waterloopkundig laboratorium
delft hydraulics laboratory
l a c u n e s i n k e n n i s e n e r v a r i n g b e t r e f f e n d e o n t
-w e r p e n o n t -w e r p r e g e l s v o o r o p e n o e v e r v e r d e d i g i n g e n
OB 1 6
R 1 5 2 1
INHOUD b i z . 2. W a t e r b e w e g i n g e n o e v e r b e l a s t i n g i n k a n a l e n 2 3. H a a l g o l f 4 3.1 S c h a d e m e c h a n i s m e 4 3.2 H u i d i g e o n t w e r p r e g e l s 5 3.3 L a c u n e s 5 4. V o l g s t r o o m b o v e n t a l u d 7 4.1 S ch ademe ch a n i sme 7 4.2 H u i d i g e o n t w e r p r e g e l s 7 4.3 L a c u n e s 8 5. G o l f o p l o o p 9 5.1 S c h a d e m e c h a n i s m e 9 5.2 H u i d i g e o n t w e r p r e g e l s 9 5.3 L a c u n e s 9 6. R e t o u r s t r o o m 10 6.1 S c h a d e m e c h a n i s m e 10 6.2 H u i d i g e o n t w e r p r e g e l s 10 6.3 L a c u n e s 10 7. O r b i t a a l s n e l h e d e n 12 7.1 S c h a d e m e c h a n i s m e 12 7.2 H u i d i g e o n t w e r p r e g e l s 12 7.3 L a c u n e s 12 8. S p i e g e l d a l i n g 13 8.1 S c h a d e m e c h a n i s m e 13 8.2 H u i d i g e o n t w e r p r e g e l s 14 8.3 L a c u n e s 16
9. F l u c t u a t i e s i n w a t e r h o o g t e 17 9.1 S c h a d e m e c h a n i s m e 17 9.2 H u i d i g e o n t w e r p r e g e l s 17 9 .3 L a c u n e s 17 10. S c h r o e f s t r a a l 18 10.1 S c h a d e m e c h a n i s m e 18 10.2 H u i d i g e o n t w e r p r e g e l s 18 10.3 L a c u n e s 18 1 1 . O n t w e r p m e t h o d i e k 19 11.1 D e t e r m i n i s t i s c h e methode 19 11.2 P r o b a b i l i s t i s c h e methode 19 11.3 L a c u n e s 20 12. S l o t b e s c h o u w i n g 21 LITERATUUR APPENDIX
LACUNES I N KENNIS EN ERVARING BETREFFENDE ONTWERP EN ONTWERPREGELS VOOR OPEN OEVERVERDEDIGINGEN 1. I n l e i d i n g De b e p a l i n g v a n l a c u n e s i n de k e n n i s t e n a a n z i e n v a n o e v e r b e s c h e r m i n g e n i s n o d i g om o p z e t e n u i t v o e r i n g v a n h e t OEBES o n d e r z o e k t e doen u i t m o n d e n i n r e s u l -t a -t e n d i e d e z e l a c u n e s g e h e e l o f -t e n d e l e o p v u l l e n . Z o w e l de o n -t w e r p m e -t h o d i e k a l s de h u i d i g e i n g e b r u i k z i j n d e o n t w e r p r e g e l s l e i d e n t o t o n j u i s t g e d i m e n s i o -n e e r d e o e v e r v e r d e d i g i -n g e -n . E -n e r z i j d s i s de o o r z a a k t e w i j t e -n a a -n l a c u -n e s i -n de k e n n i s b e t r e f f e n d e b e p a a l d e a s p e k t e n v a n de door v a r e n d e s c h e p e n v e r o o r z a a k t e wa-t e r b e w e g i n g , de r e l a wa-t i e w a wa-t e r b e w e g i n g - s c h a d e m e c h a n i s m e e n / o f de m a wa-t h e m a wa-t i s c h e v e r t a l i n g h i e r v a n , a n d e r z i j d s i s de g e h a n t e e r d e o n t w e r p m e t h o d i e k a l s o o r z a a k t e b e s c h o u w e n . V o o r b e e l d e n z i j n h e t b u i t e n b e s c h o u w i n g l a t e n v a n de w a t e r b e w e g i n g i n h a a l g o l f e n v o l g s t r o o m , h e t c r i t e r i u m v o o r b e g i n v a n b e w e g i n g e n de d e t e r m i - --o n x s t i s c h e o n t w e r p m e t h o d i e k . H e t g e v o l g v a n de b e s t a a n d e l a c u n e s i n de k e n n i s komt t o t u i t i n g i n o f hoge a a n
-l e g k o s t e n o f hoge k o s t e n v a n ond er ho ud v a n e e n o e v e r v e r d e d i g i n g . G e s t r e e f d moet
e c h t e r w o r d e n n a a r e e n z o d a n i g o n t w e r p d a t de gesommeerde k o s t e n v a n a a n l e g e n
onderhoud zo^ l a a g m o g e j L i j k z i j n . H e t o n t w e r p p r o c e s k r i j g t d a a r d o o r e e n i t e r a t i e f
k a r a k t e r . H e t z a l d a a r b i j n o o d z a k e l i j k z i j n v o o r e e n b e p a a l d o n t w e r p v a n e e n
o e v e r v e r d e d i g i n g de j a a r l i j k s e s c h a d e e n h e t j a a r l i j k s e o n d e r h o u d t e s c h a t t e n .
Door h e t o p h e f f e n v a n l a c u n e s i n k e n n i s e n e r v a r i n g z a l t e g e n l a g e r e k o s t e n k u n
n e n worden o n t w o r p e n , w a a r b i j e c h t e r met r e g e l m a t i g o n d e r h o u d door e e n b e h e e r s
-d i e n s t r e k e n i n g k a n w o r -d e n gehou-den. I n d e z e n o t a i s g e t r a c h t de l a c u n e s a a n t e g e v e n . H e t l o p e n d e e n t o e k o m s t i g e o n d e r z o e k i s e r op g e r i c h t om d e z e l a c u n e s op t e v u l l e n . U i t g a a n d e v a n de w a t e r b e -w e g i n g i n k a n a l e n ( h o o f d s t u k 2 ) -w o r d e n v o o r e l k a s p e c t v o o r d e z e -w a t e r b e -w e g i n g h e t s c h a d e m e c h a n i s m e , de h u i d i g e o n t w e r p r e g e l s e n de b e s t a a n d e l a c u n e s b e h a n d e l d ( h o o f d s t u k k e n 3 t o t e n met 1 0 ) . De o n t w e r p m e t h o d i e k z a l d a a r n a a a n de o r d e komen ( h o o f d s t u k 1 1 ) . I n e e n a p p e n d i x t e n s l o t t e w o r d t e e n o v e r z i c h t g e g e v e n v a n t h a n s b e s t a a n d e o n t w e r p r e g e l s e n o n t w e r p p r o c e d u r e .
-2"
2. W a t e r b e w e g i n g e n o e v e r b e l a s t i n g i n k a n a l e n De w a t e r b e w e g i n g i n s c h e e p v a a r t k a n a l e n k a n n a a r o o r s p r o n g w o r d e n o n d e r s c h e i d e n i n : a de d o o r s c h e e p v a a r t geïnduceerde w a t e r b e w e g i n g e n b de o v e r i g e w a t e r b e w e g i n g . De door s c h e e p v a a r t geïnduceerde w a t e r b e w e g i n g i s s c h e m a t i s c h w e e r g e g e v e n i n f i -- r e t o u r s t r o o m e n s p i e g e l d a l i n g , - h a a l g o l f e n v o l g s t r o o m , s e k u n d a i r e s c h e e p s g o l v e n e n s c h r o e f s t r a a l . De o v e r i g e w a t e r b e w e g i n g i s t e o n d e r s c h e i d e n i n : s t a t i o n a i r e o f q u a s i - s t a t i o n a i r e a f v o e r v a n w a t e r , t r a n s l a t i e g o l v e n e n - w i n d g o l v e n . N a a s t de w a t e r b e w e g i n g e n i n de v a a r w e g t r e d e n ook w a t e r b e w e g i n g e n op i n de o n d e r -grond e n i n de o e v e r v e r d e d i ^ i n g . O n d e r s c h e i d v a l t t e maken i n : - g r o n d w a t e r s t r o m i n g i n o n g e s t o o r d e s i t u a t i e (d.w.z. g e e n s c h e e p v a a r t ) e n - g r o n d w a t e r s t r o m i n g geïnduceerd d o o r s c h e e p v a a r t . De w a t e r b e w e g i n g i n d e v a a r w e g e n i n d e v a a r w e g b e g r ^ t e beschotiwen a l s b e l a s t i n g e n w e l k e op de o e v e r v e r d e d i g i n g w o r d e n u i t g e o ^ e f e n d j D a a r n a a s t z i j n ook a n d e r e b e l a s t i n g e n t e o n d e r k e n n e n z o a l s m e c h a n i s c h e , c h e m i s c h e e n o r g a n i s c h e b e -l a s t i n g e n . I n d e z e n o t i t i e z a -l e c h t e r u i t s -l u i t e n d a a n d a c h t b e s t e e d t w o r d e n a a n d o o r s c h e e p v a a r t v e r o o r z a a k t e b e l a s t i n g e n . De w a t e r b e w e g i n g i n v a a r w e g e n a l s g e v o l g v a n s c h e e p v a a r t i s d o o r m i d d e l v a n o n -d e r meer m o -d e l - e n p r o t o t y p e - o n -d e r z o e k r e e -d s j a r e n o n -d e r w e r p v a n s t u -d i e . V a n e n k e l e v e r s c h i j n s e l e n i s op d e z e w i j z e e e n goed b e e j ^ v e r k r e g e n v a n de g r o o t t e v a n sommige p a r a m e t e r s w e l k e k a r a k t e r i s t i e k z i j n v o o r h e t b e t r e f f e n d e v e r s c h i j n -s e l . V o o r e e n o v e r z i c h t v a n de " -s t a t e o f t h e a r t " k a n w o r d e n v e r w e z e n n a a r |_2J , g u u r 1 ( o n t l e e n d a a n en f i g u u r 2. Z i j b e s t a a t u i t de v o l g e n d e k o m p o n e n t e n : en _4 .3 De i n o e v e r s d o o r s c h e e p v a a r t geïnduceerde w a t e r b e w e g i n g e n z i j n n a u w e l i j k s o n d e r w e r p v a n s t u d i e g e w e e s t . Wel k a n e e n a n a l o g i e w o r d e n g e t r o k k e n met r e e d s b e -s t a a n d e k e n n i -s o m t r e n t de d r u k v o o r t p l a n t i n g v o o r n i e t - -s t a t i o n a i r e w a t e r b e w e g i n g i n v e r z a d i g d e g r a n u l a i r e m e d i a . N a a s t de d o o r l a t e n d h e i d e n s a m e n d r u k b a a r h e i d , v a n h e t k o r r e l s k e l e t v a n h e t medium, s p e e l t ook h e t l ^ u c h t g e h a l t e v a n h e t w a t e r e e n b e l a n g r i j k e r o l i n de g e g e n e r e e r d e poriëndrukken e n v e r h a n g e n . I n _5]] i s e e n o v e r z i c h t g e g e v e n v a n de l i t e r a t u u r h i e r o v e r . De d o o r s c h e e p v a a r t geïnduceerde w a t e r b e w e g i n g e n monden u i t , z o a l s a a n g e g e v e n i n f i g u u r 1, i n twee t y p e n k r a c h t e n : e x t e r n e k r a c h t e n e n i n t e