Kruinhoogteberekening en
Versterkingsalternatieven
voor de dijk te Terschelling
1. Rapport nr. 2. Serie nr. 3. Ontvanger catalogus nummer W-DWW-93.268
4. Titel en sub-titel 5. Datum rapport
Kruinhoogteberekeningen en Versterkingsalternatieven 10 oktober 1993 voor de dijk te Terschelling
6. Kode uitvoerende organisatie
7. Schrijvers 8. Nr. rapport uitvoerende org.
ir. M.J. Koster
9. Naam en adres opdrachtnemer 10. Projectnaam Dienst Weg- en Waterbouwkunde. Terschelling van der Burghweg 1, Delft.
postbus 5044. 11. Kontnkt nummer
2600 GA Delft.
(015) 699453 12. Naam en adres opdrachtgever 13. Type rapport
Rijkswaterstaat. nota
Directie Friesland.
postbus 2301. 14. Code andere opdrachtgever
8901 JH Leeuwarden. 15. Opmerkingen
16. Referaat
In deze nota wordt de dijk te Terschelling qua hoogte getoetst aan het vereiste veiligheidsnivo, uitgaande van de herziene basispeilen, herziene randvoorwaarden voor de golfrandvoorwaarden voor de golfaanval en aktueel gemeten bestaande kruinhoogten.
Daar waar de dijk niet voldoet worden alternatieven gegeven voor de benodigde dijkversterkingen.
17. Trefwoorden 18. Distributie systeem Risicoanalyse/Overslag/Zeedijken DWW I RWS
19. Classificatie 20. Classificatie deze pagina 21. Aant.blz. 22. Prijs 19 (37)
Kruinhoogteberekeningen en Versterkingsalternatieven
voor de dijk te Terschelling
N o t a W-DVW-93.268 10 o k t o b e r 1993 i r . M.J. K o s t e r R i j k s w a t e r s t a a t , D i e n s t Weg- e n W a t e r b o u w k u n d e
Inhoud
I n l e i d i n g S a m e n v a t t i n g e n c o n c l u s i e s U i t g a n g s p u n t e n O v e r s l a g b e r e k e n i n g e n D i j k v e r s t e r k i n g s a l t e r n a t i e v e n V e i l i g h e i d s b e s c h o u w i n g v a n d e h u i d i g e d i j k L i t e r a t u u r f i g u u r 1 : HW o v e r s c h r i j d i n g s f r e k w e n t i e s W e s t - T e r s c h e l l i n g f i g u u r 2: R e s u l t a a t p r o b a b i l i s t i s c h e b e r e k e n i n g , Som 1 f i g u u r 3: R e s u l t a a t p r o b a b i l i s t i s c h e b e r e k e n i n g , Som 2 B i j l a g e l : I n v l o e d v a n r u w h e i d o p g o l f o p l o o p B i j l a g e 2: P r o b a b i l i s t i s c h e b e r e k e n i n g e n d i j k t r a j e k t D e n F, T e r -s c h e l l i n g B i j l a g e 3: V e r g e l i j k i n g d i j k h o o g t e b e r e k e n i n g e n n i e u w e v e r s u s o u d e m e t h o d eInleiding
O n l a n g s z i j n d e b a s i s p e i l e n l a n g s d e n e d e r l a n d s e k u s t h e r z i e n . De b a s i s p e i l e n v o r m e n e e n b e l a n g r i j k e r a n d v o o r w a a r d e b i j h e t b e o o r d e l e n o f d e w a t e r k e -r i n g v o l d o e t a a n d e g e s t e l d e v e i l i g h e i d s n o -r m . De d i j k b i j T e r s c h e l l i n g v o l d e e d b i j d e o u d e b a s i s p e i l e n n i e t a a n d e v e i l i g h e i d s n o r m . De d i j k z o u m o e t e n w o r d e n v e r h o o g d . D o o r R i j k s w a t e r s t a a t , d i r e c t i e F r i e s l a n d i s a a n d e D i e n s t Weg e n W a t e r b o u w k u n d e g e v r a a g d d e h u i d i g e d i j k b i j d e g e g e v e n h e r z i e n e b a s i s p e i l e n t e b e o o r d e l e n e n a a n t e g e v e n w a t d e b e n o d i g d e d i j k v e r s t e r k i n g e n z i j n . I n d e z e n o t a w o r d t d e d i j k q u a h o o g t e g e t o e t s t a a n h e t v e r e i s t e v e i l i g -h e i d s n i v o , u i t g a a n d e v a n d e -h e r z i e n e b a s i s p e i l e n , -h e r z i e n e r a n d v o o r w a a r d e n v o o r d e g o l f a a n v a l e n a k t u e e l g e m e t e n b e s t a a n d e k r u i n h o o g t e n . D a a r w a a r d e d i j k n i e t v o l d o e t w o r d e n a l t e r n a t i e v e n g e g e v e n v o o r d e b e n o d i g d e d i j k v e r s t e r k i n g e n . I n e e n a p a r t e n o t i t i e z a l d e b e o o r d e l i n g p l a a t s v i n d e n v a n d e a a n w e z i g e b e k l e d i n g v a n h e t b u i t e n t a l u d .Samenvatting en conclusies.
u i t g a a n d e v a n d e n i e u w e b a s i s p e i l e n w o r d t e e n s c h a t t i n g g e m a a k t v a n d e o n t w e r p p e i l e n h o r e n d b i j e e n o v e r s c h r i j d i n g s f r e k w e n t i e v a n 1/2000 p e r j a a r . Deze o v e r s c h r i j d i n g s f r e k w e n t i e i s g e l i j k a a n d e v e i l i g h e i d s n o r m v o o r T e r s c h e l l i n g v o l g e n d u i t d e c o n c e p t Wet o p d e W a t e r k e r i n g e n . E r w o r d t g e b r u i k g e m a a k t v a n r e c e n t e l i j k b e p a a l d e g o l f r a n d v o o r w a a r d e n e n a k t u e e l g e m e t e n d i j k h o o g t e n . De d i j k e n w o r d e n e n k e l g e t o e t s t op d e a a n w e z i g h e i d v a n v o l d o e n d e h o o g t e . Deze t o e t s i n g v i n d t p l a a t s d o o r u i t t e g a a n v a n e e n a c c e p a b e l g e a c h t e h o e v e e l h e i d o v e r s l a g o n d e r d e m a a t g e v e n d e o m s t a n d i g h e d e n . D i t i n t e g e n s t e l -l i n g t o t d e v r o e g e r g e h a n t e e r d e n o r m w e -l k e u i t g i n g v a n e e n t o e -l a a t b a a r g e a c h t e g o l f o p l o o p . De d a a r v o o r n o o d z a k e l i j k e o v e r s l a g b e r e k e n i n g e n a l s g e v o l g v a n g o l f o p l o o p z i j n u i t g e v o e r d u i t g a a n d e v a n d e m e e s t r e c e n t e o p l o o p e n o v e r s l a g f o r m u l e s w e l k e d o o r d e T e c h n i s c h e A d v i e s c o m m i s s i e v o o r d e W a t e r k e r i n g e n (TAW-Al) z i j n u i t g e b r a c h t . E r w o r d t g e b r u i k g e m a a k t v a n p r o b a b i l i s t i s c h e r e k e n t e c h n i e k e n t e n e i n d e e n k e l e d i j k t r a j e k t e n , w e l k e m a r g i n a a l z o u d e n m o e t e n w o r d e n v e r h o o g d , n a d e r op v e i l i g h e i d t e b e o o r d e l e n . T e n s l o t t e w o r d t a a n d a c h t g e g e v e n a a n a l t e r n a t i e v e d i j k v e r s t e r k i n g s m o g e -l i j k h e d e n . De c o n c l u s i e s z i j n : 1 . De h u i d i g e d i j k t r a j e k t e n A, B, G2 e n H v o l d o e n a a n d e g e s t e l d e v e i 1 i g h e i d s n o r m . 2. D i j k t r a j e k t e n C, E e n G l z i j n alléén o n d e r d e v o l g e n d e v o o r w a a r d e n v o l d o e n d e v e i l i g : a. H e t b i n n e n t a l u d b e s t a a t u i t e e n g r a s m a t v a n g o e d e k w a l i t e i t o p e e n v o l d o e n d e d i k k e k l e i l a a g v a n g o e d e k w a l i t e i t . b. De k w a l i t e i t v a n h e t b i n n e n t a l u d w o r d t r e g e l m a t i g g e i n s p e k -t e e r d , z o n o d i g v i n d -t o n d e r h o u d p l a a -t s . Deze e i s e n z i j n k o n f o r m d e g e s t e l d e e i s e n i n d e TAW l e i d r a d e n v o o r h e t o n t w e r p e n v a n r i v i e r d i j k e n ( b o v e n e n b e n e d e n r i v i e r e n ) .3. I n d i e n men e e n o n d e r h o u d s v r i j e d i j k w e n s t t . a . v h e t b i n n e n t a l u d v o o r de d i j k t r a j e k t e n C, E e n G l , d a n z a l e e n d i j k v e r s t e r k i n g o f e e n k o n s t r u k t i e v e m a a t r e g e l n o o d z a k e l i j k z i j n t e n e i n d e de g o l f o v e r s l a g t e r e d u c e r e n . 4. De d i j k t r a j e k t e n D e n F v o l d o e n n i e t a a n de v e i l i g h e i d s n o r m e n d i e n e n t e w o r d e n v e r s t e r k t . M o g e l i j k e a l t e r n a t i e v e n v o o r de d i j k v e r s t e r k i n g e n w o r d e n i n b i j g a a n d e n o t a g e g e v e n . M e t name de k o n s t r u k t i e v e a l t e r n a t i e v e n l i j k e n e k o n o m i s c h a a n t r e k -k e l i j -k o m d a t w e i n i g t o t g e e n g r o n d v e r z e t h i e r b i j n o o d z a -k e l i j -k i s . De n o t i t i e b e v a t v o l d o e n d e g e g e v e n s om e e n k o s t e n r a m i n g u i t t e v o e r e n v o o r a l l e a l t e r n a t i e v e n . H e t b o v e n s t a a n d e g e l d t e n k e l t . a . v . h e t d i j k p r o f i e l e n de h o e v e e l h e i d o v e r s l a g o n d e r m a a t g e v e n d e o m s t a n d i g h e d e n .
