenheidsprijs
67,5
250
2,5
16,5
127,5
Kosten
2500
7500
225
300
548O
16005
HANSTHOLM" CAISSON TYPE C
* 3
NOTA : APRIL 1966
•2,0 "^TASF
J
v ) ^ 1 5 t />= 2 8 0 ( 5 ^ ' ^^Soo-iooo kg « 6'0 0 J ; ASFALT MIJNST. ZAND • 4 , 5 0 .-2,0 ST. ASFALT 1 0 - 8 0 kg ZINKSTUK . - 4 , 5 • -.6,0Geraamde kosten per
Materiaal
Zinkstuk
Beton (caissons)
Zand
300 - 1000
Mijnsteen
Steenasfalt
Beton (kubussen)
m*
Hoeveelheid
37 m2
30 m3
42 m3
21 m3
6 m3
31 m3
21
Eenheidsprijs
67,5
250
2,5.
3 816,5
- 127,5
120
Kosten
2500
7500
105
798
100
3950
2520
17470
HANSTHOLM" CAISSON TYPE D
«3
NOTA : APRIL 1966
6,00 LziN -6,0 KSTUK Geraamde kosten Materiaal Zinkstuk 1 - 6 ton gepenetr. steen 300 - 1000
per
m'
Hoeveelheid 5 4 &• 100 m393,5 m3
100 m3 Eenheidsprijs 40, 527
loo (125)
27
Kosten 2200 2700 9350 (11,700) 2700 16950 (19300)Opmerking: In het dubbel gearceerde deel treedt ontoelaatbare
schade op. Derhalve staan voor dit dwarsprofiel twee
b c
alternatieven afgebeeld in de fig. 3 en 3 •
S T E N E N D A M T Y P E M
©3
NOTA : APRIL 1966
TOT NADER AAN TE GEVEN DIEPTE
TE PENETREREN OF STËENASFALT 6,00 • 4 , 5 0
6,0 «-ZINKSTUK
VARIANT 1
Geraamde kosten per m*
Materiaal Zinkstuk 1 - 6 ton Gepenetr. steen 300 - 1000 Hoeveelheid 54 m 90 nr 105 a" 100 Da-E e n h e i d s p r i j s 4 0 , 5 27 1 0 0 ( 1 2 5 ) 27 K o s t e n 2200 2430 10500 ( 1 3 0 0 0 ) 2700 17830 ( 2 0 3 3 0 ) VARIANT 2
STENEN DAM, TYPE M, VARIANTEN MET ASFALT.
0 3
NOTA: APRIL 1966
6,00
ZINKSTUK
Geraamde kosten per m'
Materiaal Hoeveeliieid
2
Zinkstuk 60
m
300 - 1000 198 m3
Gepenetr. steen 93»5 m
Beton (kubussen) 29,5 m
Eenheids
40,5
27
100
120
sprijs
(125)
Kosten
2420
535O
9350 (11700)
3500
20620 (23000)
STENEN DAM, TYPE M, VARIANT MET BLOKKEN
<n>
NOTA : APRIL 1966
3,00 6,00 3j00
4 , 5 0
i-ZINKSTUX
- 6,0
Geraamde kosten per m' Materiaal Zinkstuk 300 - 1000 Beton (manchet) Vulbeton Beton (kubussen) Beton (blok)
Hoeveelheid Hoeveelheid Eenheidsprijs Kosten Xo„sten 47.'m 138 ar 21 20 m-34 sa&#m-34; 3 m-sym. prof. 58 m 158 m3 19 m3 3 m 20 m3 68 m3 40,5 27 38 250 60 120 100 1900 3720 800 .750 1200 4080 300 12750 sym. prof 2350 4270 720 750 1200. 8160 17450
STENEN DAM, TYPEN (VARIANT)
NOTA : APRIL 1966
«3
6,00 ,.3°Q.
T :
NKSTUK -6PGeraamde kosten per m'
Materiaal
Zinkstuk
300 - 1000
S t e e n a s f a l t
Beton (manchet)
Vulfceton
Eeton (blok)
Hoeveelheid Hoeveelheid E e n h e i d s p r i j s Kosten Kosten
50 m
25 m"
121
m-69 m" 3 mJ 2 0 m ,3 m"3
sym. prof.
64 m
17 m3
111 m3
138 m3
3 m
20 m3
40,5
38
2.7
127,5
250
60
100
2000
950
3260
8650
750
1200
300
17110
sym. ]
2590
650
3000
17300
750
1200
25490
STEENASFALT DAM. ONTWERP BOUWBUR. YMUIDEN
o3
NOTA : APRIL 1966
6,00 ,3pp
ZINKSTUK
Geraamde kosten per m'
Materiaal
Zinkstuk
300 - 1000
Steenasfalt
Beton (manchet)
Vulbeton
Beton (blok)
Hoeveelheid Hoeveelheid Eenheidsprijs Kosten Kosten
sym. prof.
50 m
153 m"
20
m-58 . nr
2,5 m"
17
m-m
sym. prof.
52
136
110
2,
17
2
m IS5 m"
m3
40,5
27
38
127,5
250
60
100
2C00
3590
760
7400
630
1020
300
2100
3670
14020
630
1020
15700 21440
STEENASFALT DAM, ONTWERP BOUWBUR. YMUIDEN
NOTA . APRIL 1966
c/&