r n e k r a c h t e n . Ex--_ t e r n e k r a c h t e n w o r d e n v e r o o r z a a k t d o o r de w a t e r b e w e g i n g i n de v a a r w e g . D e z e k r a c h t e n w o r d e n u i t g e o e f e n d d o o r s c h u i f s p a n n i n g e n , s n e l h e i d s d r u k k e n e n / o f d y n a -m i s c h e v e r s c h i l d r u k k e n w e l k e o p t r e d e n , a l s g e v o l g v a n s t r o o -m e n g o l v e n . I n t e r n e k r a c h t e n w o r d e n v e r o o r z a a k t o n d e r i n v l o e d v a n o p t r e d e n d e v e r h a n g e n i n de o n d e r -g r o n d . D e z e v e r h a n -g e n i n de o n d e r -g r o n d z i j n h e t -g e v o l -g v a n de w a t e r b e w e -g i n -g i n de v a a r w e g opgewekt door s c h e e p v a a r t . V o o r e e n g e d e t a i l l e e r d o v e r z i c h t v a n de b e l a s t i n g v a n de o e v e r s w o r d t v e r w e z e n n a a r OB 14 _ l 3 • Z o a l s i n f i g u u r 1 k a n w o r d e n g e z i e n , s p e l e n de e x t e r n e k r a c h t e n e e n b e l a n g r i j k e r o l b i j h e t d i m e n s i o n e r e n v a n de t o p l a a g v a n e e n v e r d e d i g i n g ( b l o k k e n 21 e n 2 2 ) en b i j de t o p l a a g v a n h e t o n v e r d e d i g d t a l u d ( b l o k 2 3 ) . E c h t e r op v o o r h a n d mag n i e t w o r d e n u i t g e s l o t e n d a t i n t e r n e k r a c h t e n g e e n e n k e l e r o l s p e l e n b i j h e t d i -m e n s i o n e r e n v a n t o p l a g e n . D i t a s p e c t z a l n a d e r -m o e t e n w o r d e n o n d e r z o c h t ( z i e OB 15, [jo ) . I n t e r n e k r a c h t e n z i j n v o o r n a m e l i j k v a n b e l a n g v o o r h e t o n t w e r p v a n f i l t e r l a g e n ( b l o k k e n 24 e n 25 i n f i g u u r 1 ) , maar k u n n e n z o a l s e e r d e r opge-m e r k t , opge-m o g e l i j k e e n r o l s p e l e n b i j de d i opge-m e n s i o n e r i n g v a n t o p l a g e n .
4 -3. H a a l g o l f 3.1 S chademe c h a n i sme De h a a l g o l f ( h e t g o l f f r o n t d a t de a c h t e r s t e b e g r e n z i n g v a n h e t s p i e g e l d a l i n g s g e b i e d v o r m t ) k e n t e e n a a n t a l s t a d i a v a n o n t w i k k e l i n g . B i j l a g e s c h e e p s s n e l h e -den i s de h e l l i n g i n de w a t e r s p i e g e l n a a s t h e t hek v a n h e t s c h i p g e r i n g . Z o n d e r v e e l m o e i t e k a n h e t w a t e r i n de r e t o u r s t r o o m dan v e r t r a g e n . B i j toenemende s n e l h e d e n w o r d t de h e l l i n g s t e i l e r . Het w a t e r , d a t n o d i g i s om h e t d o o r de r e t o u r -s t r o o m d r o o g g e v a l l e n t a l u d g e d e e l t e n a a -s t h e t -s c h i p w e e r a a n t e v u l l e n , k a n n i e t l a n g e r u i t s l u i t e n d d o o r h e t u i t b u i g e n v a n de s t r o o m l i j n e n i n de r e t o u r s t r o o m
worden g e l e v e r d . Voor e e n d e e l moet d a t w a t e r v a n a c h t e r e n o v e r h e t t a l u d w o r d e n
a a n g e v o e r d ( v o l g s t r o o m o v e r t a l u d , z i e h o o f d s t u k 4 ) . B i j z e e r hoge s c h e e p s s n e l -h e d e n z a l -h e t f r o n t -h e t u i t e r l i j k v a n e e n b r e k e n d e g o l f o f bewegende w a t e r s p r o n g V e r t o n e n en soms z e l f s o v e r de v o l l e b r e e d t e v a n de v a a r w e g t u s s e n s c h i p en o e v e r o p t r e d e n . Na h e t b o v e n s t a a n d e z a l h e t d u i d e l i j k z i j n d a t i n de h a a l g o l f g r o t e v e r h a n g e n en v e r s n e l l i n g e n o p t r e d e n . B o v e n d i e n v i n d t e e n o m k e r i n g v a n de s t r o o m r i c h t i n g p l a a t s . D e z e v e r s c h i j n s e l e n o e f e n e n e x t e r n e k r a c h t e n u i t op t o p l a g e n v a n h e t bov e n s t e d e e l bov a n o e bov e r bov e r d e d i g i n g e n . B e t r e f f e n d e de h i e r b i j o p t r e d e n d e s c h a d e m e
-c h a n i s m e n i s n i e t s b e k e n d . Wel i s o n d e r z o e k gedaan n a a r de s -c h a d e m e -c h a n i s m e n
biji
loodH_ _ r e c h t e g o l f a a n v a l op b e k l e d i n g e n v a n g e z e t t e s t e e n v a n g o l f b r e k e r s . I n b i j l a g e 1 v a n _6 w o r d e n de v o l g e n d e s c h a d e m e c h a n i s m e n o n d e r s c h e i d e n : - q u a s i - s t a t i s c h e v e r s c h i l d r u k ( h e t i n de t i j d l a n g z a a m toenemende o p w a a r t s g e r i c h t e d r u k v e r s c h i l d a t m a x i m a a l i s j u i s t v o o r de b r e k e n d e g o l f op d a t t a l u d s l a a t ) , - v e r s c h i l d r u k d o o r f a s e v e r s c h u i v i n g (de d y n a m i s c h e o p w a a r t s g e r i c h t e d r u k p l e k v o o r a f g a a n d e a a n h e t b r e k e n v a n de g o l f ) , - d y n a m i s c h e v e r s c h i l d r u k k e n ( d y n a m i s c h e d r u k f l u c t u a t i e s d i e b i j h e t b r e k e n v a n de g o l f o p t r e d e n ) . De d o o r l a t e n d h e i d v a n de o n d e r l a a g en v a n de v o e g e n v a n de e r o p r u s t e n d e b e k l e d i n g b l e e k v a n g r o t e i n v l o e d t e z i j n . I n h e t b i j z o n d e r i n g e v a l v a n e e n z e t s t e e n b e k l e d i n g op e e n v l i j l a a g i s e r s p r a k e v a n e e n r e l a t i e f k l e i n e d o o r l a t e n d -h e i d v a n de t o p l a a g . B i j e e n t o p l a a g v a n s t o r t s t e e n i s de d o o r l a t e n d -h e i d v a n de b e k l e d i n g j u i s t g r o t e r dan d i e v a n de o n d e r l i g g e n d e l a a g o f l a g e n , z o d a t genoem-de m e c h a n i s m e n h i e r n i e t a l l e k u n n e n o p t r e d e n . E c h t e r , s c h a d e m e c h a n i s m e n a l s g e v o l g v a n de d o o r de s c h e e p v a a r t geïnduceerde h a a l g o l f b e h o e v e n v o l s t r e k t n i e t ) 15 o v e r e e n t e komen. O n d e r z o e k i s daarom g e w e n s t en b i j g e v o l g i s i n 6 e e n v o o r -s t e l v o o r e e n m o g e l i j k proevenprogramma g e d a a n . 3.2 H u i d i g e o n t w e r p r e g e l s D i m e n s i o n e r i n g v a n b e k l e d i n g e n t e g e n a a n v a l l e n d o o r de h a a l g o l f i s i n g e v a l v a n z e t s t e e n g e h e e l g e b a s e e r d op e r v a r i n g . R i c h t l i j n e n v o o r h e t o n t w e r p o n t b r e k e n g e h e e l . 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 b e k l e d i n g e n o n d e r i n v l o e d v a n de g o l f a a n v a l d o o r h a a l g o l v e n w o r d t n o g a l e e n s met de f o r m u l e v a n Hudson b e r e k e n d : c o t g a ( V o o r de b e t e k e n i s v a n de s y m b o l e n en v o o r a n d e r e r e l a t i e s b e t r e f f e n d e s t o r t -s t e e n -s t a b i l i t e i t w o r d t v e r w e z e n n a a r de a p p e n d i x ) . I n p r i n c i p e k a n h e t g e b r u i k v a n d e z e en s o o r t g e l i j k e f o r m u l e s n i e t a l s j u i s t w o r -d e n beschouw-d. De f o r m u l e s z i j n o p g e s t e l -d v o o r g o l f b r e k e r s o n -d e r i n v l o e -d v a n o p p e r v l a k t e g o l v e n , w a a r b i j e n i g e s c h a d e a a n de g o l f b r e k e r w o r d t g e a c c e p t e e r d . De g o l f k a m v a n de o p p e r v l a k t e g o l v e n s t a a t l o o d r e c h t op de n o r m a a l v a n de g o l f -b r e k e r , t e r w i j l de g o l f k a m v a n de h a a l g o l f e v e n w i j d i g a a n de n o r m a a l v a n de o e v e r v e r d e d i g i n g l o o p t . B o v e n d i e n z i j n de f o r m u l e s g e l d i g v o o r s t e i l e t a l u d s ( 1: H a 1 : 3 ) . 3.3 L a c u n e s Van h e t v e r s c h i j n s e l h a a l g o l f i s nog s l e c h t s w e i n i g b e k e n d . L a c u n e s b e s t a a n t e n a a n z i e n v a n de k e n n i s b e t r e f f e n d e o p t r e d e n d e v e r h a n g e n e n v e r s n e l l i n g e n i n r e -l a t i e met s c h e e p s s n e -l h e i d , a f s t a n d u i t de t e e n v a n h e t t a -l u d , t a -l u d h e -l -l i n g , v o o r t p l a n t i n g v a n d r u k k l a p p e n i n de o n d e r g r o n d , s n e l h e i d s v e l d , t u r b u l e n t i e , e t c . V o o r t s i s o m t r e n t de s c h a d e m e c h a n i s m e n nog w e i n i g b e k e n d z o w e l i n g e v a l v a n z e t s t e e n a l s v a n s t o r t s t e e n . R e l a t i e s t u s s e n o p t r e d e n d e s c h a d e e n g o l f a a n v a l v o o r s t o r t s t e e n b e k l e d i n g e n o n t b r e k e n , e v e n a l s h e t c r i t e r i i m i v o o r h e t o p t r e d e n v a n s c h a d e b i j z e t s t e e n b e k l e d i n g e n . Ook h e t a l o f n i e t b r e k e n v a n de h a a l g o l f z a l op de t e v e r w a c h t e n s c h a d e v a n i n v l o e d z i j n . De t a l u d h e l l i n g z a l b i j h e t a l o f n i e t b r e k e n v a n de h a a l g o l f m o g e l i j k e e n r o l s p e l e n .