Uitgangspunten:
a . M a a t g e v e n d h o o g w a t e r , MHW
H e t a a n g e n o m e n o n t w e r p p e i l , h o r e n d b i j e e n o v e r s c h r i j d i n g s f r e k w e n t i e v a n 1/2000 p e r j a a r i s :
ho = NAP + 4 , 0 0 (m)
NB: H e t r e c e n t vastgestelde basispeil, horend bij een
overschrijdingsfre-kwentie van 1/10.000 per jaar, is voor West Terschelling: NAP + 4,30 (m), zie lit. [1]. De volledige overschrijdingsfrekwentielijnen, en bijgevolg eveneens de ontwerppeilen horend bij een andere overschrij-ding sf rekwentie dan 1/10.000 per jaar moeten nog worden vastgesteld. Anticiperend hierop wordt de ontwerp/waterstand, horend bij de over-schrijdingsfrekwentie van 1/2000 per jaar, geschat uitgaande van bijlage 5.3 uit lit. [1], hierbij is de waterstand uitgezet als funktie van het gemiddeld aantal overschrijdingen per stormseizoen. Zie figuur 1.
E r d i e n t r e k e n i n g t e w o r d e n g e h o u d e n m e t e e n t i j d e l i j k e w a t e r s t a n d s v e r h o -g i n -g v a n 0,10 (m) a l s -g e v o l -g v a n m o -g e l i j k e b u i s t o t e n e n o s c i l l a t i e s .
h, = 0,10 (m)
NB: Deze toeslag op het ontwerppeil dient volgens de Deltacommissie en
volgens de TAM leidraden voor boven- en benedenrivieren enkel in rekening te worden gebracht indien sprake is van geen of geringe golfaanval. In het geval van Terschelling is de betreffende waterke-ring wel aflandig, doch is er wel sprake van golfaanval van beteke-nis. Om die reden zou deze toeslag achterwege kunnen blijven. Echter, zoals zal blijken, in deze nota wordt de waterkering gedimensioneerd uitgaande van een overslagkriterium in plaats van het tot nog toe gebruikeleijke 2 procent golfoploopkriterium voor zeedijken. Dit
leidt in dit geval tot een lagere dijk. Eveneens is er sprake van enkele toegepaste reduktiecoëfficiënten op de golfoverslag als gevolg van o.a. scheef invallende golven en een niet Rayleigh verdeeld golfveld. Het geheel is omkleed met een zekere mate van onbetrouw-baarheid, welke overigens middels probabilistische berekeningen wordt berekend. Het niet toepassen van de toeslag leidt tot lagere dijken. Besloten wordt om de toeslag wel in rekening te brengen, deze heeft het karakter van een extra veiligheid, welke strikt gesproken niet vereist is. E r w o r d t u i t g e g a a n v a n e e n d i j k h o o g t e w e l k e 50 j a a r n a h e d e n n o g d i e n t t e v o l d o e n a a n d e n o r m . Deze p l a n p e r i o d e w o r d t e v e n e e n s g e h a n t e e r d b i j h e t o n t w e r p v a n r i v i e r d i j k e n . E n k e l i n g e v a l e r s p r a k e i s v a n d i j k v e r s t e r k i n g e n i n s t e d e l i j k e g e b i e d e n w o r d t d e p l a n p e r i o d e w e l h o g e r a a n g e n o m e n , b i j v . 100 j a a r . E r d i e n t e e n z e e s p i e g e l r i j z i n g g e d u r e n d e d e p l a n p e r i o d e i n r e k e n i n g t e w o r d e n g e b r a c h t . V o o r d e v e r w a c h t i n g s w a a r d e v a n d e z e e s p i e g e l r i j z i n g w o r d t u i t g e g a a n v a n d e d o o r d e d e l t a c o m m i s s i e a a n b e v o l e n 0,20 (m) p e r eeuw. De z e e s p i e g e l r i j z i n g g e d u r e n d e d e p l a n p e r i o d e v a n 50 j a a r i s : h, = 0,10 (m) H e t M a a t g e v e n d h o o g w a t e r w o r d t d a n : NAP + 4 , 0 0 (m) 0,10 (m) 0,10 (m) + MHW: NAP + 4 , 2 0 (m)
b H u i d i g e d i j k h o o g t e De h u i d i g e d i j k h o o g t e v e r s c h i l t p e r d i j k t r a j e k t . D o o r R W S - F r i e s l a n d i s o n d e r z o e k g e d a a n n a a r de h u i d i g e d i j k h o o g t e n , ( l i t 3 ) . De d i j k h o o g t e n z i j n o n l a n g s i e d e r e 50 (m) g e m e t e n . D i t h e e f t g e r e s u l t e e r d i n e e n m i n i m a a l g e m e t e n k r u i n h o o g t e , e e n g e m i d d e l d e e n s t a n d a a r d - a f w i j k i n g v o o r e l k d i j k t r a j e k t . E r b e s t a a t e e n k a n s d a t de g e m e t e n m i n i m a l e h o o g t e n i e t de w e r k e l i j k m i n i m a a l a a n w e z i g e h o o g t e i s . D a a r o m w o r d t p e r d i j k t r a j e k t g e k o z e n om de v o l g e n d e w a a r d e t e h a n t e r e n i n d e b e r e k e n i n g e n : a. de m i n i m a a l g e m e t e n d i j k h o o g t e , o f b . h e t g e m i d d e l d e m i n u s t w e e m a a l de s t a n d a a r d a f w i j k i n g i n d i e n d e z e w a a r d e l a g e r i s d a n de w a a r d e v o l g e n d u i t a. De g e h a n t e e r d e k r u i n h o o g t e n z i j n o p g e n o m e n i n t a b e l 1 . c . G o l f r a n d v o o r w a a r d e n D o o r RWS,DGW i s a a n g e g e v e n w e l k e de t e h a n t e r e n g o l f r a n d v o o r w a a r d e n z i j n b i j e e n o v e r s c h r i j d i n g s f r e k w e n t i e v a n 1/2000 p e r j a a r . P e r d i j k t r a j e c t (A t / m H, z i e f i g . l a e n I b ) i s a a n g e g e v e n : d e a a n d e t e e n v a n d e d i j k h o r e n d e w a a r d e n v o o r : Hs - d e s i g n i f i c a n t e g o l f h o o g t e T - de g o l f p e r i o d e ^ - de h o e k v a n g o l f i n v a l t . o . v . d e n o r m a a l op d e d i j k d i j k t r a j e c t h k r u i n Hs T P e n HMP n r s (m) NAP (m) ( S ) O A - 7 t m 20 5,50 0, 60 2,9 70 B - 2 0 t m 27 5,50 0,85 3,3 20 C - 27 t m 34 5,40 1 , 00 3,5 70 D - 34 t m 46 5,30 1,30 4,0 25 E - 46 t m 68 5, 50 0,90 3,7 30 F - 68 t m 74 5,75 1,30 4,0 25 G l - 74 t m 90 5,40 0,85 3,5 25 G2 - 90 t m 100 5,65 0,95 3,6 60 H - 100 t m 135 5,50 0,70 3 , 0 45 t a b e l 1 . G o l f r a n d v o o r w a a r d e n e n h u i d i g e k r u i n h o o g t e n . d. Te h a n t e r e n k r i t e r i u m E r w o r d t u i t g e g a a n v a n h e t v o l g e n d e k r i t e r i u m : - De p e r t i j d s e e n h e i d g e m i d d e l d e h o e v e e l h e i d o v e r s l a g o v e r d e d i j k mag m a x i m a a l 1 ( 1 / s / m ) b e d r a g e n o n d e r de m a a t g e v e n d e o m s t a n d i g h e d e n . I n d a t g e v a l z i j n e r g e e n b i j z o n d e r e e i s e n t e s t e l l e n a a n h e t b i n n e n t a -l u d . o f : - De p e r t i j d s e e n h e i d g e m i d d e l d e h o e v e e l h e i d o v e r s l a g o v e r de d i j k mag m a x i m a a l 1 a 5 (1/s/m) b e d r a g e n . I n d a t g e v a l m o e t w o r d e n v o l d a a n a a n de e i s d a t h e t b i n n e n t a l u d v o l d o e n d e e r o s i e b e s t e n d i g i s . De TAW l e i d r a a d b e n e d e n r i v i e r e n g e e f t h i e r v o l d o e n d e a a n k n o p i n g s p u n t e n v o o r . E r w o r d t u i t g e g a a n v a n e e n g o e d e g r a s m a t o p e e n g o e d e k l e i l a a g v a n v o l d o e n d e d i k t e . R e g e l m a t i g e i n s p e k t i e e n b e h e e r e n o n d e r h o u d z a l
n o o d z a k e l i j k z i j n . e. De g e h a n t e e r d e o v e r s l a g f o r m u l e s . E r w o r d t g e b r u i k g e m a a k t v a n d e i n h e t k a d e r v a n d e TAW ( w e r k g r o e p A l ) o n t w i k k e l d e g o l f o v e r s l a g f o r m u l e s ( l i t 2 ) . De h i e r b i j g e h a n t e e r d e c o ë f f i -ciënten z i j n d i e , w e l k e i n genoemd r a p p o r t w o r d e n a a n b e v o l e n b i j h e t m a k e n v a n d e t e r m i n i s t i s c h e b e r e k e n i n g e n . De d a a r b i j b e r e k e n d e h o e v e e l h e i d o v e r s l a g i s d a n n i e t d e v e r w a c h t i n g s w a a r d e , d o c h e e n b o v e n g r e n s . I n d e f o r m u l e s z i t a l d u s r e e d s e e n veiligheidscoëfficiënt v e r w e r k t . f , I n v l o e d v a n h e t g o l f s p e k t r u m a a n de t e e n v a n de d i j k Aan de t e e n v a n d e d i j k z a l e r g e e n s p r a k e m e e r z i j n v a n h e t o o r s p r o n k e l i j -k e s p e -k t r u m v a n d e g o l v e n o p d i e p w a t e r . De l a n g e r - p e r i o d i e -k e g o l v e n z u l l e n r e e d s g e b r o k e n z i j n e n h e t s p e k t r u m z a l mede o n d e r i n v l o e d v a n h e t o n d i e p e v o o r l a n d v a n d i e n a a r d z i j n d a t e r s p r a k e i s v a n e e n n i e t R a y l e i g h v e r d e e l d g o l f v e l d . I n de g o l f o v e r s l a g f o r m u l e s d i e n t o n d e r n o r m a l e o m s t a n d i g h e d e n d e p i e k p e r i o -de v a n d e g o l v e n a l s g o l f p e r i o d e t e w o r d e n g e b r u i k t . E r z a l e c h t e r g e e n s p r a k e z i j n v a n e e n p i e k i n h e t s p e k t r u m . Daarom w o r d t i n d e o v e r s l a g f o r m u -l e s g e r e k e n d m e t d e d o o r DGW g e -l e v e r d e w a a r d e n v o o r d e g o -l f p e r i o d e , w e -l k e de g e m i d d e l d e g o l f p e r i o d e i s (HISWA g e e f t e e n g e m i d d e l d e p e r i o d e ) . I n de o v e r s l a g f o r m u l e s w o r d t r e k e n i n g g e h o u d e n m e t e e n reduktiecoëfficiënt waarmee d e i n v l o e d v a n h e t n i e t R a y l e i g h v e r d e e l d z i j n v a n d e g o l v e n w o r d t v e r d i s k o n t e e r d . V o o r d e z e reduktiecoëfficiënt w o r d t a a n g e n o m e n ; 7h = 0,86
NB: Bij een normaal spektrum zullen de relatief hogere golven een
oneven-redig grote bijdrage leveren tot de tijdsgemiddelde overslag, welke niet aanwezig is indien deze golven er minder zijn omdat ze bijv, reeds gebroken zijn. Dit verklaart de toe te passen reduktie. In het uiterste geval kan gelden dat elke aankomende golf gelijk is.
