Duinafslag berekeningen m.b.t. een duin met steile vooroever aan de Zuidwest kust van Walcheren

WATERSCHAP WALCHEREN

D u i n a f s l a g b e r e k e n i n g e n m.b.t. een d u i n met s t e i l e v o o r o e v e r aan de Z u i d w e s t k u s t van Walcheren.

P917 / 21 o k t o b e r 1986

PORT AND WATERWAY ENGINEERS

I

I

WATERSCHAP WALCHEREN

D u i n a f s l a g b e r e k e n i n g e n m.b.t. een d u i n met s t e i l e v o o r o e v e r aan de Z u i d w e s t k u s t v a n Walcheren.

1. INLEIDING

1» Algemeen

B i j de b e o o r d e l i n g van de v e i l i g h e i d van een d u i n e n r i j w o r d t i n h e t a l g e m e e n de L e i d r a a d D u i n a f s l a g t o e g e p a s t . E c h t e r i n s p e c i f i e k e g e v a l l e n i s i n z i c h t i n h e t t i j d s a f h a n k e l i j k e k a r a k t e r van d u i n a f s l a g b e n o d i g d . D a a r t o e i s i n o p d r a c h t v a n h e t W a t e r s c h a p W a l c h e r e n , M i d d e l b u r g door Hydronamic bv een t i j d s a f h a n k e l i j k d u i n a f s l a g m o d e l DUNER o n t w i k k e l d , ( r e f . P890/25.08.86).

M.b.v. h e t DUNER m o d e l i s v o o r een d r i e - t a l r a a i e n a a n de Z u i d w e s t k u s t v a n W a l c h e r e n de d u i n a f s l a g a l s f u n c t i e v a n de t i j d t i j d e n s s u p e r s t o r m v l o e d c o n d i t i e berekend.

1.2 R e f e r e n t i e s

Op v e r z o e k van h e t W a t e r s c h a p Walcheren i s een o f f e r t e gemaakt v o o r h e t u i t v o e r e n van t i j d s a f h a n k e l i j k e d u i n a f s l a g b e r e k e n i n g e n m.b.t. een d u i n met s t e i l e v o o r o e v e r ( r e f . S0890004. WRY d.d. 3 j u l i 1986). De o p d r a c h t i s v e r l e e n d p e r b r i e f r e f . 86/3695 d.d. 14 o k t o b e r 1986. De benodigde r a n d v o o r w a a r d e n z i j n v e r s t r e k t door RWS/DGW M i d d e l b u r g d.d. j u l i 1986.

1.3 P r o b l e e m s t e l l i n g en Inhoud van A d v i e s

Aan de Z u i d w e s t k u s t van Walcheren b e v i n d t z i c h op d i v e r s e l o c a t i e s een d u i n e n r i j m e t s t e i l e v o o r o e v e r . T o e p a s s i n g v a n de L e i d r a a d D u i n a f s l a g v o o r de b e o o r d e l i n g v a n de v e i l i g h e i d t e g e n d o o r b r a a k onder s u p e r s t o r m o m s t a n d i g h e d e n i s n i e t goed m o g e l i j k . Daarom z i j n v o o r een d r i e t a l m a a t g e v e n d e r a a i e n t i j d s a f h a n k e l i j k e d u i n a f s l a g b e r e k e n i n g e n m.b.v. h e t DUNER model u i t g e v o e r d .

I n d i t v e r s l a g worden de b e r e k e n i n g s r e s u l t a t e n g e p r e s e n t e e r d . E e r s t w o r d t i n p a r . 2 de t o e p a s b a a r h e i d v a n h e t DUNER m o d e l t . a . v . e e n d u i n met s t e i l e v o o r o e v e r besproken. V e r v o l g e n s worden i n par. 3 en par. 4 de t o e g e p a s t e r a n d v o o r w a a r d e n en b e r e k e n i n g s r e s u l t a t e n behan-d e l behan-d .

Het v e r s l a g i s samengesteld door i r . W.G. de R i j k e .