6
G e z i e n h e t b e l a n g v a n de h a a l g o l f i s o n d e r z o e k n a a r de v e r s c h i j n s e l e n e n g e v o l -gen v a n de a a n v a l door de h a a l g o l f d r i n g e n d g e w e n s t .
7 -4. V o l g s t r o o m b o v e n t a l u d 4.1 Schademechanisme DA;,!-.' Onder de v o l g s t r o o m b o v e n h e t t a l u d w o r d t v e r s t a a n de s t r o m i n g d i e o v e r h e t t a l u d w a t e r v a n a c h t e r e n a a n v o e r t t e n e i n d e h e t t e k o r t a a n t e v u l l e n d a t n i e t k a n w o r d e n g e l e v e r d door h e t u i t b u i g e n v a n de s t r o o m l i j n e n i n de r e t o u r s t r o o m a l s de h e l l i n g v a n h e t f r o n t v a n de h a a l g o l f s t e i l e r w o r d t . De s t r o o m s n e l h e d e n i n de v o l g s t r o o m b o v e n h e t t a l u d k u n n e n o p l o p e n t o t e e n o r d e g r o o t t e v a n de s c h e e p s s n e l h e i d . V o o r t s i s de w a t e r b e w e g i n g s t e r k t u r b u l e n t . O p t r e d e n d e s c h a d e ^ a l s g e v o l g v a n de t a l u d v o l g s t r o o m z a l v e r m o e d e l i j k w o r d e n v e r -o -o r z a a k t d -o -o r h e t -o v e r s c h r i j d e n v a n e e n k r i t i e k e w a a r d e v a n de s c h u i f s p a n n i j n g _ d i e door h e t s t r o m e n d e w a t e r op de a f z o n d e r l i j k e e l e m e n t e n v a n de v e r d e d i g i n g w o r d t u i t g e o e f e n d . I n a a n m e r k i n g d i e n t h i e r b i j t e w o r d e n genomen d a t de g r e n s l a a g n i e t v o l l e d i g o n t w i k k e l d i s en d a t e r b o v e n d i e n s p r a k e i s v a n e e n v e r s n e l -l i n g s g e b i e d . A -l s de s c h u i f s p a n n i n g e e n k r i t i e k e w a a r d e o v e r s c h r i j d t dan z u -l -l e n a f z o n d e r l i j k e e l e m e n t e n i n s t a b i e l w o r d e n . De w e e r s t a n d s k r a c h t v a n e e n e l e m e n t w o r d t g e l e v e r d d o o r z i j n e i g e n g e w i c h t e n z i j n " i n t e r l o c k i n g " met o m r i n g e n d e e l e m e n t e n . B i j v o o r t d u r i n g v a n d e z e s i t u a t i e z u l l e n de e l e m e n t e n v e r p l a a t s t w o r den ( b e g i n v a n b e w e g i n g ) . B i j e e n d u i d e l i j k e o v e r s c h r i j d i n g v a n de z o j u i s t g e -s c h e t -s t e -s i t u a t i e v a n l a b i e l e v e n w i c h t z u l l e n de e l e m e n t e n v a n de t o p l a a g i n g r o t e a a n t a l l e n en o v e r g r o t e a f s t a n d e n w o r d e n v e r p l a a t s t . E r i s dan s p r a k e v a n t r a n s p o r t . 4.2 H u i d i g e o n t w e r p r e g e l s De o p t r e d e n d e s c h u i f s p a n n i n g k a n w o r d e n b e r e k e n d met T = c^.l.p.ü^ ( 2 ) De schuifspanningscoëfficiënt c ^ i s a f h a n k e l i j k v a n a a r d en t u r b u l e n t i e v a n de s t r o m i n g en i n g e v a l v a n v o l g s t r o o m i s e e n g l o b a l e w a a r d e v a s t g e s t e l d a a n de hand v a n een b e p e r k t o n d e r z o e k v a n o n g e v e e r 0, 1 5 [ 2 ] . MelTbehuTp v a n de t h e o r e t i s c h a f g e l e i d e f o r m u l e d i e de g r e n s v a n i n s t a b i l i t e i t w e e r g e e f t , k a n de b e n o d i g d e d i a m e t e r v a n s t o r t -s t e e n w o r d e n b e r e k e n d : T ^ < E£ ( 3 ) " ( p , - p „ ) . g . D 5 o
E e n p r o b l e e m h i e r b i j i s h e t definiëren v a n h e t b e g i n v a n b e w e g i n g . I n de a p p e n -d i x w o r -d t h i e r o p n a -d e r i n g e g a a n . E e n v e r e e n v o u d i g d e a a n p a k i s om g e b r u i k t e maken v a n s e m i - e m p i r i s c h e r e l a t i e s , z o a l s b i j v o o r b e e l d : D e z e o f s o o r t g e l i j k e f o r m u l e s z i j n a f g e l e i d v a n f o r m u l e s v o l g e n s v g l . ( 2 ) en ( 3 ) en e m p i r i s c h g e t o e t s t . De coëfficiënt B i s h i e r b i j e e n maat v o o r de r u w h e i d , de w a t e r d i e p t e en de t u r b u l e n t i e en variëert t u s s e n 0,7 a 1,4. H e t b e z w a a r v a n h e t g e b r u i k v a n de v g l . ( 2 ) en ( 4 ) i s d a t d e z e r e l a t i e s z i j n a f g e l e i d v o o r s i t u a t i e s w a a r i n de s c h u i f s p a n n i n g e e n v o l l e d i g o n t w i k k e l d e g r e n s -l a a g h e e f t doen o n t s t a a n . H i e r v a n i s e v e n w e -l g e e n s p r a k e b i j de t a -l u d v o -l g s t r o o m . V o o r de d i m e n s i o n e r i n g v a n z e t s t e e n z i j n g e e n f o r m u l e s b e s c h i k b a a r , -s 4.3 L a c u n e s De s n e l h e d e n en t u r b u l e n t i e s i n de v o l g s t r o o m b o v e n h e t t a l u d z i j n o n v o l d o e n d e b e k e n d a l s f u n k t i e v a n de p a r a m e t e r s d i e b e t r e k k i n g h e b b e n op h e t s c h i p . V o o r t s z a l o n d e r z o c h t m o e t e n w o r d e n i n h o e v e r r e v g l . ( 2 ) b r u i k b a a r i s om de s c h u i f s p a n -n i -n g a l s g e v o l g v a -n de v o l g s t r o o m b o v e -n h e t t a l u d t e b e p a l e -n . De i -n v l o e d v a -n e e n n i e t - v o l l e d i g o n t w i k k e l d e g r e n s l a a g op h e t c r i t e r i u m v o o r b e g i n v a n b e w e g i n g s p e e l t h i e r b i j e e n b e l a n g r i j k e r o l . De g r o o t t e v a n de coëfficiënt c ^ a l s f u n k t i e v a n de o p t r e d e n d e o m s t a n d i g h e d e n ( t a l u d h e l l i n g , w a t e r d i e p t e , s c h e e p s s n e l h e i d , e t c . ) z a l h i e r b i j b e p a a l d m o e t e n w o r d e n .
9 -5. G o l f o p l o o p 5.1 S c h a d e m e c h a n i sme S e k u n d a i r e s c h e e p s g o l v e n n a d e r e n de o e v e r v a n e e n v a a r w e g o n d e r e e n h o e k . T e n g e v o l g e v a n de afnemende w a t e r d i e p t e b o v e n h e t t a l u d z a l de g o l f op z e k e r o g e n -b l i k k u n n e n -b r e k e n . B i j d i e -b r e k i n g w o r d t n i e t a l l e e n e r g i e g e d i s s i p e e r d . De i n h e t w a t e r a c h t e r g e b l e v e n e n e r g i e d o e t h e t w a t e r t e g e n h e t t a l u d o p l o p e n . H e t s c h a d e m e c h a n i s m e z a l dus w o r d e n v e r o o r z a a k t d o o r e e n k o m b i n a t i e v a n " k l a p p e n " e n s n e l h e d e n . Z o a l s r e e d s i s d u i d e l i j k gemaakt i n p a r a g r a a f 3.1 i s h i e r o v e r nog i n h e t g e h e e l n i e t s b e k e n d ^ h e t t o t nu t o e u i t g e v o e r d e o n d e r z o e k ( z i e b i j l a g e n ^^"^ L 6 J ) h e e f t z i c h b e p e r k t t o t e e n l o o d r e c h t e g o l f a a n v a l op h e t t a l u d . Of e r s c h a d e o n d e r i n v l o e d v a n s e k u n d a i r e g o l v e n k a n o n t s t a a n en hoe d e z e s c h a d e t o t s t a n d komt, i s n i e t b e k e n d . 5.2 H u i d i g e o n t w e r p r e g e l s De o n t w e r p r e g e l s z o a l s b e s c h r e v e n i n p a r a g r a a f 3.2 k u n n e n ook h i e r w o r d e n t o e g e -p a s t . U i t e r a a r d b l i j v e n de b e z w a r e n t e g e n de f o r m u l e s e v e n e e n s g e l d e n .