Normaal gesproken geldt voor een golfveld waar de golven Rayleigh verdeeld zijn: H2% = 1,4 * Hs
Bij een niet Rayleigh verdeeld golfveld zal echter H2% lager zijn dan 1,4 * Hs, nl: 1,1 a 1,4 * Hs
Indien wordt aangenomen: H2% = 1,2 * Hs, dan volgt bovengenoemde reduktiecoë ff iciënt -f,, = 0,86 (dat is nl: 1,2 / 1,4 ).
De coëfficiënt 1,2 is eveneens gehanteerd bij de studie naar de overslag voor de zeewering te Harlingen. Het is een aanname welke destijds, voor die situatie, realistisch is bevonden. De situatie bij Terschelling is echter anders:
a. Het voorland is "minder ondiep" dan in de situatie van
Harlin-gen. Dit pleit voor het toepassen van "minder reduktie" voor Terschelling.
b. De diep water golven vanuit zee moeten om het eiland heen bijdraaien en verliezen hierbij het grootste deel van hun energie alvorens de teen van de dijk te bereiken, en zijn daardoor sterk niet Rayleigh verdeeld. Dit pleit voor het sterk toepassen van de genoemde reduktie.
Besloten wordt om de coëfficiënt 1.2 te hanteren. g A a n w e z i g e d i j k p r o f i e l
H e t a a n w e z i g e d i j k p r o f i e l v e r s c h i l t p e r t r a j e k t . M e t b e h u l p v a n e e n t e k e n i n g v a n h e t w a t e r s c h a p w e r d d e v o l g e n d e s c h e m a t i s a t i e g e m a a k t :
o n d e r NAP + 3 , 0 0 (m) i s h e t t a l u d c a . 1:2,5 b o v e n NAP + 3 , 0 0 (m) i s h e t t a l u d c a . 1:3
S p o r a d i s c h z i j n e r b e r m e n a a n w e z i g . Deze w o r d e n i n d e b e r e k e n i n g e n g e m a k s -h a l v e w e g g e l a t e n , o m d a t d e z e d e c o n c l u s i e s n i e t beïnvloeden
Overslagberekeiiingeii
H e t r e s u l t a a t v a n e e n b e r e k e n i n g i s : e e n v e r e i s t e w a a k h o o g t e o p d a t e e n h o e v e e l h e i d o v e r s l a g r e s u l t e e r t v a n 1 ( 1 / s / m ) . R e k e n r e s u l t a t e n : Vak A a n w e z i g e w a a k h o o g t e (m) V e r e i s t e w a a k h o o g t e o p d a t q = l (1/sm) (m) H o o g t e t e k o r t (m) O v e r s l a g b i j a k t u e l e d i j k h o o g t e (1/s/m) A 1,30 0,72 r - ] 0,01 B 1,30 1,28 [ = ] 0,92 C 1,20 1,26 0, 06 1,34 D 1,10 2 ,10 1 , 00 2 2 , 7 1 E 1,30 1,47 0,17 2,02 F 1,55 2, 10 0,55 5,56 G l 1,20 1,35 0,15 1,94 G2 1,45 1,31 [-] 0,53 H 1,30 0,92 [-] 0,09 t a b e l 2. R e k e n r e s u l t a t e n o v e r s l a g b e r e k e n i n g e n . E r v o l g t d a t d e d i j k t r a j e k t e n C t / m G l n i e t v o l d o e n a a n d e g e s t e l d e e i s v a n m a x i m a a l 1 ( 1 / s / m ) . V o o r d e z e d i j k t r a j e k t e n z u l l e n e n k e l e a l t e r n a t i e v e n w o r d e n g e g e v e n .NB: In bijlage 3 wordt de gevoeligheid onderzocht van het resultaat
indien wordt uitgegaan van andere uitgangspunten, zoals: a. berekening met andere formules
b. een 2% oploopkriterium ipv 1 (1/sm) overslagkriterium
c. het niet toepassen van een reduktiecoëfficiënt voor niet Rayleigh verdeelde golven
Dij kver sterkingsalternatieven.
B i j d e h i e r o n d e r b e s p r o k e n a l t e r n a t i e v e n w o r d t e r v a n u i t g e g a a n d a t h e t w e n s e l i j k i s d e h u i d i g e k r u i n b r e e d t e t e h a n d h a v e n . Een d i j k v e r h o g i n g z a l d a a r o m e v e n e e n s l e i d e n t o t d i j k v e r b r e d i n g . D i t i s e v e n e e n s h e t g e v a l i n d i e n e e n b e r m w o r d t a a n g e l e g d . De n o o d z a a k h i e r t o e w o r d t i n d e z e n o t i t i e n i e t o n d e r z o c h t . I n d i e n d e v e r b r e d i n g l a n d w a a r t s g e s c h i e d t , k a n h e t b e s t a a n d e b u i t e n t a l u d m e t d e d a a r b i j h o r e n d e b e s t a a n d e b e k l e d i n g z o v e e l m o g e l i j k i n s t a n d w o r d e n g e h o u d e n . A l t e r n a t i e f 0: h a n d h a v e n h u i d i g e d i j k ( b e h o u d e n s d i j k t r a j e k t D e n F) . H e t h a n d h a v e n v a n de h u i d i g e d i j k h o u d t i n d a t n i e t w o r d t v o l d a a n a a n d e e i s v a n m a x i m a a l 1 (1/s/m) . De h o e v e e l h e i d o v e r s l a g t o t c a 5 (1/sm) i s e c h t e r w e l a c c e p t a b e l i n d i e n e r v o o r g e z o r g d w o r d t d a t e e n g o e d e g r a s m a t o p e e n v o l d o e n d e d i k k e k l e i l a a g v a n g o e d e k w a l i t e i t t e n a l l e t i j d e a a n w e z i g i s . R e g e l m a t i g e i n s p e k t i e e n b e h e e r e n o n d e r h o u d i s h i e r b i j n o o d z a k e l i j k . V o o r d e d i j k t r a j e k t e n D e n F g e l d t d a t d e b e r e k e n d e h o e v e e l h e i d o v e r s l a g
e c h t e r g r o t e r i s d a n 5 ( 1 / s m ) , d e z e d i j k t r a j e k t e n m o e t e n d u s w e l w o r d e n v e r z w a a r d . Een a r g u m e n t a t i e v o o r de a c c e p t a t i e v a n h e t h o g e r e o v e r s l a g k r i t e r i u m d a n 1 (1/s/m) w o r d t i n e e n a p a r t h o o f d s t u k " V e i l i g h e i d s b e s c h o u w i n g v a n de h u i d i g e d i j k " g e g e v e n . B i j a l l e v o l g e n d e a l t e r n a t i e v e n w o r d t u i t g e g a a n v a n de s t r e n g e r e e i s v a n m a x i m a a l 1 ( 1 / s / m ) A l t e r n a t i e f 1 : K r u i n v e r h o g i n g A l s v o o r b e e l d w o r d t genomen: d i j k t r a j e k t D. De d i j k i s 1,00 (m) t e l a a g . H e t b e s t a a n d e b u i t e n t a l u d k a n w o r d e n d o o r g e -t r o k k e n -t o -t e e n d i j k h o o g -t e v a n 6,30 ( m ) . De d i j k k r u i n z a l d a a r d o o r b i j e e n b u i t e n t a l u d h e l l i n g v a n 1:3 c a 3,00 (m) s m a l l e r w o r d e n . De d i j k v e r l i e s t d a a r o m " b o d y " . Een o p l o s s i n g i s om h e t b e s t a a n d e b i n n e n t a l u d mee n a a r b i n n e n t e v e r s c h u i v e n o v e r 3,00 (m) . De v r a a g i s o f d i t o v e r h e t h e l e b i n n e n t a l u d n o o d z a k e l i j k i s , w e l l i c h t i s h e t m o g e l i j k d i t g r a d u e e l t e l a t e n v e r l o p e n , o f a n d e r s : p l a a t s e l i j k e e n s t e i l e r b i n n e n t a l u d a c c e p t e r e n . D i t w o r d t h i e r ( n u ) n i e t v e r d e r o n d e r z o c h t . I n o n d e r s t a a n d e t a b e l s t a a t h e t r e s u l t a a t v o o r a l l e t e v e r s t e r k e n d i j k t r a -j e k t e n . De b e n o d i g d e k r u i n v e r h o g i n g w o r d t o p 0,05 (m) n a a r b o v e n a f g e r o n d . D i j k t r a j e k t k r u i n v e r h o g i n g (m) n i e u w e d i j k h o o g t e (m) NAP v e r s c h u i v i n g b i n n e n t a l u d (m) C 0, 10 5, 50 0,30 D 1 , 00 6,30 3,00 E 0,20 5,70 0, 60 F 0,55 6,30 1 , 65 G l 0,15 5,55 0,45 t a b e l 3. A l t e r n a t i e f 2: e e n berm op NAP +3,00 (m) Een b e r m k a n de g o l f o v e r s l a g r e d u c e r e n . D a a r n a a s t k a n e e n b e r m o o k a n d e r e f u n k t i e s v e r v u l l e n , b i j v : m o g e l i j k w a n d e l o f f i e t s p a d , e n de m o g e l i j k h e i d v o o r de b e h e e r d e r om de d i j k g e m a k k e l i j k e r t e i n s p e k t e r e n . Een b e r m i s h e t m e e s t e f f e k t i e f i n d i e n de b e r m h o o g t e g e l i j k i s a a n de a k t u e l e ( o n t w e r p - ) w a t e r s t a n d . E c h t e r o o k o n d e r w a t e r h e e f t e e n b e r m e f f e k t . H e t e f f e k t i s a f h a n k e l i j k v a n de g o l f h o o g t e e n de t o e g e p a s t e b e r m b r e e d t e : h o e b r e d e r de b e n n d e s t e m e e r r e d u k t i e op de g o l f o v e r s l a g . H e t o v e r s l a g k r i t e r i u m v a n 1 (1/s/m) l e i d t v o o r d i j k t r a j e k t D b i j v . t o t de v o l g e n d e m o g e l i j k e a l t e r n a -t i e v e n v o o r e e n b e r m op NAP + 3 , 0 0 ( m ) : NB: de b u i t e n t a l u d h e l l i n g w o r d t b o v e n e n o n d e r de b e r m g e l i j k g e h o u d e n a a n h e t r e e d s a a n w e z i g e t a l u d . B e r m b r e e d t e (m) W a a k h o o g t e o p d a t g e l d t : 1 ( 1 / s / m ) (m) B e n o d i g d e d i j k h o o g t e (m) D i j k v e r h o g i n g (m) 0 2,10 6,30 1 , 00 3 1,80 6, 00 0,70 6 1 , 60 5,80 0,50 t a b e l 4.