2. TOEPASSING DUNER MODEL De t i j d a f h a n k e l i j k h e i d v a n h e t DUNER m o d e l i s g e b a s e e r d op h e t verband t u s s e n de t i j d en de v e r s p r e i d i n g s a f s t a n d van h e t a f g e s l a g e n zand, a f g e l e i d u i t de d u i n a f s l a g p r o e v e n i n de D e l t a g o o t van h e t WL de V o o r s t , ( z i e r e f . P890/25.08.86). B i j de o n t w i k k e l i n g van de t i j d s r e l a t i e i s de h o e v e e l h e i d d u i n a f s l a g a l s b e p a l e n d e maat t o e g e p a s t . D i t b r e n g t m e t z i c h mee d a t aan de b e t r o u w b a a r h e i d van de berekende d u i n a f s l a g op een b e p a a l d t i j d s t i p m e e r w a a r d e mag w o r d e n t o e g e k e n d d a n a a n d e b e r e k e n d e a f s l a g p r o f i e l e n .

B i j de b e o o r d e l i n g van de v e i l i g h e i d van een d u i n met s t e i l e v o o r o e -ver i s met name de v e r s p r e i d i n g s a f s t a n d van h e t a f g e s l a g e n zand van b e l a n g . I m m e r s , i n d i e n de t e e n v a n h e t a f s l a g p r o f i e l de g e u l r a n d b e r e i k t , z a l een g r o t e h o e v e e l h e i d zand i n de g e u l v e r d w i j n e n m e t a l s g e v o l g een a a n m e r k e l i j k e v e r g r o t i n g v a n de d u i n a f s l a g . Een b e t r o u w b a r e s c h a t t i n g van de v e r s p r e i d i n g s a f s t a n d i s dus v e r e i s t . Ten e i n d e een i n d r u k t e k r i j g e n v a n de b e t r o u w b a a r h e i d v a n de m e t h e t DUNER m o d e l b e r e k e n d e v e r s p r e i d i n g s a f s t a n d i s de g e m e t e n V e r s p r e i d i ng s a f s t an d u i t d e D e l t a g o o t - p r o e v e n , h e r l e i d n a a r p r o t o t y p e w a a r d e n , u i t g e z e t tegen de berekende waarden i n F i g u u r 2 . 1 . U i t de F i g u u r b l i j k t d a t voor k o r t e t i j d s d u u r ( t < 1 u u r b i j geschema-t i s e e r d e s geschema-t o r m v l o e d ) de berekende a f s geschema-t a n d g e m i d d e l d k l e i n e r i s dan de gemeten v e r s p r e i d i n g s a f s t a n d , hetgeen met name v e r o o r z a a k t w o r d t d o o r de n i e t g e h e e l c o r r e c t e w e e r g a v e v a n h e t a f s l a g p r o f i e l b i j k o r t e a f s l a g d u u r (gemeten p r o f i e l i s s t e i l e r ) Voor g r o t e r e t i j d s d u u r ( t > 1 u u r ) i s de berekende v e r s p r e i d i n g s a f s t a n d g e m i d d e l d g r o t e r d a n de g e m e t e n w a a r d e . Een b e l a n g r i j k e o o r z a a k v a n d e z e a f w i j k i n g z a l l i g g e n i n h e t gegeven d a t h e t model r e k e n t met een s l u i t e n d e zandba-l a n s , t e r w i j zandba-l d i t i n de goot om d i v e r s e redenen n i e t kon o p t r e d e n . Voor de v e i l i g h e i d v a n een d u i n i s m e t name de t i j d s f a s e r o n d h e t e x t r e e m h o o g w a t e r v a n b e l a n g , o m d a t d a n de g r o o t s t e h o e v e e l h e i d a f s l a g o p t r e e d t . U i t F i g u u r 2.1 b l i j k t d a t h e t DUNER model voor d i e f a s e (overeenkomend met t > 1 u u r b i j g e s c h e m a t i s e e r d e s t o r m v l o e d ) een bovengrens b e n a d e r i n g van de v e r s p r e i d i n g s a f s t a n d g e e f t .