Van b e l a n g i s nog de h o o g t e v a n de g o l f o p l o o p i n v e r b a n d met de h o o g t e t o t w a a r
de v e r d e d i g i n g moet w o r d e n d o o r g e t r o k k e n . E e n f o r m u l e om d e z e h o o g t e t e b e r e k e -n e -n i s de zoge-naamde D e l f t s e f o r m u l e : h = 8 f , H . t g a . c o s . 3 . ( l - B / L ) ( 5 ) B i j de o n t w i k k e l i n g v a n d e z e f o r m u l e i s u i t g e g a a n v a n z e e d i j k e n w a a r b i j e n i g e g o l f o v e r s l a g w o r d t g e a c c e p t e e r d . V o o r d i j k e n l a n g s k a n a l e n z a l d i t n i e t a c c e p -t a b e l z i j n . 5.3 L a c u n e s De v o l g e n d e l a c u n e s k u n n e n w o r d e n genoemd: 1 e e n b e s c h r i j v i n g v a n h e t s e k u n d a i r e g o l f b e e l d , w a a r b i j e e n o n t b i n d i n g i n komponenten h e e f t p l a a t s g e v o n d e n , 2 de i n v l o e d v a n de t a l u d h e l l i n g op h e t g e d r a g v a n s e k u n d a i r e s c h e e p s g o l v e n en op de g o l f o p l o o p , 3 h e t s c h a d e m e c h a n i s m e , 4 een b e r e k e n i n g s m e t h o d e .
-JO-6. R e t o u r s t r o o m 6.1 S c h a d e m e c h a n i s m e De r e t o u r s t r o o m ( v e r p l a a t s i n g v a n w a t e r v a n v o o r de boeg v a n e e n v a r e n d s c h i p n a a r a c h t e r e n ) v e r o o r z a a k t e x t e r n e k r a c h t e n op de t o p l a a g v a n h e t o n d e r s t e d e e l v a n de v e r d e d i g i n g en op de t o p l a a g v a n h e t o n v e r d e d i g d d e e l v a n h e t t a l u d . De k r a c h t e n z i j n h e t g e v o l g v a n s c h u i f s p a n n i n g e n d i e d o o r h e t s t r o m e n d e w a t e r op d e e l t j e s v a n de v e r d e d i g i n g w o r d e n u i t g e o e f e n d . V o o r e e n b e s c h r i j v i n g v a n h e t s c h a d e m e c h a n i s m e w o r d t v e r w e z e n n a a r p a r a g r a a f 4.1. 6.2 H u i d i g e o n t w e r p r e g e l s G e b r u i k w o r d t gemaakt v a n de f o r m u l e s v o l g e n s de v g l . ( 2 ) e n ( 4 ) . I n d i e n v g l .
( 2 ) w o r d t t o e g e p a s t , dan k a n de coëfficiënt c ^ w o r d e n b e r e k e n d met:
c ^ = 0,06 [ l o g - ! f i ] " ' ( 6 )
o f
c = [ 2 , 8 7 + 1 ,58 l o g . |)] ^'^ . ( 7 ) U y , 0 .
w a a r b i j v o o r c ^ de g r o o t s t e w a a r d e a l s m a a t g e v e n d w o r d t b e s c h o u w d .
V g l . ( 6 ) g e l d t v o o r e e n p a r i g s t r o m e n d w a t e r . V g l . ( 7 ) i s e e n u i t d r u k k i n g , a f g e
-l e i d door S c h -l i c h t i n g , v o o r de s c h u i f s p a n n i n g s p a r a m e t e r -l a n g s e e n wand met
ruw-h e i d k a l s f u n k t i e v a n de loopweg v a n ruw-h e t w a t e r l a n g s d i e wand. Aangenomen
w o r d t h i e r b i j d a t de r e t o u r s t r o o m o v e r de g e h e l e s c h e e p s l e n g t e d e z e l f d e s n e l -h e i d -h e e f t , -h e t g e e n o n j u i s t i s . H e t g e b r u i k maken v a n e e n u n i f o r m e s n e l -h e i d o v e r de v e r t i k a a l i s e v e n e e n s o n j u i s t . B o v e n d i e n w o r d t g e e n r e k e n i n g gehouden met de r i c h t i n g v a n de s t r o o m . T e n s l o t t e t r e d e n r e l a t i e f g r o t e v e r s n e l l i n g e n op i n de b e g i n p e r i o d e v a n de r e t o u r s t r o o m . B o v e n s t a a n d e a s p e k t e n z u l l e n i n e e n v e r s l a g v a n M 1115 v e r d e r w o r d e n u i t g e w e r k t en v e r d u i d e l i j k t . I n de a p p e n d i x z a l n a d e r op de g r e n s l a a g o n t w i k k e l i n g w o r d e n i n g e g a a n . 6.3 L a c u n e s Voor w a t b e t r e f t de w a t e r b e w e g i n g i n de r e t o u r s t r o o m z i j n de v o l g e n d e l a c u n e s t e o n d e r k e n n e n :
n -r i c h t i n g en g -r o o t t e v a n de s n e l h e d e n , - v e r s n e l l i n g e n , s n e l h e i d s p r o f i e l o v e r de v e r t i k a a l , - o n t w i k k e l i n g v a n de g r e n s l a a g . V o o r wat b e t r e f t de o n t w e r p r e g e l s i s o n d e r z o e k g e w e n s t n a a r - de s c h u i f s p a n n i n g s p a r a m e t e r c ^ , i n v l o e d v a n v e r s n e l l i n g e n op de e r o s i e , s u p e r p o s i t i e b e g i n s e l E e n l a c u n e i s e v e n z o t e o n d e r k e n n e n b e t r e f f e n d e de g e v o l g e n v a n de w a t e r b e w e g i n g opgewekt d o o r m e e r d e r e s c h e p e n d i e t e g e l i j k i n h e t d w a r s p r o f i e l a a n w e z i g z i j n . V o o r t s mag op v o o r h a n d n i e t w o r d e n u i t g e s l o t e n d a t h e t v e r h a n g ( i n t e r n e k r a c h t ) i n v l o e d h e e f t op de mate v a n e r o s i e a l s g e v o l g v a n de r e t o u r s t r o o m .
1 2 -7. O r b i t a a i s n e l h e d e n 7.1 S c h a d e m e c h a n i s m e De s e k u n d a i r e s c h e e p s g o l v e n g e d r a g e n z i c h i d e n t i e k a a n a n d e r e g r a v i t a t i e g o l v e n , d a t w i l z e g g e n d a t op o e v e r v e r d e d i g i n g e n a a n v a l l e n w o r d e n g e d a a n door o r b i t a l e s n e l h e d e n . D e z e o r b i t a l e s n e l h e d e n v e r o o r z a k e n s c h u i f s p a n n i n g e n w e l k e op de a f -z o n d e r l i j k e e l e m e n t e n a l s e x t e r n e k r a c h t e n w e r k -z a a m -z i j n . De e x t e r n e k r a c h t e n z i j n v a n b e l a n g v o o r de d i m e n s i o n e r i n g v a n de t o p l a a g v a n h e t o n d e r s t e d e e l v a n de v e r d e d i g i n g en v o o r de t o p l a a g v a n h e t o n v e r d e d i g d t a l u d . V o o r h e t s c h a d e m e c h a n i s m e w o r d t v e r w e z e n n a a r p a r a g r a a f 4.1. 7.2 H u i d i g e o n t w e r p r e g e l s Om de s t a b i l i t e i t v a n t o p l a g e n t e d i m e n s i o n e r e n t e g e n a a n v a l l e n d o o r o r b i t a l e s n e l h e d e n , z i j n g e e n f o r m u l e s b e s c h i k b a a r . De g r o o t t e v a n de s n e l h e d e n i s ook g e r i n g i n v e r g e l i j k i n g t o t de s n e l h e d e n i n de r e t o u r s t r o o m . Wel k u n n e n g r o t e v e r s n e l l i n g e n o p t r e d e n i n k o m b i n a t i e met de r e t o u r s t r o o m . 7.3 L a c u n e s De v o l g e n d e l a c u n e s z i j n t e o n d e r k e n n e n : - s n e l h e d e n e n v e r s n e l l i n g e n b i j h e t g e l i j k t i j d i g o p t r e d e n v a n r e t o u r s t r o o m e n s c h e e p s g o l v e n , - e r o s i e door de g e k o m b i n e e r d e w a t e r b e w e g i n g v a n r e t o u r s t r o o m en s c h e e p s g o l v e n .