A l t e r n a t i e f 2 u i t g e w e r k t v o o r d i j k v a k D:
Een b e r m op NAP + 3 , 0 0 (m) met b r e d t e 3,00 ( m ) .
De b r e e d t e i s v o l d o e n d e v o o r e e n e v e n t u e e l i n s p e k t i e v o e r t u i g . De b e n o d i g d e d i j k v e r h o g i n g i s d a n 0,70 (m) , h e t g e e n b i j e e n b u i t e n t a l u d v a n 1:3 de k r u i n c a . 2,10 (m) s m a l l e r z a l maken. Samen m e t de b e r m b r e e d t e v a n 3,00 (m) b e t e k e n t d i t e e n b e n o d i g d e h o r i z o n t a l e v e r s c h u i v i n g v a n 5,10 (m) v a n h e t b i n n e n t a l u d . A l t e r n a t i e f 3: a a n p a s s i n g b u i t e n t a l u d De g o l f o v e r s l a g k a n w o r d e n g e r e d u c e e r d d o o r e e n f l a u w e r b u i t e n t a l u d t e k i e z e n . B i j e e n t a l u d v a n 1:5,5 r e s u l t e e r t v o o r d i j k t r a j e k t D v o o r de a k t u e l e d i j k h o o g t e e e n o v e r s l a g v a n c a . 1 ( 1 / s / m ) . Deze t a l u d h e l l i n g i s n i e t o v e r a l n o d i g d o c h e n k e l b o v e n h e t n i v o v a n NAP + 3 , 0 0 (m) . De b e s t a a n d e b e k l e d i n g o n d e r d i t n i v o k a n d a a r o m w o r d e n g e h a n d h a a f d . H e t b i n n e n t a l u d z a l o v e r e e n h o r i z o n t a l e a f s t a n d v a n 5,75 (m) d i e n e n t e w o r d e n v e r s c h o v e n . H e t r e s u l t a a t v o o r a l l e d i j k t r a j e k t e n i s a l s v o l g t : T r a j e k t b e n o d i g d b u i t e n t a l u d v e r s c h u i v i n g b i n n e n t a l u d (m) C 1 : 3,5 1,20 D 1 : 5,5 5,75 E 1 : 3,5 1,25 F 1 : 4,0 2,75 G l 1 : 3,5 1,20 t a b e l 5. A l t e r n a t i e f 4: e e n berm op NAP +4,20 (m) Een b e r m w a a r v a n de b e r m h o o g t e g e l i j k i s a a n de o n t w e r p w a t e r s t a n d z a l h e t m e e s t e f f e k t i e f z i j n . Een o v e r s l a g v a n 1 (1/s/m) k a n v o o r d i j k t r a j e k t D w o r d e n g e r e a l i s e e r d d o o r u i t t e g a a n v a n h e t v o l g e n d e o n t w e r p : b e r m n i v o : NAP + 4 , 2 0 (m) b e r m b r e e d t e : 3,00 (m) d i j k h o o g t e : NAP +5,3 0 (m) ( h u i d i g e d i j k h o o g t e ) b u i t e n t a l u d : 1:3 v a n NAP + 3 , 0 0 (m) t o t de b e r m ( h u i d i g p r o f i e l ) b u i t e n t a l u d : 1:5,5 v a n de b e r m t o t de k r u i n H e t b i n n e n t a l u d m o e t h i e r b i j o v e r e e n h o r i z o n t a l e a f s t a n d v a n 5,75 (m) w o r d e n v e r s c h o v e n . NB: h e t a a n l e g g e n v a n e n k e l e e n b e r m i s op z i c h n i e t v o l d o e n d e . H e t b u i t e n t a l u d d i e n t i n d i t g e v a l e v e n e e n s t e w o r d e n a a n g e p a s t v a n 1:3 t o t 1:5,5. D i t a l t e r n a t i e f i s n i e t v e r d e r u i t g e w e r k t v o o r de o v e r i g e d i j k r a j e k t e n . A l t e r n a t i e f 5: K o n s t r u k t i e v e v a r i a n t e n E r z i j n e n i g e k o n s t r u k t i e v e v a r i a n t e n d e n k b a a r . I n h e t k a d e r v a n d e z e n o t i t i e w o r d e n e n k e l d i e k o n s t r u k t i e v e v a r i a n t e n genoemd w e l k e o p h e t e e r s t e g e z i c h t e c o n o m i s c h a a n t r e k k e l i j k l i j k e n . H e t b e n o d i g d g r o n d v e r z e t i s b i j d e z e a l t e r n a t i e v e n n i h i l . A l t e r n a t i e f 5 a : a a n b r e n g e n v a n e e n r u w e r t a l u d . Een r u w e r t a l u d h e e f t e e n r e d u c e r e n d e w e r k i n g op de g o l f o v e r s l a g . I n d i e n w o r d t u i t g e g a a n v a n de h u i d i g e d i j k h o o g t e , d a n v o l g t d a t de b e n o d i g d e reduktiecoëfficiënt v o o r b i j v . d i j k t r a j e k t F c a 0,73 m o e t b e d r a g e n o p d a t de h o e v e e l h e i d o v e r s l a g g e l i j k i s a a n 1 ( 1 / s / m ) . U i t r e c e n t o n d e r z o e k i s b e k e n d w a t de reduktiecoëfficiënten z i j n v o o r v e r s c h i l l e n d e t a l u d s , z i e b i j l a g e 1 . H e t b l i j k t d a t de b e n o d i g d e r e d u k t i e
-coëfficiënt o p m e e r d e r e w i j z e n g e r e a l i s e e r d k a n w o r d e n . H i e r o n d e r v o l g e n t w e e v o o r b e e l d e n : 1 . S t o r t s t e e n H e t s t o r t s t e e n t a l u d z o u i n i e d e r g e v a l a a n w e z i g m o e t e n z i j n o v e r de h o o g t e v a n de o n t w e r p w a t e r s t a n d p l u s e n m i n de g o l f h o o g t e . D a t w i l z e g g e n i n de z o n e v a n NAP + 3 , 0 0 (m) t o t NAP + 5 , 5 0 ( m ) . De s t o r t s t e e n z o u b e s t a n d m o e t e n z i j n t e g e n de g o l f a a n v a l ( s t a t i s c h e s t a b i l i t e i t ) . De n o m i n a l e s t e e n d i a m e t e r (Dn50) z o u d a n m i n s t e n s 0,35 (m) m o e t e n b e d r a g e n (W50 = c a 120 k g ) . O n d e r de s t o r t s t e e n m o e t e e n t u s s e n l a a g k o m e n m e t d a a r o n d e r e e n k u n s t s t o f d o e k om u i t s p o e l i n g t e v o o r k o m e n . U i t b i j l a g e 1 v o l g t d a t b i j e e n D50 = 0,35 (m) e n e e n Hs = 1,3 (m) ( e n d a a r m e e de v e r h o u d i n g Hs/D50 = 3,7) d a t 2 l a g e n s t o r t s t e e n n o o d z a k e l i j k z i j n . I n d i e n e c h t e r w o r d t g e k o z e n v o o r e e n Dn50 = 0,45 (m) , d a n v o l g t d a t e e n e n k e l e l a a g s t o r t s t e e n op e e n t u s s e n l a a g v o l d o e n d e i s . 2. R u w h e l d s e l e m e n t e n A l s v o o r b e e l d w o r d t g e k o z e n v o o r h e t z g . 1/25 b l o k ( b i j l a g e 1) . I n d i e n w o r d t u i t g e g a a n v a n e e n v e r h o u d i n g fb/H^ = 0,15 d a n v o l g t d a t de b l o k k e n de v o l g e n d e a f m e t i n g e n m o e t e n h e b b e n : b r e e d t e : 0,2 0 (m) e n h o o g t e : 0,18 (m) H e t t o e p a s s e n v a n e e n r u w e r t a l u d v o l g e n s d i t c o n c e p t w e r d v r o e g e r w e l g e d a a n t o e n b e k l e d i n g e n h a n d m a t i g w e r d e n a a n g e b r a c h t . T e g e n w o o r d i g w o r d e n b e k l e d i n g e n s t e e d s m e e r m a c h i n a a l g e z e t , b i j v . b a s a l t o n -b l o k k e n . Eén v a n de 25 -b a s a l t o n -b l o k k e n z a l d u s 0,18 (m) m o e t e n u i t s t e k e n b o v e n de a n d e r e b l o k k e n . De b l o k k e n w o r d e n n i e t s t a n d a a r d z o g e l e v e r d . H e t t a l u d z a l d u s o f h a n d m a t i g m o e t e n w o r d e n a a n g e b r a c h t ( s t e e n z e t t e r s ) o f e r z a l e e n a f s p r a a k m e t de l e v e r a n t i e r m o e t e n w o r d e n g e m a a k t om de b l o k k e n v o l g e n s s p e c i f i c a t i e a f t e l e v e r e n . G e z i e n de o n z e k e r h e i d i n de reduktiecoëfficiënt v e r d i e n t h e t a a n b e v e -l i n g om b i j e e n n a d e r e u i t w e r k i n g m o d e -l p r o e v e n t e -l a t e n u i t v o e r e n . V o o r de a n d e r e d i j k t r a j e k t e n v o l g t t e t e r e a l i s e r e n reduktiecoëfficiënt u i t o n d e r s t a a n d e t a b e l . T r a j e k t A a n w e z i g e w a a k h o o g t e / v e r e i s t e w a a k h o o g t e v e r e i s t e reduktiecoëf. C 1,20 / 1,26 0,95 D 1,10 / 2,10 0, 52 E 1,30 / 1,47 0,88 F 1,55 / 2,10 0,73 G l 1,20 / 1,35 0,89 t a b e l 6. Deze reduktiecoëfficiënten z i j n a l l e n m e t s t o r t s t e e n t e r e a l i s e r e n . De b e n o d i g d e s t o r t s t e e n v o o r a n d e r e d i j k t r a j e k t e n k a n op o v e r e e n k o m s t i g e w i j z e a l s h i e r v o o r o m s c h r e v e n w o r d e n g e d i m e n s i o n e e r d . A l t e r n a t i e f 5b: b e t o n n e n k e e r m u u r De b e n o d i g d e d i j k v e r h o g i n g k a n w o r d e n u i t g e v o e r d d o o r a a n w e e r s z i j d e n v a n de h u i d i g e k r u i n e e n k e e r m u u r a a n t e b r e n g e n m e t v e r a n k e r d e p r e f a b b e t o n n e n L p r o f i e l e n w a a r v a n de h o o g t e g e l i j k i s a a n de b e n o d i g d e k r u i n v e r h o g i n g . De r u i m t e t u s s e n de p r o f i e l e n k a n w o r d e n o p g e v u l d m e t b i j v k l e i . T o e p a s s i n g v a n d i t s o o r t k o n s t r u k t i e s i s z e k e r g e e n o r d e v a n de d a g . H e t v e r d i e n t g e e n s c h o o n h e i d s p r i j s , d o c h e r z i j n g e e n a r g u m e n t e n t e b e d e n k e n w a a r o m d i t g e e n g o e d e w a t e r b o u w k u n d i g e k o n s t r u k t i e z o u z i j n .