3. TOEGEPASTE RANDVOORWAARDEN

De r a n d v o o r w a a r d e n h e b b e n b e t r e k k i n g op een d r i e t a l d u i n p r o f i e l e n aan de Z u i d w e s t k u s t van W a l c h e r e n met de r a a i n u m m e r s :

r a a i 2443 r a a i 2470 r a a i 3165

Een o v e r z i c h t van de l o c a t i e i s weergegeven i n F i g u u r 3.1.

De maatgevende k u s t p r o f i e l e n v o o r de bovenstaande l o c a t i e s z i j n p e r r a a i weergegeven i n de F i g u r e n 3-2 t/m 3.4. Vanaf deze F i g u r e n i s om de 10 m e t e r de hoogte a f g e l e z e n en i n g e v o e r d a l s b e g i n p r o f i e l i n h e t DUNER model. De D50 v a n h e t k o r r e l m a t e r i a a l i s weergegeven i n T a b e l 3.1.

De m a a t g e v e n d e s u p e r s t o r m v l o e d c o n d i t i e i s weergegeven i n F i g u u r 3.5. I n de F i g u u r i s h e t v e r l o o p v a n de s i g n i f i c a n t e g o l f h o o g t e Hs en de w a t e r s t a n d ( g e t i j en w i n d o p z e t ) weergegeven.

I n h e t DUNER model d i e n t een g e s c h e m a t i s e e r d e s t o r m v l o e d i n g e v o e r d t e worden, g e k a r a k t e r i s e e r d d o o r :

de s i g n i f i c a n t e g o l f h o o g t e t e n t i j d e van extreem hoogwater - h e t s t o r m v l o e d p e i l (maximale w a t e r s t a n d )

de t i j d s d u u r , w a a r i n h e t s t o r m v l o e d p e i l minus 1 m e t e r o v e r s c h r e -den w o r d t

De i n g e v o e r d e waarden z i j n per r a a i v e r m e l d i n T a b e l 3.1.

r a a i D50 Hs s.v.p. t i j d s d u u r

nummer Cmum] [m] [m+NAP] [ u r e n j

2443 252 3.70 5.25 3.2

2470 252 3.70 5.30 3.2

3165 260 4.00 5.35 3.2

T a b e l 3.1 Randvoorwaarden DUNER

4. BEREKENINGSRESULTATEN M.b.v. h e t Duner m o d e l z i j n v o o r de p r o f i e l e n b e s c h r e v e n i n p a r . 3 , de a f s l a g p r o f i e l e n berekend op de v o l g e n d e t i j d s t i p p e n t i j d e n s h e t s t o r m v l o e d v e r l o o p ( z i e F i g u u r 3.5) De b e r e k e n d e a f s l a g p r o f i e l e n op de b o v e n s t a a n d e t i j d s t i p p e n z i j n w e e r g e g e v e n i n de F i g u r e n 4.1 t / m 4.3. I n de F i g u r e n w o r d t t e v e n s v e r m e l d :

de berekende h o e v e e l h e i d d u i n a f s l a g boven s.v.p. i n cum/m

- de berekende p o s i t i e van h e t d u i n f r o n t t . o . v . de w a t e r l i j n i n m - de berekende t e r u g g a n g van de d u i n v o e t i n m I n F i g u u r 4.4 i s de b e r e k e n d e h o e v e e l h e i d d u i n a f s l a g p e r r a a i u i t g e z e t t e g e n de t i j d . U i t d e z e F i g u u r k a n d e s g e w e n s t de h o e v e e l h e i d d u i n a f s l a g (en t e r u g g a n g d u i n v o e t ) op t u s s e n l i g g e n d e t i j d s t i p p e n geschat worden. O p g e m e r k t w o r d t d a t b i j de a f s l a g b e r e k e n i n g n i e t i n r e k e n i n g i s g e b r a c h t de t o e s l a g e n t . g . v . l a n g s t r a n s p o r t - model o n n a u w k e u r i g h e i d - o n n a u w k e u r i g h e i d r a n d v o o r w a a r d e n en b e g i n p r o f i e l De o n n a u w k e u r i g h e i d t.g.v. de a f s l a g h o e v e e l h e i d A, b e r e k e n d met h e t DUNER model b e d r a a g t , p e r t i j d s t i p : T i j d s t i p S p r e i d i n g T i j d s t i p Fase s t o r m v l o e d 9.5 u 16.0 u 22.7 u l a a t s t e LW v o o r extreem HW extreem HW e e r s t e LW na extreem HW 9.5 u 16.0 u 22.7 u 0. 15 A 0.05 A 0.03 A