1 3 -8. S p i e g e l d a l i n g 8.1 S c h a d e m e c h a n i s m e De s p i e g e l d a l i n g ( v e r l a g i n g v a n de w a t e r s p i e g e l i n de p r i m a i r e s c h e e p s g o l f , s a menhangend met de r e t o u r s t r o o m ) v e r o o r z a a k t i n de o n d e r g r o n d e n i n de v e r d e d i -g i n -g s k o n s t r u k t i e v e r h a n -g e n . Onder i n v l o e d v a n d e z e v e r h a n -g e n w o r d e n i n t ^ n e ^ k r a c h t e n op e l e m e n t e n v a n de f i l t e r l a a g o f f i l t e r l a g e n u i t g e o e f e n d . D i t h o u d t i n d a t de s p i e g e l d a l i n g v o o r n a m e l i j k v a n b e l a n g i s v o o r d i e g e d e e l t e n v a n de o e v e r v e r d e d i g i n g d i e z i c h o n d e r de t o p l a a g b e v i n d e n ( b l o k k e n 24 en 25 i n f i g . 1 ) . U i t g e s l o t e n mag e c h t e r n i e t w o r d e n d a t z e g e e n e n k e l e r o l zouden s p e l e n b i j de d i m e n s i o n e r i n g v a n t o p l a g e n ( b l o k k e n 21, 22 en 23 i n f i g . 1 ) , z o a l s r e e d s o p g e m e r k t i n h o o f d s t u k 2. De w a t e r b e w e g i n g i n de t a l u d s k a n w o r d e n o n t b o n d e n i n de v o l g e n d e t o e s t a n d e n : s t a t i o n a i r e s t r o m i n g e v e n w i j d i g a a n h e t g r e n s v l a k , s t a t i o n a i r e s t r o m i n g l o o d r e c h t op h e t g r e n s v l a k , c y c l i s c h e s t r o m i n g e v e n w i j d i g a a n h e t g r e n s v l a k en c y c l i s c h e s t r o m i n g l o o d r e c h t op h e t g r e n s v l a k . B e g i n v a n b e w e g i n g v a n b a s i s m a t e r i a a l z a l p l a a t s v i n d e n b i j e e n z e k e r k r i t i e k v e r h a n g i ^ ^ . H i e r b i j i s h e t k r i t i e k e v e r h a n g e e n f u n k t i e v a n de k a r a k t e r i s t i e k e n v a n b a s i s m a t e r i a a l , f i l t e r m a t e r i a a l en s t r o m i n g s t y p e . H e t l a a t s t e k a n w o r
-den g e k a r a k t e r i s e e r d door h e t R e y n o l d s g e t a l v o o r p o r e u s e s t r o m i n g Re=u^.D/v.
O v e r i g e n s i s de d e f i n i t i e v a n i ^ ^ v o o r s t r o m i n g e v e n w i j d i g a a n h e t g r e n s v l a k a n
-d e r s -dan v o o r s t r o m i n g l o o -d r e c h t op h e t g r e n s v l a k .
Wat b e t r e f t h e t s c h a d e m e c h a n i s m e moet d u i d e l i j k o n d e r s c h e i d w o r d e n gemaakt i n
s t r o m i n g l o o d r e c h t en s t r o m i n g e v e n w i j d i g a a n h e t g r e n s v l a k . B i j s t r o m i n g e v e n w i j d i g a a n h e t g r e n s v l a k t r e e d t b i j o v e r s c h r i j d i n g v a n e e n k r i t i e k e s c h u i f s p a n -n i -n g u i -n s t a b i l i t e i t op. D e z e k r i t i e k e s c h u i f s p a -n -n i -n g k a -n w o r d e -n omgewerkt 'f^ y CIC n a a r e e n k r i t i e k v e r h a n g : 1 = c . u, c r * c r ' ( 8 ) w a a r b i j c e e n coëfficiënt i s d i e e e n l a m i n a i r e e n e e n t u r b u l e n t e t e r m b e v a t om de s t r o m i n g s c o n d i t i e s t e b e s c h r i j v e n .
B i j s t r o m i n g l o o d r e c h t op h e t g r e n s v l a k w o r d t de s t a b i l i t e i t t o e g e s c h r e v e n a a n b j j o g v o m i n g v a n de z a n d d e e l t j e s t u s s e n de g r i n d k o r r e l s v a n h e t f i l t e r m a t e r i a a l . De v e r h o u d i n g t u s s e n de k o r r e l d i a m e t e r s v a n b a s i s - e n f i l t e r m a t e r i a a l mag d a n n i e t t e g r o o t z i j n , d a a r d a n g e e n boogvorming k a n o p t r e d e n . Om i n s t a b i l i t e i t t e b e r e i k e n moet de door h e t ( k r i t i e k e ) v e r h a n g u i t g e o e f e n d e k r a c h t de s t e r k t e v a n d e z e bogen o v e r s c h r i j d e n . D u i d e l i j k mag z i j n d a t b i j e e n c y c l i s c h e s t r o m i n g s t o e s t a n d de s t a b i l i t e i t v a n f i l t e r s v e e l g e r i n g e r i s , omdat b o g e n b i j w i s -s e l e n d e b e l a -s t i n g -s r i c h t i n g e n m i n d e r -s t a b i e l z i j n . E e n b e l a n g r i j k e r o l -s p e e l t de k o r r e l s p a n n i n g . E e n g e v o l g h i e r v a n i s d a t o n d e r a a n de f i l t e r l a g e n e e n b e t e r e s t a b i l i t e i t a a n w e z i g i s d a n n a b i j h e t w a t e r o p p e r v l a k . Boogvorming k a n o p t r e d e n a l s : " f • °20f ~ — — = 1 a 6 ( 9 ) • 50b B i j w a a r d e n g r o t e r d a n 6 i s , z o a l s r e e d s o p g e m e r k t , g e e n b o o g v o r m i n g meer mogel i j k . Door mogel o k a mogel e f mogel u i d i s a t i e v a n h e t f i mogel t e r m a t e r i a a mogel t u s s e n h e t d a a r b o v e n g e mogel e -gen m a t e r i a a l z a l d a n i n s t a b i l i t e i t o p t r e d e n b i j omhoog g e r i c h t e s t r o m i n g .
Op d i t moment i s h e t nog n i e t m o g e l i j k de k r i t i e k e o m s t a n d i g h e d e n samen t e v a t
-t e n i n e e n f o r m u l e w a a r i n h e -t k r i -t i e k e v e r h a n g w a a r b i j b e g i n v a n b e w e g i n g op-t r e e d op-t , ook i s v e r w e r k op-t . V o o r e e n n a d e r e b e s c h r i j v i n g v a n de s t a n d v a n z a k e n b i j o n d e r z o e k v a n f i l t e r s k a n w o r d e n v e r w e z e n n a a r [Jj . 8.2 H u i d i g e o n t w e r p r e g e l s F i l t e r l a g e n b e s t a a n u i t êën o f m e e r d e r e l a g e n g r a n u l a i r m a t e r i a a l , w a a r b i j êên o f meer l a g e n k u n n e n w o r d e n v e r v a n g e n door k u n s t s t o f f i l t e r s . Z o w e l g r a n u l a i r e a l s k u n s t s t o f f i l t e r s m o e t e n m a t e r i a a l d i c h t e n v o l d o e n d e d o o r l a t e n d z i j n . B o v e n -d i e n -d i e n e n -de zeefkrommen v a n f i l t e r - e n b a s i s m a t e r i a a l i n g e v a l v a n g r a n u l a i r e f i l t e r s b i j v o o r k e u r m i n o f meer e v e n w i j d i g l o p e n . G r a n u l a i r e f i l t e r l a g e n m o e t e n v o o r t s z o d a n i g z i j n s a m e n g e s t e l d d a t e r s p r a k e i s v a n i n t e r n e s t a b i l i t e i t . T e n -s l o t t e moet de d i k t e v a n f i l t e r l a g e n v o l d o e n d e z i j n om o n r e g e l m a t i g h e d e n d i e h e t g e v o l g z i j n v a n de u i t v o e r i n g s m e t h o d e , op t e k u n n e n v a n g e n . De a l g e m e n e e i s d a t g r a n u l a i r e f i l t e r l a g e n h e t u i t s p o e l e n v a n f i j n e r m a t e r i a a l u i t o n d e r l i g g e n d e l a g e n moet v e r h i n d e r e n o f b e p e r k e n , i s u i t t e d r u k k e n a l s f u n k t i e
1 5 -v a n h e t -v e r h a n g . O n d e r s c h e i d moet h i e r b i j gemaakt w o r d e n i n s t r o m i n g e -v e n w i j d i g en s t r o m i n g l o o d r e c h t op h e t g r e n s v l a k . I n g e v a l v a n s t r o m i n g e v e n w i j d i g a a n h e t _ g r j e n ^ s v l a k _ ^ _ 0 2 j d ^ n i e t g e o p t i m a l i s e e r d e m a t h e m a t i s c h e b e -s c h r i j v i n g e r v a n v o o r h a n d e n . Voor s t r o m i n g l o o d r e c h t op h e t g r e n s v l a k i s h i e r v a n nog g e e n s p r a k e . E e n v e e l g e b r u i k t e o n t w e r p m e t h o d i e k g a a t e r v a n u i t d a t i n d r i n g i n g v a n b a s i s m a t e -r i a a l i n f i l t e -r m a t e -r i a a l f y s i s c h b e z i e n n i e t m o g e l i j k i s , t e -r w i j l h e t w a t e -r v -r i j i n en u i t de o e v e r moet k u n n e n s t r o m e n . E e n en a n d e r w o r d t b e r e i k t i n d i e n de k o r r e l v a n h e t b a s i s m a t e r i a a l e v e n g r o o t i s a l s de h o l t e s v a n h e t f i l t e r m a t e r i a a l . Nagen£eg a l l e f o r m u l e s z i j n a f g e l e i d v o o r j t a t i o n a i r e s t r o m i n g l o o d r e c h t op h e t g r e n s v l a k , o n a f h a n k e l i j k v a n de g r o o t t e v a n o p t r e d e n d e v e r h a n g e n . Voor g r a n u l a i r e f i l t e r s z i j n de v o l g e n d e f o r m u l e s u i t de l i t e r a t u u r a f t e l e i d e n : - m a t e r i a a l d i c h t h e i d , u n i f o r m m a t e r i a a l : ^ 5 0 f ~''^50h - m a t e r i a a l d i c h t h e i d , g e g r a d e e r d m a t e r i a a l : Dg^^ < 5.Dg^^ en D3Q^ = 5 a 60 D^^^ ( 1 0 ) - w a t e r d o o r l a t e n d h e i d : D^^^ ^ 4 a 5 D j ^ ^ i n t e r n e s t a b i l i t e i t : D^^^ ^ 10 D j ^ ^ De i n t e r n e s t a b i l i t e i t v a n g e g r a d e e r d e m a t e r i a l e n s p e e l t e e n b e l a n g r i j k e r o l , want a l s de f i j n e f r a k t i e v a n h e t f i l t e r m a t e r i a a l n i e t s t a b i e l zou z i j n dan v e r l i e s t
h e t f i l t e r z i j n m a t e r i a a l d i c h t h e i d . De f i j n e f r a k t i e had dan e v e n z o goed n i e t i n