NBJ De TAW l e i d r a a d d e e l I I ( b l z 104) z e g t h i e r h e t v o l g e n d e o v e r : " t o e g e s t a a n m i t s h e t g e e n w a t e r k e r e n d e f u n k t i e h e e f t , dwz: m o e t b o v e n de o n t w e r p w a t e r s t a n d z i j n g e l e g e n . D e s n o o d s k a n de k o n s t r u k t i e w o r d e n v e r s t o p t o n d e r e e n s t e i l s t u k j e g r a s t a -l u d . O p g e m e r k t w o r d t d a t de h o o g t e v a n de m u u r l a g e r k a n w o r d e n a a n g e l e g d d a n de b e n o d i g d e b e r e k e n d e d i j k h o o g t e o m d a t e e n l o o d r e c h t e w a n d e e n r e d u k t i e o p l e v e r t v a n de g o l f o v e r s l a g . D i t i s n i e t n a d e r u i t g e w e r k t . A l t e r n a t i e f 5 c : g a b i o n k e e r m u u r ( s c h a n s k o r v e n ) D i t a l t e r n a t i e f i s g e l i j k a a n a l t e r n a t i e f 5 b , d o c h n u w o r d t a a n w e e r z i j d e n v a n de k r u i n één ( o f t w e e g e s t a p e l d e ) s c h a n s k o r f t o e g e p a s t m e t e e n t o t a l e h o o g t e g e l i j k a a n de b e n o d i g d e k r u i n v e r h o g i n g .
Veiligheidsbeschouwing van de huidige dijk.
B i j de h i e r v o o r g e m a a k t e sommen i s u i t g e g a a n v a n d e t e r m i n i s t i s c h e o v e r s l a g b e r e k e n i n g e n . H i e r b i j z i j n de v e r w a c h t i n g s w a a r d e n v o o r n a g e n o e g a l l e v a n b e l a n g z i j n d e p a r a m e t e r s g e h a n t e e r d . Een u i t z o n d e r i n g h i e r o p z i j n de g e h a n t e e r d e coëfficiënten i n de o v e r s l a g f o r m u l e s . H i e r v o o r z i j n w a a r d e n g e h a n t e e r d w e l k e d o o r TAW-Al w o r d e n g e a d v i s e e r d om t e g e b r u i k e n b i j h e t m a k e n v a n d e t e r m i n i s t i s c h e b e r e k e n i n g e n . De h i e r m e e v e r k r e g e n r e s u l t a t e n z i j n d u s d a n i g d a t e r s p r a k e i s v a n h e t h a n t e r e n v a n e e n v e i l i g h e i d s m a r g e v o o r w a t b e t r e f t de o n z e k e r h e i d i n de f o r m u l e s . De d e l t a c o m m i s s i e h e e f t g e a d v i s e e r d d a t o n d e r m a a t g e v e n d e o m s t a n d i g h e d e n de w a t e r k e r i n g v o l d o e n d e b e s t a n d m o e t z i j n t e g e n de b e l a s t i n g . B i j de l e i d r a a d d u i n e n i s d i t l a t e r d o o r de TAW geïnterpreteerd a l s : de b e z w i j k k a n s mag m a x i m a a l b e d r a g e n : 0,1 m a a l de o v e r s c h r i j d i n g s k a n s v a n h e t o n t w e r p p e i l , h e t g e e n b i j T e r s c h e l l i n g z o u b e t e k e n e n : 0,1 x 1/2000 = 1/20000 p e r j a a r . O n d e r s p e c i a l i s t e n g e l d t de s t e l l i n g d a t e e n d i j k m a x i m a a l mag w o r d e n b e l a s t m e t e e n t i j d s g e m i d d e l d e h o e v e e l h e i d o v e r s l a g v a n 10 ( 1 / s / m ) . De d i j k z a l d a n n o g n i e t z i j n b e z w e k e n , e r i s n o g e e n z e k e r e r e s t s t e r k t e a a n w e z i g w e l k e n i e t t e k w a n t i f i c e r e n i s . H e t i s d a a r o m b e t e r de t e r m i n o l o g i e " k a n s op o v e r b e l a s t i n g " t e h a n t e r e n d a n " k a n s op b e z w i j k e n " . I n d a t g e v a l d i e n t men w e l b i j z o n d e r e e i s e n t e s t e l l e n a a n h e t b i n n e n t a l u d . Deze g e d a c h t e i s t e r u g t e v i n d e n i n b i j v . de TAW l e i d r a a d v o o r b o v e n e n b e n e d e n r i v i e r e n . H e t l i g t i n de l i j n v a n h e t v o o r g a a n d e om de v o l g e n d e k r i t e r i a t e h a n t e r e n : a. Een d i j k mag o n d e r de m a a t g e v e n d e o m s t a n d i g h e d e n e e n k a n s op o v e r b e -l a s t i n g h e b b e n v a n c a . 10 p r o c e n t . O n d e r o v e r b e -l a s t e n w o r d t h i e r b i j v e r s t a a n : e e n t i j d s g e m i d d e l d e h o e v e e l h e i d o v e r s l a g g e d u r e n d e de t o p w a t e r s t a n d , w e l k e g r o t e r i s d a n 10 ( 1 / s / m ) . b . Een d i j k mag e e n k a n s op o v e r b e l a s t i n g h e b b e n v a n : 1/2000 p e r j a a r . De k a n s op o v e r b e l a s t i n g h o r e n d b i j a n d e r e w a t e r s t a n d e n d a n e n k e l de o n t w e r p w a t e r s t a n d d i e n t h i e r b i j i n r e k e n i n g t e w o r d e n g e b r a c h t . c. Een d i j k mag e e n b e z w i j k k a n s h e b b e n v a n a * 1/2000 p e r j a a r . H i e r b i j i s a e e n g e t a l t u s s e n O e n 1 w e l k e de g e d a c h t e w e e r g e e f t d a t de d i j k v o l d o e n d e v e i l i g m o e t z i j n ( b i j de l e i d r a a d d u i n e n v a n de TAW was de k e u z e a = 0 , 1 ) . E r b e s t a a t e c h t e r g e e n o v e r s l a g k r i t e r i u m v o o r h e t b e z w i j k e n v a n e e n d i j k . De g e d a c h t e i s d a t b i j 10 ( 1 / s / m ) de d i j k n i e t z a l b e z w i j k e n . Een z u i v e r a r b i t r a i r e k e u s i s b i j v . e e n h o e v e e l -h e i d o v e r s l a g v a n c a . 2 0 ( 1 / s / m ) . De h u i d i g e d i j k v a n T e r s c h e l l i n g k a n g e t o e t s t w o r d e n a a n d e z e k r i t e r i a . H e t i s d a n w e l n o d i g om p r o b a b i l i s t i s c h e b e r e k e n i n g e n t e m a k e n . H i e r b i j d i e n e n a l l e v a n b e l a n g z i j n d e p a r a m e t e r s op s t a t i s t i s c h j u i s t e w i j z e t e w o r d e n v e r d i s k o n t e e r d . V o o r de b e r e k e n i n g v a n de k a n s op o v e r b e l a s t i n g v o l g e n s k r i t e r i u m b , e n de k a n s op b e z w i j k e n v o l g e n s k r i t e r i u m c, i s h e t n o d i g om de k a n s v e r d e l i n g s -f u n k t i e v a n de w a t e r s t a n d , a l s m e d e de o n z e k e r h e i d h i e r v a n i n r e k e n i n g t e b r e n g e n . De DWW b e s c h i k t t h a n s n i e t o v e r d e z e ( n i e u w e ) g e g e v e n s . D a a r o m w e r d de o v e r s c h r i j d i n g s l i j n v a n de w a t e r s t a n d g e s c h a t u i t g a a n d e v a n de v o l g e n d e g e g e v e n s : - De 0,5 m a a l p e r j a a r w a t e r s t a n d i s u i t h e t d e l t a r a p p o r t g e h a a l d . D e z e i s : NAP + 3 , 0 0 (m) - De 1/2000 w a t e r s t a n d i s : NAP + 4 , 0 0 (m) De 1/10000 w a t e r s t a n d i s : NAP +4,3 0 (m) Deze g e g e v e n s stemmen o v e r e e n m e t h e t n i e u w e b a s i s p e i l e n o n d e r z o e k v a n DGW D o o r d e z e p u n t e n w e r d e e n exponentiële v e r d e l i n g g e f i t r e s u l t e r e n d i n det w e e p a r a m e t e r s v a n de exponentiële v e r d e l i n g . I n h e t h i e r n a v o l g e n d e w o r d e n de p r o b a b i l i s t i s c h e b e r e k e n i n g e n t o e g e l i c h t . S a m e n v a t t i n g v a n de r e k e n r e s u l t a t e n . De b e r e k e n i n g e n z i j n g e d a a n e n k e l v o o r d i j k t r a j e k t E, o m d a t op d e t e r m i n i s -t i s c h e r e k e n w i j z e i s g e v o n d e n d a -t d i -t d i j k v a k de h o o g s -t e h o e v e e l h e i d o v e r s l a g o n d e r de 5 (1/sm) g a f , n l : c a 2 ( 1 / s m ) . H e t r e s u l t a a t v a n de b e r e k e n i n g e n i s a l s v o l g t : K r i t e r i u m B e r e k e n d e k a n s op O v e r b e l a s t i n g o f B e z w i j k e n O p m e r k i n g e n a r u i m k l e i n e r d a n 0,10 v o l d o e t r u i m b k l e i n e r d a n 1,2 X l O e - 4 = 1/8500 v o l d o e t r u i m c k l e i n e r d a n 5,2 X l O e - 5 = 1/19000 = 0,1 * 1/2000 v o l d o e t n e t t a b e l 7. De g e v o n d e n w a a r d e v o o r a v o o r k r i t e r i u m c i s : a = 0,10. D i t i s i n o v e r e e n -s t e m m i n g m e t de w a a r d e z o a l -s g e h a n t e e r d b i j de l e i d r a a d d u i n e n , e r i -s d u -s s p r a k e i s v a n " v o l d o e n d e v e i l i g h e i d t e g e n b e z w i j k e n d o o r o v e r s l a g e n o p l o o p " . I n f i g u u r 2 e n 3 i s h e t r e s u l t a a t v a n de p r o b a b i l i s t i s c h e b e r e k e n i n g t e z i e n v o l g e n s k r i t e r i u m a r e s p . b . Op b a s i s v a n d e z e u i t k o m s t e n , w e l k e g e b a s e e r d z i j n op p r o b a b i l i s t i s c h e b e r e k e n i n g e n , k a n w o r d e n g e s t e l d d a t op d e z e w i j z e b e k e k e n de d i j k v a k k e n C, E e n G l v o l d o e n d e v e i l i g h e i d b i e d e n t e g e n b e z w i j k e n o v e r e e n k o m s t i g de v e i 1 i g h e i d s n o r m e n .
s t a t i s t i s c h e v a r i a b e l e n . De b e r e k e n i n g w o r d t g e m a a k t v o o r d i j k t r a j e k t E. De b e r e k e n i n g w o r d t g e m a a k t u i t g a a n d e v a n e e n n i v o I I a a n p a k , d e FORM m e t h o d e ( F i r s t O r d e r R e l i a b i l i t y M e t h o d ) . De v a n b e l a n g z i j n d e v a r i a b e l e n z i j n : a. De s i g n i f i k a n t e g o l f h o o g t e Hs D o o r DGW i s a a n g e g e v e n : Hs i s n o r m a a l v e r d e e l d p ( H s ) = 0,90 (m) e n a ( H s ) = 1 5 % = 0,15 (m)
NB: Berekening volgens kriterium b en c geeft aanleiding tot
iteratieproblemen met de FORM methode indien wordt uitgegaan van iJ(Hs) = 0,90 (m) . Om die reden wordt de berekening voor kriterium b en c uitgevoerd met een iets hogere golfhoogte, nl: U(Hs) =0,95 (m) . De iteratieproblemen zijn dan niet aanwezig. Het resultaat is dat de berekende faalkans eigenlijk te groot
is, hetgeen een veilige aanpak is.
b . De p i e k p e r i o d e Tp D o o r DGW i s a a n g e g e v e n : T i s n o r m a a l v e r d e e l d p ( T ) = 3,7 ( S ) e n ö(T) = 0,5 ( s ) Z o a l s e e r d e r i n d e z e n o t i t i e i s a a n g e g e v e n w o r d t T g e l i j k g e s t e l d a a n de p i e k p e r i o d e . c. De a a n w e z i g e k r u i n h o o g t e Hc (alléén b i j b e r e k e n i n g v o l g e n s k r i t e r i u m a) E r w o r d t u i t g e g a a n v a n e e n d i j k h o o g t e v a n : NAP + 5 , 7 5 (m) e n e e n m a a t g e v e n d e w a t e r s t a n d v a n NAP + 4 , 2 0 (m) . E r w o r d t a a n g e n o m e n d a t d e w e r k e l i j k e d i j k h o o g t e 0,10 (m) k a n a f w i j k e n v a n genoemde NAP + 5 , 7 5 ( m ) , D a a r o m g e l d t v o o r Hc: Hc i s n o r m a a l v e r d e e l d p ( H c ) = 5,75 (m) e n o ( H c ) = 0,10 (m) d. T a l u d o n d e r h e t n i v o NAP +3,00 (m) : C o t g a l De t a l u d h e l l i n g i s v a n e n k e l e f i g u r e n a f g e l e z e n . H e t w e r k e l i j k e t a l u d v e r t o o n d e e n g e r i n g e k r o m m i n g e n z a l o o k n i e t o v e r a l e v e n g r o o t z i j n . Een m o g e l i j k e a f w i j k i n g v a n c a . 10 p r o c e n t i s e e n a r b i t r a i r e k e u s h i e r v o o r . Daarom w o r d t u i t g e g a a n v a n : C o t g a l i s n o r m a a l v e r d e e l d p ( C o t g a l ) = 2,5 e n o ( C o t g a l ) = 0 , 2 e. T a l u d b o v e n h e t n i v o v a n NAP +3,00 (m): C o t g a 2 Z i e o n d e r p u n t d . C o t g a 2 i s n o r m a a l v e r d e e l d p ( C o t g a 2 ) = 3,0 e n a ( C o t g a 2 ) = 0 , 3 f . Coëfficiënten i n de o v e r s l a g f o r m u l e s I n d i e n p r o b a b i l i s t i s c h e b e r e k e n i n g e n w o r d e n g e m a a k t d a n d i e n t g e b r u i k t e w o r d e n g e m a a k t v a n a n d e r e w a a r d e n v o o r d e coëfficiënten d a n b i j d e t e r m i n i s t i s c h e b e r e k e n i n g e n . De TAW-Al a d v i s e e r t d e v o l g e n d e w a a r d e n t e h a n t e r e n : C o e f 5 . 2 i s n o r m a a l v e r d e e l d p ( C o e f 5 . 2 ) = 5,2 e n a ( C o e f 5 . 2 ) = 0,55 C o e f 2 . 6 i s n o r m a a l v e r d e e l d p ( C o e f 2 . 6 ) = 2.6 e n o ( C o e f 2 . 6 ) = 0,35 g. Ruwheidscoëfficiënt f r V o o r e e n g r a s m a t g e l d t v o l g e n s b i j l a g e 1 e e n f r v a n 0,9 a 1,0 E r w o r d t a a n g e n o m e n d a t f r e e n u n i f o r m e v e r d e l i n g h e e f t t u s s e n d e z e w a a r d e n . h. Hoek v a n g o l f i n v a l p D o o r DGW i s (5 i n e e n t a b e l a a n g e g e v e n . D i t i s d e v e r w a c h t i n g s w a a r d e .
Na o n d e r l i n g o v e r l e g i s aangenomen; P i s n o r m a a l v e r d e e l d p ( P ) = 30° e n a ( P ) = 15° N i e t R a y l e i g h v e r d e e l d e g o l v e n : H2/Hs Z o a l s e e r d e r v e r m e l d g e l d t d a t H2/Hs e e n w a a r d e 1,4 h e e f t v o o r R a y l e i g h v e r d e e l d e g o l v e n e n 1 , 1 v o o r e e n s t e r k n i e t R a y l e i g h v e r -d e e l -d g o l f v e l -d . B i j -d e -d e t e r m i n i s t i s c h e b e r e k e n i n g e n i s u i t g e g a a n v a n H2/HS = 1,2. B i j d e p r o b a b i l i s t i s c h e b e r e k e n i n g e n z a l w o r d e n u i t g e -g a a n v a n : H2/HS i s n o r m a a l v e r d e e l d p ( H 2 / H s ) = 1,2 e n o ( H 2 / H s ) = 0 , 1 De s t o r m v l o e d w a t e r s t a n d De s t o r m v l o e d w a t e r s t a n d w o r d t v o o r d e b e r e k e n i n g v o l g e n s k r i t e r i u m b e n c g e m o d e l e e r d a l s e e n exponentiële v e r d e l i n g : Pr(Hw>Hw) = e x p [ - ( x - a ) / b ] m e t : a = 2,295 e n b = 0,2238 V o o r d e b e r e k e n i n g v o l g e n s k r i t e r i u m a, w o r d t e e n d e t e r m i n i s t i s c h e w a a r d e a a n g e n o m e n v a n : NAP + 4 , 2 0 (m) h . O n z e k e r h e i d i n de o v e r s c h r i j d i n g s l i j n E r i s v a n a f g e z i e n om d e z e i n r e k e n i n g t e b r e n g e n . i . Z e e s p i e g e l r i j z i n g E r w o r d t g e r e k e n d m e t e e n d e t e r m i n i s t i s c h g e k o z e n w a a r d e v a n 0,2 0 (m) R e s u l t a a t v a n de p r o b a b i l i s t i s c h e b e r e k e n i n g e n H e t r e s u l t a a t v a n d e b e r e k e n i n g e n i s t e v i n d e n i n b i j l a g e 2 e n i n f i g u u r 2 e n 3. k r i t e r i u m a; B i j e e n g e g e v e n o p t r e d e n d e 1/2000 s t o r m v l o e d i s d e k a n s o p h e t o v e r s c h r i j -d e n v a n e e n h o e v e e l h e i -d o v e r s l a g v a n 10 (1/sm) r u i m k l e i n e r -d a n 10 p r o c e n t . A n d e r e w a a r d e n z i j n o . a : h o e v e e l h e i d o v e r s l a g q (1/sm) Kans o p o v e r s c h r i j d e n v a n q 1 45 % 2 30 % 6 10 % t a b e l 8. U i t e e n n a d e r e b e s c h o u w i n g v a n d e g e s p e c i f i c e e r d e b e r e k e n i n g s r e s u l t a t e n b l i j k t v o o r t s h e t v o l g e n d e : ( k r i t e r i u m a ) De f a a l k a n s h o r e n d b i j 6 (1/s/m) i s h e t m e e s t g e v o e l i g v o o r d e v o l g e n d e v a r i a b e l e n : V a r i a b e l e I n v l o e d s f a k t o r Tp 0,29 Hs, C o t g a 2 , Coëf5.2 0,16 H2%/HS 0, 08 t a b e l 9
B i j e v e n t u e e l n a d e r o n d e r z o e k i s h e t v e r s t a n d i g d e a a n d a c h t t e r i c h t e n o p d e z e v a r i a b e l e n . k r i t e r i u m b . I n d i e n d e s t o r m v l o e d w a t e r s t a n d a l s s t o c h a s t i s c h e v a r i a b e l e w o r d t meegenomen d a n g e l d t d a t d e k a n s o p h e t o v e r s c h r i j d e n v a n e e n h o e v e e l h e i d o v e r s l a g v a n 10 (1/sm) g e l i j k i s a a n c a . 1/8500 p e r j a a r . D i t i s e e n o r d e l a g e r d a n d e g e s t e l d e v e i l i g h e i d s n o r m v a n 1 / 2 0 0 0 . V o l g e n s d i t k r i t e r i u m w o r d t d u s r u i m v o l d a a n a a n d e g e s t e l d e v e i l i g h e i d s e i s . k r i t e r i u m c. I n d i e n d e s t o r m v l o e d w a t e r s t a n d a l s s t o c h a s t i s c h e v a r i a b e l e w o r d t meegenomen d a n g e l d t d a t d e k a n s o p h e t o v e r s c h r i j d e n v a n e e n h o e v e e l h e i d o v e r s l a g v a n 20 (1/sm) g e l i j k i s a a n c a . 1/20.000 p e r j a a r . D i t i s g e l i j k a a n d e g e s t e l d e v e i l i g h e i d s n o r m v a n 1 / 2 0 . 0 0 0 . V o l g e n s d i t k r i t e r i u m w o r d t n e t v o l d a a n a a n d e g e s t e l d e v e i l i g h e i d s e i s .