h e t f i l t e r m a t e r i a a l opgenomen h o e v e n t e worden. De e i s e n t e n a a n z i e n v a n k u n s t s t o f f i l t e r s z i j n g e l i j k a a n d i e v o o r g r a n u l a i r e f i l t e r s . U i t e r a a r d s p e e l t h i e r b i j de i n t e r n e s t a b i l i t e i t g e e n r o l . Op g r o n d v a n o n d e r z o e k i n h e t WL z i j n de v o l g e n d e e i s e n g e f o r m u l e e r d : - w a t e r d o o r l a t e n d h e i d : 0^^ ^ D^^^ g r a n u l a i r e f i l t e r _ - m a t e r i a a l d i c h t h e i d : 0^^ ^ ^gob ( s t a t i s c h e b e l a s t i n g ) O é D„c, ( d y n a m i s c h e b e l a s t i n g , w a a r b i j de 98 o5b opbouw v a n e e n " n a t u u r l i j k e f i l t e r " m o g e l i j k i s ) ( 1 1 ) Ogg ^ D j ^ ^ ( i d e m a l s g e e n " n a t u u r l i j k e f i l t e r " f k a n w o r d e n opgebouwd) H i e r b i j moet o n d e r e e n " n a t u u r l i j k e f i l t e r " w o r d e n v e r s t a a n de s i t u a t i e d i e op-t r e e d op-t n a d a op-t d o o r u i op-t s p o e l i n g v a n de f i j n e r e d e l e n v a n h e op-t b a s i s m a op-t e r i a a l h e op-t o v e r g e b l e v e n m a t e r i a a l n i e t meer k a n w o r d e n g e t r a n s p o r t e e r d d o o r de o p e n i n g e n v a n h e t w e e f s e l •
1 6 -E e n a a n v u l l e n d e e i s b i j k u n s t s t o f f i l t e r s i s d a t h e t doek g e l i j k m a t i g t e g e n de o n d e r g r o n d moet w o r d e n a a n g e d r u k t om m a t e r i a a l v e r l i e s u i t de b a s i s l a a g d o o r k l a p p e r e n , t e voorkomen. De k o r r e l d i a m e t e r v a n h e t m a t e r i a a l op h e t f i l t e r d o e k moet d a a r t o e n i e t t e g r o o t z i j n . 8.3 L a c u n e s U i t h e t v o o r g a a n d e k u n n e n de v o l g e n d e l a c u n e s i n k e n n i s w o r d e n a f g e l e i d : - v o o r t p l a n t i n g v a n d r u k i n de o n d e r g r o n d u i t g e o e f e n d d o o r de s p i e g e l d a l i n g , a l s f u n k t i e v a n de o n d e r g r o n d , - k r i t i e k e v e r h a n g e n i n f i l t e r l a g e n v o o r d i v e r s e s t r o m i n g s t o e s t a n d e n ( z o w e l s t a t i o n a i r e n c y c l i s c h a l s k o m b i n a t i e s e r v a n ) , - o n t w i k k e l i n g v a n t r a n s p o r t ( z e t t i n g e n ) b i j v e r h a n g e n g r o t e r dan h e t k r i t i e k e v e r h a n g , i n v l o e d i n t e r n e k r a c h t e n op s t a b i l i t e i t t o p l a g e n v a n v e r d e d i g i n g e n ( v l i j l a a g ) , - e i s e n t . a . v . de k o r r e l d i a m e t e r i n f i l t e r l a g e n op k u n s t s t o f f i l t e r s om k l a p p e ¬ r e n v a n h e t doek t e voorkomen, - m o g e l i j k h e d e n t o t t o e p a s s i n g v a n k u n s t s t o f f i l t e r s op b a s i s m a t e r i a a l b e s t a a n d e ^ u i t k l e i .
1 7 -9. F l u c t u a t i e s i n w a t e r h o o g t e 9.1 S c h a d e m e c h a n i s m e S e k u n d a i r e g o l v e n v e r o o r z a k e n e e n f l u k t u e r e n d e b e w e g i n g v a n de w a t e r s p i e g e l . De v e r t i k a l e w a t e r b e w e g i n g i n t r o d u c e e r t v e r h a n g e n i n o n d e r g r o n d e n f i l t e r l a g e n w a a r d o o r i n t e r n e k r a c h t e n w o r d e n u i t g e o e f e n d . V o o r h e t s c h a d e m e c h a n i s m e k a n v e r d e r w o r d e n v e r w e z e n n a a r p a r a g r a a f 8.1. 9.2 H u i d i g e o n t w e r p r e g e l s K o r t h e i d s h a l v e w o r d t v e r w e z e n n a a r p a r a g r a a f 8.2. 9.3 L a c u n e s Onbekend i s de g o l f d o o r d r i n g i n g i n m e e r l a g e n s y s t e m e n z o a l s v e r d e d i g i n g s c o n s t r u c -t i e s . Voor h e t o v e r i g e g e l d e n d e z e l f d e l a c u n e s a l s v e r m e l d b i j p a r a g r a a f 8.3. Sl
1 8 -10. S c h r o e f s t r a a l 10.1 S chademe c h a n i sme De s c h r o e f s t r a a l ( w a t e r b e w e g i n g v e r o o r z a a k t door de w e r k i n g v a n de s c h e e p s s c h r o e f ) o e f e n t door m i d d e l v a n hoge w a t e r s n e l h e d e n s c h u i f s p a n n i n g e n u i t op de e l e m e n t e n v a n de t o p l a a g v a n e e n v e r d e d i g i n g . De e x t e r n e k r a c h t e n d i e h i e r v a n h e t g e v o l g z i j n v e r o o r z a k e n s c h a d e a a n de c o n s t r u c t i e a l s de w e e r s t a n d s k r a c h t w o r d t o v e r -s c h r e d e n . Z i e v o o r e e n v e r d e r e b e -s c h r i j v i n g v a n d i t m e c h a n i -s m e p a r a g r a a f 4.1. 10.2 H u i d i g e o n t w e r p r e g e l s B i j e e n g e g e v e n w a t e r s n e l h e i d t e r p l a a t s e v a n de bodem k a n de s c h u i f s p a n n i n g w o r
den b e r e k e n d met v g l . ( 2 ) , w a a r b i j v o o r c ^ e e n w a a r d e v a n 0,06 a 0,11 moet w o r
-den g e s u b s t i t u e e r d . Met v g l . ( 3 ) k a n dan D^^ w o r d e n b e p a a l d .
10.3 L a c u n e s De i n v l o e d v a n r a d i a l e en t a n g e n t i ë l ^ k o m p o n e n t e n v a n de w a t e r b e w e g i n g i n de s c h r o e f s t r a a l z i j n nog o n b e k e n d . V o o r t s moet de i n v l o e d v a n a a n w e z i g e k a n a a l b e -g r e n z i n -g e n op de a f b u i -g i n -g v a n de s t r a a l n a d e r w o r d e n o n d e r z o c h t . T e n s l o t t e z i j n de t i j d s a f h a n k e l i j k e i n v l o e d e n v a n l a n g d u r i g m a n o e u v r e r e n op êên e n d e z e l f d e p l a a t s n i e t b e k e n d .
J 9 -11 . Ontwerpmetho d i e k De p r o c e d u r e d i e moet w o r d e n d o o r l o p e n a l v o r e n s e e n o n t w e r p v a n e e n o e v e r v e r d e -d i g i n g i s a f g e r o n -d , z a l h i e r n i e t w o r -d e n b e h a n -d e l -d . V e r w e z e n k a n w o r -d e n n a a r -de a p p e n d i x o f n a a r l i t . L 8 j . I n d i t h o o f d s t u k z a l s p e c i f i e k a a n de o r d e w o r d e n g e s t e l d h e t b e p a l e n v a n de d i m e n s i e s v a n e l e m e n t e n v a n t o p l a a g e n f i l t e r l a g e n a l s _ f u n k t i e v a n de b e l a s t i n g e n , de m a t e r i a a l e i g e n s c h a p p e n , de a c c e p t a b e l e _ ^ ^ h a d e en de f r e k w e n t i e v a n o p t r e d e n v a n de b e l a s t i n g e n . 11.1 D e t e r m i n i s t i s c h e methode K a r a k t e r i s t i e k v o o r de d e t e r m i n i s t i s c h e ontwerpmethode i s d a t g e d i m e n s i o n e e r d w o r d t v o o r de t o e s t a n d v a n b e g i n v a n b e w e g i n g o n d e r i n v l o e d v a n e x t r e m e b e l a s -t i n g e n . De k e u z e v a n de -t o e s -t a n d ( e n ) w a a r b i j s p r a k e i s v a n e e n e x -t r e m e b e l a s -t i n g i s e n i g s z i n s s u b j e c t i e f . M e e s t a l w o r d e n de m a x i m a l e s t r o o m s n e l h e i d e n de maximal e g o maximal f h o o g t e a p a r t i n b e s c h o u w i n g genomen. D i e b e maximal a s t i n g d i e de g r o o t s t e k o r r e maximal a f m e t i n g e n o p l e v e r t , w o r d t a l s m a a t g e v e n d g e h a n t e e r d i n g e v a l v a n de d i m e n s i o n e -r i n g v a n t o p l a g e n . I n g e v a l v a n f i l t e -r l a g e n w o -r d t nog s t e e d s g e d i m e n s i o n e e -r d op i n f e i t e p r a k t i s c h g e o m e t r i s c h o n d o o r d r i n g b a r e l a g e n . De k e u z e j y a n de e x t r e m e b e l a s t i n g v o o r de d i m e n s i o n e r i n g v a n de t o p l a a g i s h e t zjgakke_ptint i n de d e t e r m i n i s t i s c h e b e n a d e r i n g . De 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 d e z e e x t r e m e b e l a s t i n g i s n i e t b e k e n d , dus k a n ook de v e i l i g h e i d s m a r g e v a n de c o n s t r u c t i e n i e t w o r d e n v a s t g e s t e l d . D i t b e t e k e n t d a t ook h e t t e v e r w a c h t e n o n d e r h o u d n i e t i n de o n t w e r p f a s e i n de b e s c h o u w i n g k a n w o r d e n meegenomen. E e n p r o -b a -b i l i s t i s c h e o n t w e r p a a n p a k zou -b o v e n v e r m e l d t e k o r t k u n n e n o p h e f f e n . 11.2 P r o b a b i l i s t i s c h e methode V o o r z o v e r b e k e n d i s e e n d e r g e l i j k e a a n p a k i n N e d e r l a n d nog n i e t t o e g e p a s t . De methode w o r d t g e k e n m e r k t d o o r h e t i n t e g r a a l b e s c h o u w e n v a n a l l e m o g e l i j k e b e l a s -t i n g e n -t i j d e n s de l e v e n s d u u r v a n de o e v e r v e r d e d i g i n g . Kenmerkende g r o o -t h e d e n z i j n b e l a s t i n g s n i v e a u en b i j b e h o r e n d e 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 . De f i l o s o f i e J^gn^ de methode i s h e t a c c e p t e r e n v a n e e n g e r i n g e s c h a d e o n d e r e x t r e m e o m s t a n d i g h e d e n . De methode k a n a l s v o l g t w o r d e n o m s c h r e v e n ( f i g u u r 3 e n l i t .
(i)
. V o o r e l k b e l a s t i n g t y p e w o r d t h e t v e r b a n d b e p a a l d t u s s e n h e t j e l a s t i n g s n i v e a u e n de k u m u l a t i e v e2 0 -d u u r v a n o p t r e -d e n g e -d u r e n -d e -de l e v e n s -d u u r v a n -de c o n s t r u c t i e ( f r e k w e n t i e k r o n m e ) • V o o r i e d e r b e l a s t i n g s n i v e a u w o r d t de s c h a d e p e r t i j d s e e n h e i d v a s t g e s t e l d d o o r m o d e l o n d e r z o e k e n / o f d o o r h e t a a n p a s s e n v a n b e s t a a n d e r e l a t i e s ( o v e r d r a c h t s f u n k t i e ) . Door k o m b i n a t i e v a n f r e k w e n t i e k r o m m e en o v e r d r a c h t s f u n k t i e i s t e b e p a l e n w e l k e t o t a l e s c h a d e i s t e v e r w a c h t e n t i j d e n s de l e v e n s d u u r v a n de c o n s t r u c -t i e a l s g e v o l g v a n e e n b e p a a l d b e l a s -t i n g s -t j r p e ( s c h a d e p e r b e l a s -t i n g s -t y p e ) . E e n sommatie v a n de a f z o n d e r l i j k e t o t a l e s c h a d e s p e r b e l a s t i n g s t y p e l e v e r t u i t e i n d e -l i j k de t o t a -l e s c h a d e v a n de c o n s t r u c t i e op. D e z e s c h a d e nu i s e e n maat v o o r h e t b e n o d i g d e onderhoud t i j d e n s de l e v e n s d u u r v a n de c o n s t r u c t i e . T e n a a n z i e n v a n de g r o o t t e v a n de a c c e p t a b e l e s c h a d e z u l l e n maximum e i s e n g e s t e l d moeten w o r d e n . U i t e i n d e l i j k z a l e e n o p t i m a l i s a t i e k u n n e n l e i d e n t o t de m e e s t e c o n o m i s c h e c o n s t r u c t i e . D u i d e l i j k mag z i j n d a t w i l een p r o b a b i l i s t i s c h e a a n p a k m o g e l i j k z i j n a l l e z a k e n v a n d e t e r m i n i s t i s c h e a a r d b e k e n d m o e t e n z i j n . 11.3 L a c u n e s De v o l g e n d e l a c u n e s z i j n t e o n d e r k e n n e n : f r e k w e n t i e v e r d e l i n g v a n h e t b e l a s t i n g s n i v e a u a l s f u n k t i e v a n v e r k e e r s i n t e n s i -t e i -t , v a a r g e d r a g , e -t c , - r e l a t i e b e l a s t i n g s n i v e a u e n s c h a d e p e r t i j d s e e n h e i d , - nog a c c e p t a b e l e s c h a d e n i v e a u .
2 1
-12. S l o t b e s c h o u w i n g
I n d e z e n o t i t i e i s a a n de hand v a n de d i v e r s e h y d r a u l i s c h e fenomenen d i e door
de s c h e e p v a a r t i n v a a r w e g e n w o r d e n geïnduceerd, geïnventariseerd w e l k e l a c u n e s
i n de k e n n i s met b e t r e k k i n g t o t h e t o n t w e r p v a n o e v e r v e r d e d i n g e n , nog b e s t a a n .
Het g e h e e l b e o o g t n i e t v o l l e d i g en u i t p u t t e n d t e z i j n .
Het l o p e n d e en t o e k o m s t i g e o n d e r z o e k z a l e r op g e r i c h t m o e t e n z i j n d e z e l a c u n e s
LITERATUUR 1 B e l a s t i n g v a n de o e v e r s o . i . v . s c h e p e n (OB 14) 2 KAA, E . J . v a n de W a t e r l o o p k u n d i g e a a n t a s t i n g v a n o e v e r v e r d e d i g i n g e n i n : Symp. Ned. 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 , 1979 3 BOUWMEESTER, J . e t a l R e c e n t s t u d i e s on p u s h - t o w i n g a s a b a s e f o r d i m e n s i o n i n g w a t e r w a y s D e l f t H y d r . L a b . , p u b l . 194, 1977 X 4 KAA, E . J . v a n de O n d e r z o e k n a a r de w a t e r b e w e g i n g i n v a a r w e g e n , k w a n t i f i c e r i n g v a n h y d r a u l i s c h e r a n d v o o r w a a r d e n i n : K u n s t s t o f f e n e n o e v e r b e s c h e r m i n g , C u l e m b o r g , E d u c a b o e k BV, 1975 5 L i t e r a t u u r s t u d i e d r u k v o o r t p l a n t i n g o n d e r g r o n d (OB 9 ) 4S. 6 S t a b i l i t e i t g e z e t t e s t e e n , s t o r t s t e e n , v o o r s t e l p r o e v e n (OB 1 5 ) ,K 7 S t a n d v a n z a k e n b i j h e t o n d e r z o e k n a a r g r a n u l a i r e f i l t e r s WL, s p e u r w e r k n o t a S 469 ( n o g n i e t g e p u b l i c e e r d ) ^ 8 A a n t a s t i n g v a n d w a r s p r o f i e l e n i n v a a r w e g e n - D e e l I I : O p z e t s y s t e m a t i s c h o n d e r z o e k D e l f t , Wl, 1977, v e r s l a g M 1115-11 -fe 9 S t a b i l i t e i t s t e n e n t o p l a a g o e v e r b e s c h e r m i n g e n (OB 8 )
m a > c . w a t e r d e p t h ,
u n d i s t u r b e d level nn i n . w a t e r d e p t h
C R O S S S E C T I O N
©I ©i ®i
®
®
V I E W O F C H A N N E L S E C T I O N 0 - v e l o c i t y i n b o w w a v e - r e t u r n f l o w - v e l o c i t y i n b o u n d a r y l a y e r s u p p l y f l o w b e h i n d s h i p - a r e a w i t h n e a r b o t t o m a n d s u r f a c e d i f f e r e n t f I o w d i r e c t i o n (g) - s l o p e s u p p l y f l o w © - s c r e w - r a c e (g) - t r a n s v e r s e s t e r n w a v e ( § ) - w a t e r l e v e l d e p r e s s i o n S U R V E Y O F P H E N O M E N A A R O U N D A S H I P I N A C H A N N E L^ 1
> b e l a s t i n g s n i v e a u f a s e f a s e o v e r d r a c h t s f u n k t i e p e r b e l a s t i n g s t v D e a a n z i e n l i / k e s c h a d e s c h a d e p e r b e l a s t i n q s t y p e b e l a s t i n g s n i v e a u f a s e 4 t o t a l e s c h a d e Q = li^t/per b e l a s t i n g s t y p e )
PROBABILISTISCHE ONTWERPMETHODE
APPENDIX O v e r z i c h t v a n o n t w e r p p r o c e d u r e e n o n t w e r p r e g e l s v o o r o e v e r v e r d e d i g i n g e n b i z . 1 . V e r d e d i g i n g s c o n s t r u c t i e A2 1 .1 D o e l e n t y p e n A2 1.2 E i s e n t e s t e l l e n a a n v e r d e d i g i n g e n A2 2. Ontwerppro c e d u r e • A4 2.1 R a n d v o o r w a a r d e n A4 2.2 I n a a n m e r k i n g komende a l t e r n a t i e v e n A5 2.3 Dimens i o n e r i n g A5 2.4 T o e t s i n g a l t e r n a t i e v e n A5 3. O n t w e r p r e g e l s A6 3.1 S t a b i l i t e i t t o p l a a g . A6 3.1 .1 G o l f a a n v a l A6 3.1.2 S t r o o m a a n v a l A8 3.1 .3 L a a g d i k t e A l 2 3.2 S t a b i l i t e i t f i l t e r l a a g A13 3.2.1 G r a n u l a i r e f i l t e r s A13 3.2.2 K u n s t s t o f f i l t e r s A15 3.3 D i m e n s i o n e r i n g t e g e n a f g l i j d e n e n o p l i c h t e n A17
A2 1. V e r d e d i g i n g s c o n s t r u c t i e s 1.1 D o e l en t y p e n D o e l v a n h e t v e r d e d i g e n v a n o e v e r s v a n v a a r w e g e n i s e n e r z i j d s h e t i n s t a n d h o u -den v a n h e t k a n a a l p r o f i e l en a n d e r z i j d s h e t b e s c h e r m e n v a n h e t a c h t e r l i g g e n d e l a n d . Aan b e i d e d o e l e n k a n n i e t w o r d e n v o l d a a n a l s de o n d e r l i g g e n d e bodem i n -d i e n o n v e r -d e -d i g -d - g r o t e v e r a n -d e r i n g e n o n -d e r g a a t o n -d e r i n v l o e -d v a n -de b e l a s t i n g e n d i e worden u i t g e o e f e n d . De v o l g e n d e t y p e n o e v e r v e r d e d i g i n g e n k u n n e n w o r d e n o n d e r s c h e i d e n : - v e r t i k a l e o e v e r v e r d e d i g i n g , t a l u d o p l o s s i n g ( a l o f n i e t met b e r m e n ) , t u s s e n v o r m . De t a l u d o p l o s s i n g k e n t e v e n a l s b e i d e a n d e r e t y p e n , v e l e v a r i a n t e n . A l s b e l a n g -r i j k s t e k u n n e n w o -r d e n genoemd: - o e v e r v e r d e d i g i n g met e e n t o p l a a g v a n g e z e t t e s t e e n , - o e v e r v e r d e d i g i n g met e e n g r a n u l a i r e opbouw, - o e v e r v e r d e d i g i n g met e e n k u n s t s t o f f i l t e r , - o e v e r v e r d e d i g i n g met een g e s l o t e n t o p l a a g . De k e u z e w e l k t y p e v e r d e d i g i n g w o r d t g e k o z e n i s a f h a n k e l i j k v a n v e l e f a k t o r e n . I n d e z e n o t i t i e z u l l e n u i t s l u i t e n d o p e n j v ^ r d e d i g m g e n v a n ^ l ^ 1.2 E i s e n t e s t e l l e n a a n v e r d e d i g i n g e n T e n e