L i t e r a t u u r
[ 1 ] De b a s i s p e i l e n l a n g s de N e d e l a n d s e K u s t . E i n d v e r s l a g v a n h e t o n d e r -z o e k n a a r d e k a n s e n o p e x t r e e m h o g e w a t e r s t a n d e n l a n g s d e N e d e r l a n d s e K u s t . R a p p o r t DGW-93.026, a p r i l 1 9 9 3 , R i j k s w a t e r s t a a t . [ 2 ] - G o l f o p l o o p e n o v e r s l a g b i j d i j k e n , r a p p o r t H 6 3 8 , a p r i l 1 9 9 3 , WL / TAW-Al [ 3 ] - M e m o ANW 9 3 . 0 8 . 1 1 . F Y , ( F . I J n s e n ) , R W S - F r i e s l a n d . W a d d e n z e e d i j k T e r s c h e l l i n g , r e c e n t e l i j k g e m e t e n k r u i n h o o g t e n8 0 0 i 7 0 0 -6 0 0 H CL < 5 0 0 4 c > O XI E O 4 0 0 -3 0 0 4 2 0 0 -1 0 0 ' D e l f z i j l 1 8 8 1 / 8 2 „ . 1 9 8 4 / 1 9 8 5 s e l e c t i e 0 — S — 4 s t o r m s e i z o e n 1 o k t - . l S r r v t
i
! D e l f z i j l 1 8 8 1 / 8 2 „ . 1 9 8 4 / 1 9 8 5 s e l e c t i e 0 — S — 4 s t o r m s e i z o e n 1 o k t - . l S r r v t ... ... .. QB r c i T A T f t U M I S S I E '—
-—
... ... .. QB r c i T A T f t U M I S S I E '—
—
—
-—
- • -•—•
... - - • ... ... .. ~ B P W E U W i— —
1 i— —
—
-, ^. • ——
-! 1 1 i 1 i : 1 1 ; 1 1 1 1 P T — i 1 » 1 '1 '1 1 n — i — wrrr i ! 1 n 1 1 i 1 1 i ! i 1 I I 1 1 1 1 1 800 t - 7 0 0 • 5 0 0 f - 4 0 0 • 3 0 0 • 2 0 0 • 1 0 0gemiddeld aantal overschrijdingen per stormseizoen
8 0 0 -7 0 0 4 6 0 0 4 D .
<
5 0 0 4 c>
o
E Ü 4 0 0 4I
3 0 0 4 2 0 0 4 1 0 0 4 W e s t - T e r s c h e J i n g 1 9 3 2 / 3 3 . . . 1 9 8 4 / 1 9 8 5 s e l e c t i e D - S - 4 s t o r m s e i z o e n 1 o k t _ 1 5 m r t!
1 P1 1 •
W e s t - T e r s c h e J i n g 1 9 3 2 / 3 3 . . . 1 9 8 4 / 1 9 8 5 s e l e c t i e D - S - 4 s t o r m s e i z o e n 1 o k t _ 1 5 m r ti
i \
i
— B P D C L T A C O M M l S S i E * ' — — J — — — — J — —^ \
P
4 ^ 0 Ü1 1
1 ^ B P N I E U W•
;
1;
-/—
: 1
-/—
) 0
: i
-/—
k
:
•ti
l u l l - 1—1 — 1 1 1 1 • r i — 1 —\
i i i 1 1 - r — 1 — n i l ' 1 1 t - 7 0 0 8 0 0 t - 6 0 0 5 0 0 f - 4 0 0 f - 3 0 0 • 2 0 0 t - 1 0 0 10' 10 10- 10' 10'gemiddeld aantal overschrijdingen per stormseizoen
HW OVERSCHRIJDINGSFREQUENTIES DELFZIJL EN WEST - TERSCHELLING
Ministerie van Verkeer en Waterstaat
Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat
7
^ ' l
^ N
Z e e d i j k v a n T e r s c h e l l i n g W e s t e l i j k g e d e e l t e
Projectcode; W 88.03 D
Z e e d i j k v a n T e r a c h e l l i o g O o s t e l i j k g e d e e l t e
Projectcode: W 88.03 D
Coi^panu : R i j k s w a t e r s t a a t ,
D N M ^ ^
a nnn
Overslag d i j k T e r s c h e l l i n g
S O M I
P r o b a b i l i t y of f a i l u r e Pr<Z<0)
_, • U U U —1 1 <O
8 . 0 0 0
-X
£ 7 . 0 0 0
-o
VN
w 6 . 0 0 0
-(LSI 5 . 0 0 0
-L3
C 4.000¬
19u.
»f i i i i i i i i i
_, • U U U —1 1 <O
8 . 0 0 0
-X
£ 7 . 0 0 0
-o
VN
w 6 . 0 0 0
-(LSI 5 . 0 0 0
-L3
C 4.000¬
19u.
\ i i ; i i i i i ;
_, • U U U —1 1 <O
8 . 0 0 0
-X
£ 7 . 0 0 0
-o
VN
w 6 . 0 0 0
-(LSI 5 . 0 0 0
-L3
C 4.000¬
19u.
\ ! ! ! ' ' ' ' ! ! _, • U U U —1 1 <O
8 . 0 0 0
-X
£ 7 . 0 0 0
-o
VN
w 6 . 0 0 0
-(LSI 5 . 0 0 0
-L3
C 4.000¬
19u.
\ i i i ! i i i i i
_, • U U U —1 1 <O
8 . 0 0 0
-X
£ 7 . 0 0 0
-o
VN
w 6 . 0 0 0
-(LSI 5 . 0 0 0
-L3
C 4.000¬
19u.
K i i i i i i i ^
_, • U U U —1 1 <O
8 . 0 0 0
-X
£ 7 . 0 0 0
-o
VN
w 6 . 0 0 0
-(LSI 5 . 0 0 0
-L3
C 4.000¬
19u.
0
L^ 2.000—
0
L^ 2.000—
"t ii
1
1 1
\t 1
O.ooo—
3 J
r 1 1 1
L
2
3
4
5
1 1 16
7
8
I
9
Overslag in
<1/S/M>M-~. K C a l r i i l a t i n n Ro^nl te FORM
Conpanu : R i j k s u a t e r s t a t , DUM
FORM 1.1 nodule
u.
i
tL -1—1Overslag d i j k T e r s c h e l l i n g Son 2
P r o b a b i l i t y of f a i l u r e : Pr<Z<0>
xoOverslag in < l/'s/n>
— r-15
20
Notice :
Y a x i s i s the l o g a r i t h n
of the p r o b a b i l i t y
Bijlagen 1 tm 3
h o r e n d b i j n o t a W-DWW-93.268 " K n a i n h o o g t s b e r e k e n i n g e n e n V e r s t e r k i n g s a l t e r n a t i e v e n v o o r de d i j k t e T e r s c h e l l i n g " 10 o k t o b e r 1993 i r . M.J. K o s t e r R i j k s w a t e r s t a a t , D i e n s t Weg- e n W a t e r b o u w k u n d e B i j l a g e 1 : I n v l o e d v a n r u w h e i d o p g o l f o p l o o p B i j l a g e 2: P r o b a b i l i s t i s c h e b e r e k e n i n g e n d i j k t r a j e k t E, T e r s c h e l l i n g B i j l a g e 3: V e r g e l i j k i n g d i j k h o o g t e b e r e k e n i n g e n n i e u w e v e r s u s o u d e m e t h o d2.5 invloed van ruwheid op goifopioop
De invloed van ruwheid op golfoploop wordt gegeven door de reduktiefaktor
7j.
In de
Leidraad, deel
1,
Bijlage 11, wordt een tabel gegeven met reductiefactoren voor verschillende
s
^ l
taludbe
J i n
en. De oorsprong van de meeste gegevens mt die tabel isten^g
tevoeren tot Russisch onderzoek in de vijftiger jaren met regehnatige golven Deze tabel is
in het
TAW
-werk
(TAW,
1972) ontwikkeld en is in verschillende internationale handboeken
terecht gekomen. Nieuw en vaak grootschalig onderzoek met onregelmatige golven heeft
geleid tot een nieuwe tabel (Tabel 1) voor reductiefactoren voor ruwe taluds.
In Tabel 1 worden ook gladde taluds beschreven waarop ruwheidselementen zijn aangebracht^
zoals blokken en ribbels. De breedte van een blok of ribbel wordt gegeven door f , de hoogte
door f. en de ribbelafstand door f,. De plaatsing van de blokken wordt
^^V^^^^^^^^
gedeelïe van het totale taludoppervlak dat door deze blokken wordt bedekt. Een
stortsteenta-lud wordt gekarakteriseerd door de diameter D.
De reductiefactoren in Tabel 1 gelden voor <
3
a
4.
Voor grotere waarden van | , gaan
de reductiefactoren naar 1.
Soort talud
Reductie-factor 7,
Oude
factoren
Glad, beton, asfalt
Dichte vlakke steei^^etting
Gras (3 cm)
1 laag stortsteen (H^D = 1,5-3)
2 of meer lagen stortsteen (H,/D = 1,5-6)
Blokken op glad talud.
Hoogte = fh, breedte = fb
1.0
1,0
0,90-1,0
0,55-0,60
0,50-0,55
1.0
0,9
0,85-0,90
0,80
0,50-0,55
Benaming
fh/fb
fb/H,
Oppervlak
Benaming
bedekt
1/25 blok
0,88
0,12-0,24
1/25
1/9 blok
0,88
0,12-0,19
1/9
blok halve hoogte
0,44
0,12-0,24
1/25
alleen boven waterlijn
0,88
0,12-0,18
1/25
breed blok
0,18
0,55-1,10
1/4
Ribbels. ffe/H, = 0,12-0,19 en fi,/fh = 7 (optimaal)
waarin ft = afstand tussen de ribbels
0,75-0,85
0,70-0,75
0,85-0,95
0,85-0,95
0,75-0,85
0,60-0,70
Tabel 1 Reductiefactoren
7,
voor een ruw talud
B i j l a g e 2 h o r e n d b i j n o t a W-DWW-93.268
Probabilistisctie berekeningen
Dijktrajekt E
Terschelling
Inhoud
L i s t i n g C o m p u t e r p r o g r a m m a 2 I n v o e r Som 1 4 T o t a a l R e s u l t a a t Som 1 4 G e s p e c i f i c e e r d R e s u l t a a t Som 1 .. 5 I n v o e r Som 2 12 T o t a a l R e s u l t a a t Som 2 12 G e s p e c i f i c e e r d R e s u l t a a t Som 2 .. 13B i j l a g e 2, P r o b a b i l i s t i s c h e B e r e k e n i n g e n
Listing Computerprogramma
p r o g r a m O v e r T o p ; { $ 1 S t a n d a r d . p a s ) { 1 { s o u r c e Q o v e r f l o w p r o c e d u r e Q o v e r f l o w ( H s , T p , h k , C o t g A l , C o t g A 2 , C o e f 5 _ 2 , C o e f 2 _ 6 , ^ B, Db, Gamma_f, B e t a , H 2 D i v H s : r e a l ; v a r Q: r e a l ) ; C o n c e p t G o l f o p l o o p e n O v e r s l a g b i j d i j k e n , T A W - A l WL H 6 3 8 , a p r 1993 J.W v d M e e r -1) I n p u t Hs Tp h k C o t g A l C o t g A 2 C o e f 5 2 C o e f 2 6 -B Db Gamma_ B e t a H 2 D i v H s O u t p u t : Q t h e s i g n i f i c a n t w a v e h e i g h t H l / 3 i n (m) t h e w a v e p e e k p e r i o d i n ( s ) . . . 4 . a c c o r d i n g t o a u t h o r s u s u a l l y Tp = T s = T s i g n i f i c a n t ; Tp = 1.15 Tm Tm = mean w a v e p e r i o d T s = 1.15 Tm t h e dam o r d i k e l e v e l i n ( m ) , r e l a t i v e t o SWL t h e c o t a n g e n s o f t h e s l o p e u n d e r t h e b e r m t h e c o t a n g e n s o f t h e s l o p e a b o v e t h e b e r m a c o e f f i c i e n t h a v i n g a mean o f 5,2. T h e a c c u r a c y o f t h e o v e r f l o w f o r m u l a c a n b e r e p r e s e n t e d b y i n t r o d u c i n g a s t a n d a r d d e v i a t i o n f o r t h i s c o e f f i c i e n t o f S = 0.45 A v a l u e o f 4.7 i s a d v i s e d f o r d e t e r m i n i s t i c c a l c u l a t i o n s a c o e f f i c i e n t h a v i n g a mean o f 2.6. T h e a c c u r a c y o f t h e o v e r f l o w f o r m u l a c a n b e r e p r e s e n t e d b y i n t r o d u c i n g a s t a n d a r d d e v i a t i o n f o r t h i s c o e f f i c i e n t o f S = 0.35 A v a l u e o f 2.3 i s a d v i s e d f o r d e t e r m i n i s t i c c a l c u l a t i o n s - t h e w i t h o f t h e b e r m i n (m) - t h e b e r m l e v e l w i t h r e s p e c t t o SWL i n (m) f - r e d u c t i o n c o e f f i c i e n t f o r t h e r o u g h n e s s - t h e a n g l e o f w a v e a t t a c k f r o m n o r m a l i n ( d e g ) - r e d u c t i o n c o e f f i c i e n t f o r d e p t h l i m i t e d w a v e a t t a c k i s : H 2 % / ( 1 . 4 * H s ) ; H2%/Hs i s H 2 D i v H s ( n o r m a l l y 1.4) - t h e mean o v e r f l o w d i s c h a r g e i n (m3/s/m) ) c o n s t G r a v = T w o P i = 8 1 ; 2 8 3 1 8 5 3 0 7 ; v a r K S I o p R Sop Garama_Beta Gamma_h Gamma_B Gamma Y I , Y2 RB Rdh CotgAm b e r m ) C o t g A e q b e g i n Sop r e a l ; { t h e s u r f s i m i l a r i t y c o e f f i c i e n t b a s e d o n T p , t h e ) { p e e k w a v e p e r i o d t a n A / s q r t ( S o p ) ) r e a l ; { d l m e n s i o n l e s s c r e s t h e i g h t ) r e a l ; { w a v e s t e e p n e s s , b a s e d o n T p , t h e p e e k w a v e p e r i o d ) { = 2 * P i * H s / ( g . T p ^ 2 ) ) r e a l ; r e a l ; : r e a l ; : r e a l ; : r e a l ; : r e a l ; : r e a l ; ^ , , : r e a l ; { t h e mean s l o p e d u e t o d i f f e r e n t s l o p e s u n d e r / a b o v e : r e a l ; { t h e e q u i v a l e n t s l o p e d u e t o b e r m ) T w o P i * Hs / ( G r a v * s q r ( T p ) ) ;{ now make t h e mean s l o p e )
i f ( Hs < = Db) t h e n CotgAm := C o t g A l ; i f (-Hs > = Db) t h e n CotgAm := C o t g A 2 ; i f (-Hs < Db) a n d (Db < H s ) t h e n b e g i n
B i j l a g e 2, P r o b a b i l i s t i s c h e B e r e k e n i n g e n Y l := Db + H s ; Y2 := Hs - Db; CotgAm := ( Y l * C o t g A l + Y 2 * C o t g A 2 ) / ( 2 * H s ) ; e n d ; { i f ) K S I o p := 1 / ( CotgAm * s q r t ( S o p ) ) ; Gamma_Beta := 1 - 0.0033 * a b s ( B e t a ) ; Gamma_h := H 2 D i v H s / 1.4 ; { c a l c u l a t e r e d u c t i o n c o e f f o r b e r m s now: } C o t g A e q := (Hs * C o t g A l + B + Hs * C o t g A 2 ) / ( 2 * H s ) ; RB := 1 - CotgAm / C o t g A e q ; Rdh != 0.5 * s q r ( D b / H s ) ; i f (Rdh > 1) t h e n Rdh := l ; Gamma_B := 1 - RB * ( 1 - R d h ) ; i f (Gamma_B < = 0.6) t h e n Gamma_B := 0.6; i f (Gamma_B > 1) t h e n Gamma_B := 1 ; { c a l c u l a t e t o t a l r e d u c t i o n c o e f . )
Gamma := Gamma_B * Gamma_f * Gamma_Beta * Gamma_h; i f (Gamma < 0.5) t h e n Gamma := 0.5; i f ( K S I o p < = 2) t h e n ( b r e a k i n g w a v e , p l u n g i n g } b e g i n { w r i t e l n ( ' b r e a k i n g w a v e ' ) ; ) R := h k * s q r t ( S o p ) * CotgAm / H s ; Q := s q r t ( ( G r a v * H s * s q r ( H s ) ) / (CotgAm*Sop) ) ; Q := Q * 0.06 * e x p ( - C o e f 5 _ 2 * R/Gamma ) ; e n d e l s e b e g i n { n o n b r e a k i n g w a v e ) { w r i t e l n ('non b r e a k i n g w a v e ' ) ; } Q := s q r t ( G r a v * Hs * s q r ( H s ) ) * 0.2 * e x p ( - C o e f 2 _ 6 * h k / (Hs*Gamma) ) ; e n d ; e n d ; ( o f p r o c e d u r e Q o v e r f l o w } ( M y Z f u n c t i o n ) f u n c t i o n M y Z f u n c t i o n ( D e t V a l u e : r e a l ; v a r X : A r y p r o b ) : r e a l ; v a r B: r e a l ; ( b e r m w i d t h } Db: r e a l ; { b e r m l e v e l r e s p e c t i v e t o s w l ) Hb: r e a l ; ( b e r n l e v e l r e s p e c t i v e t o r e f e r e n c e l e v e l ) Hw: r e a l ; { h i g h w a t e r , s t o r m l e v e l r e s p e c t i v e t o r e f e r e n c e l e v e l ) Q : r e a l ; b e g i n B := 0; ( n o b e r m ) Hb := 3.0; ( k n i k i n h e l l i n g o p NAP+3(m) ) Hw := X [ l l ] + X [ 1 2 ] + X [ 1 3 ] ; Db := Hb - Hw; Q o v e r f l o w ( X [ l ] , X [ 2 ] , X [ 3 ] - H w , X [ 4 ] , X [ 5 ] , X [ 6 ] , X [ 7 ] , B, Db, X [ 8 ] , X [ 9 ] , X [ 1 0 ] , Q ) ; Q := l e 3 * Q; ( t r a n s f o r m m3/s t o 1/s ) M y Z f u n c t i o n := D e t V a l u e - Q ; e n d ; { o f f u n c t i o n M y Z f u n c t i o n ) ( M a i n ) b e g i n { o f p r o g r a m O v e r t o p ) FORM ( ' O v e r t o p . i n ' , M y Z f u n c t i o n , U s e r D i s t , U s e r C h a n g e A B C , N u m O f D e t V a l u e s , P r o b O f F a i l ) ; e n d . ( o f p r o g r a m O v e r t o p )