i n d e h e t beoogde d o e l v a n e e n v e r d e d i g i n g s c o n s t r u c t i e t e r e a l i s e r e n , z a l d e z e m o e t e n v o l d o e n a a n e n i g e e i s e n . De c o n s t r u c t i e a l s g e h e e l en o n d e r d e l e n e r v a n z u l l e n s t a b i e l , m a t e r i a a l d i c h t en d u u r z a a m moeten z i j n . B o v e n d i e n moet de c o n s t r u c t i e v e r a n t w o o r d z i j n v a n u i t e s t h e t i s c h , m i l i e u t e c h n i s c h e n e c o n o -m i s c h o p z i c h t . T o t s l o t z u l l e n f u n k t i o n e l e e i s e n , z o a l s t o e g a n k e l i j k h e i d i n v e r b a n d met o n d e r h o u d , en u i t v o e r i n g s - t e c h n i s c h e e i s e n e e n r o l s p e l e n . De e e r s t genoemde e i s e n ( s t a b i e l , m a t e r i a a l d i c h t e n d u u r z a a m ) z i j n t e b e s c h o u w e n a l s p r i m a i r e e i s e n v a n c o n s t r u c t i e v e a a r d . D e z e e i s e n z i j n a l s v o l g t n a d e r t e om-s c h r i j v e n : - v e r p l a a t s i n g v a n o n d e r d e l e n v a n de t o p l a g e n i s n i e t o f s l e c h t s i n g e r i n g e mate t o e l a a t b a a r ,
- u i t s p o e l i n g v a n bodem- e n / o f f i l t e r m a t e r i a a l moet w o r d e n v e r h i n d e r d om
A3 a f g l i j d e n v a n de c o n s t r u c t i e en e e n d e e l v a n de o n d e r g r o n d o f a f g l i j d e n v a n de c o n s t r u c t i e o v e r de o n d e r g r o n d o f a f g l i j d e n v a n a f z o n d e r l i j k e l a g e n moet w o r d e n v e r h i n d e r d , o p l i c h t e n v a n c o n s t r u c t i e l a g e n o f d e l e n e r v a n a l s g e v o l g v a n w a t e r o v e r d r u k -k e n i s n i e t t o e l a a t b a a r , r e s i s t e n t i e t e g e n b e l a s t i n g e n d i e de d u u r z a a m h e i d beïnvloeden, moet v o l d o e n -de g r o o t z i j n . De o n t w o r p e n v e r d e d i g i n g z a l m o e t e n w o r d e n g e t o e t s t t e n a a n z i e n v a n de g e s t e l d e e i s e n . H e t i s n o o d z a k e l i j k h i e r t o e m a a t s t a v e n op t e s t e l l e n .
A4 2. O n t w e r p p r o c e d u r e De o n t w e r p p r o c e d u r e v a l t u i t e e n i n e e n a a n t a l f a s e n : - b e p a l e n v a n de r a n d v o o r w a a r d e n , v a s t s t e l l e n v a n v e r d e d i g i n g s t y p e n d i e i n a a n m e r k i n g komen om t e w o r d e n t o e -g e p a s t , - v a s t s t e l l e n v a n de d i m e n s i e s v a n de t e o n d e r z o e k e n v e r d e d i g i n g e n , t o e t s e n v a n de g e d i m e n s i o n e e r d e v e r d e d i g i n g e n t e n a a n z i e n v a n de g e s t e l d e e i s e n e n h e t maken v a n e e n k e u z e u i t de a l t e r n a t i e v e n ( e v e n t u e e l w o r d t de p r o c e d u r e n o g m a a l s d o o r l o p e n met n i e u w e a l t e r n a t i e v e v e r d e d i g i n g s t y p e n ) . 2.1 R a n d v o o r w a a r d e n V a n de o n d e r g r o n d m o e t e n zo m o g e l i j k de v o l g e n d e g e g e v e n s b e s c h i k b a a r z i j n : - s a m e n s t e l l i n g , k o r r e l v e r d e l i n g , poriëngehalte, d i c h t h e i d , c o h e s i e e n h o e k van i n w e n d i g e w r i j v i n g , - x \ r a t e r d o o r l a t e n d h e i d , s a m e n d r u k b a a r h e i d v a n h e t k o r r e l s k e l e t , - g e l a a g d h e i d . B e n o d i g d e g e g e v e n s b e t r e f f e n d e de c o n s t r u c t i e m a t e r i a l e n z i j n : - s t e r k t e , - f l e x i b i l i t e i t v a n de c o n s t r u c t i e l a g e n , d i c h t h e i d , - poriëngehalte, - d u u r z a a m h e i d , - h a n d e l s a f m e t i n g e n , - k o s t e n . T e n s l o t t e z u l l e n g e g e v e n s m o e t e n w o r d e n v e r z a m e l d met b e t r e k k i n g t o t de b e l a s -t i n g e n v a n o e v e r v e r d e d i g i n g e n . D e z e z i j n -t e o n d e r s c h e i d e n i n : - w a t e r b e w e g i n g t . g . v . s c h e e p v a a r t z o w e l i n de v a a r w e g a l s i n de o n d e r g r o n d e n de c o n s t r u c t i e , o v e r i g e w a t e r b e w e g i n g ( i n c l u s i e f g r o n d w a t e r s t a n d e n ) , - m e c h a n i s c h e b e l a s t i n g e n ( i j s g a n g , d r i j v e n d v u i l , r e c r e a t i e , w i l d , e t c ) , c h e m i s c h e e n o r g a n i s c h e b e l a s t i n g e n ( d o o r w a t e r m e e g e v o e r d e e l e m e n t e n , i n g r o n d w a t e r a a n w e z i g e s t o f f e n , z o n l i c h t , b e g r o e i i n g e t c ) .
A5 2.2 I n a a n m e r k i n g komende a l t e r n a t i e v e n Op grond v a n e e n o f m e e r d e r e o v e r w e g i n g e n w o r d e n e e n a a n t a l a l t e r n a t i e v e n a l s m o g e l i j k e v e r d e d i g i n g g e k o z e n . O v e r w e g i n g e n w e l k e h i e r b i j e e n r o l s p e l e n z i j n : - u i t v o e r i n g " i n den d r o g e " o f " i n den n a t t e " , - h o e v e e l h e i d b e s c h i k b a r e m a n k r a c h t , bekwaamheid en e r v a r i n g , - b e s c h i k b a r e m a t e r i a a l en m a t e r i e e l , b e s c h i k b a r e r u i m t e . De v o o r l o p i g e k e u z e z a l k u n n e n b e s t a a n u i t v e r d e d i g i n g e n v a n h e t v e r t i k a l e t y p e , de t a l u d o p l o s s i n g o f k o m b i n a t i e s . I n g e v a l v a n de t a l u d o p l o s s i n g k a n w o r d e n g e
-k o z e n u i t open o f g e s l o t e n c o n s t r u c t i e s . B i j open c o n s t r u c t i e s -komen dan nog
e e n g r a n u l a i r e f i l t e r o p b o u w o f opbouw met e e n k u n s t s t o f f i l t e r a l s a l t e r n a t i e v e n n a a r v o r e n . 2.3 D i m e n s i o n e r i n g Z i j n de v o o r g a a n d e f a s e n g e p a s s e e r d , dan m o e t e n v o o r a l l e t e o n d e r z o e k e n a l t e r -n a t i e v e -n de d i m e -n s i e s w o r d e -n v a s t g e s t e l d . E e -n d e t e r m i -n i s t i s c h e methode i s h i e r ¬ b i j t o t op h e d e n g e b r u i k e l i j k . D i t h o u d t i n d a t g e d i m e n s i o n e e r d w o r d t v o o r de t o e s t a n d v a n b e g i n v a n b e w e g i n g o n d e r i n v l o e d v a n e x t r e m e b e l a s t i n g e n , d a t w i l z e g g e n b i j m a x i m a l e s t r o o m - e n / o f g o l f a a n v a l mag g e e n s c h a d e o n t s t a a n . E e n o b j e c t i e v e r e a a n p a k i s de p r o b a b i l i s t i s c h e methode w a a r b i j e e n g e r i n g e s c h a d e w o r d t g e a c c e p t e e r d o n d e r e x t r e m e o m s t a n d i g h e d e n . H i e r b i j b e h o o r t dan i n r e k e n i n g g e b r a c h t t e w o r d e n de d u u r v a n de b e l a s t i n g t i j d e n s de l e v e n s d u u r v a n de c o n s t r u c -t i e , de s c h a d e p e r -t i j d s e e n h e i d b i j e e n b e p a a l d b e l a s -t i n g n i v e a u en de -t o -t a l e a c c e p t a b e l e s c h a d e . T o e p a s s i n g v a n de p r o b a b i l i s t i s c h e methode v e r e i s t e c h t e r w e l k e n n i s b e t r e f f e n d e a l l e d e t e r m i n i s t i s c h e ^ a s p e k t e n . 2.4 T o e t s i n g a l t e r n a t i e v e n A l l e g e d i m e n s i o n e e r d e a l t e r n a t i e v e n m o e t e n w o r d e n g e t o e t s t a a n de g e s t e l d e e i s e n met b e h u l p v a n h i e r t o e v a s t g e s t e l d e m a a t s t a v e n . U i t e i n d e l i j k z a l d i t m o e t e n l e i -den t o t e e n k e u z e v a n h e t b e s t e en g o e d k o o p s t e a l t e r n a t i e f . V o l d o e t g e e n v a n de a l t e r n a t i e v e n dan z a l de o n t w e r p p r o c e d u r e n o g m a a l s m o e t e n w o r d e n d o o r l o p e n met a n d e r e a l t e r n a t i e v e n o f de m a a t s t a v e n met b e t r e k k i n g t o t de g e s t e l d e e i s e n z u l -l e n moeten w o r d e n b i j g e s t e -l d .