T.a.v. de o n n a u w k e u r i g h e i d v a n de v e r s p r e i d i n g s a f s t a n d g e l d t h e t g e s t e l d e i n p a r . 2. I n d i e n e r v a n u i t g e g a a n w o r d t d a t h e t g e m e t e n a f s l a g p r o f i e l i n de D e l t a g o o t - p r o e v e n r e a l i s t i s c h i s , d.w.z. d a t i n de p r a k t i j k t o t c a . ^0% v a n h e t a f g e s l a g e n zand z i c h b u i t e n h e t z i c h t b a r e aan z a n d i n g s g e b i e d a f z e t , z o n d e r d a t d i t l e i d t t o t e x t r a a f s l a g , dan g e l d t h e t v o l g e n d e g e m i d d e l d e verband t u s s e n berekende en verwachte v e r s p r e i d i n g s a f s t a n d L ( b i j g e l i j k e a f s l a g h o e v e e l h e i d ) : L ( v e r w a c h t ) = -0.8 L(DUNER) +6 ( b e p a a l d d.m.v. l i n e a i r e r e g r e s s i e : c o r r e l a t i e = 0.98) R0917005.WRY 5

CT CD fS . -s O a A " c _ro 3 3 a ra a — 3 •jQ 'J3 TD m —. 3 U _ro re (!)

(i

V e r s p r e i d i n g s a f s t a n d D e l t a g o o t p r o e v e n

b e r e k e n d e v s . g e m e t e n v e r s p r e i d i n g s a f s t a n d

S C H A A L 1 : 1 4 0 . 0 0 0

F i g u u r 3.5 W a t e r s t a n d en q o 1 f h o o g t e v e r 1 o o p t i j d e n s s u p e r s t o r m v l o e d

3 .HE a < 4 -i—1 CX) C O e ro > • _• c — E m c n — M z> C O i n r -Ü .—> .—1 1 1 "£3 1—1 (/> cs cs S) •—) £_ m r x -C 1—1 e n CD O J O c « r v j m i n ( s S ) G ) (sj O J r x t s ( S i n i n n oo O J C D i n O J O J II II II II II SV P Hsi g Ts1 g D5 0 cs s D -03 T 3 (U (U +> O O CD . — O c- - a . — > O (U c ^ o . rO c E N M 1-O . — •— O . — 4-> O O L n M c n c a _> p r o j . c l i e n t c o n c i . r e f .

DUIN MET S T E I L E VOOROEVER N a t e r s c h a p W a l c h e r e n Supe r s t o r m v 1 o e d d u n h x p 1 n / e r o f i 1 2 0 / p 9 1 7 / d d . 2 9 . 0 8 . 8 6 locatie jaar raainr. Zuid-iuest kust 1973 2443 H y d r o n a m i c b v

C D P C D C C O c — cn UD m c s r v j m m c s m tx) GO CJD (JD CO c s c s CT) rN_ Ln L n r o oo CVJ OD L n O J O J II II II II II CD C L _{• 1—} c s C S H s T s s i n 0) O--o - D CP T 3 O t - T 3 — O lU C Q) N M „ — I S — O O i n « ro cn ca > p r o j . c 1 1 e n t c o n d . r e f .

DUIN MET S T E I L E VOOROEVER W a t e r s c h a p W a l c h e r e n S u p e r s t o r m v l o e d d u n h x p I n / e r o f i 1 2 1 / p 9 1 7 / d d . 2 9 . 0 8 . 8 6 locatie jaar raainr. Zuid-ü«st kust 1973 2470 H y d r o n a m i c b v P o r t 8^ W a t e r w a y E n g i n e e r s

[dtN-HU] 3-46004 u j s p o e CD O C D > C D cn m C S <^J ~ n j r v j c n — m ( S ^ m n j m r n I—1 ( S C D cn E r -tv \ • C ' — e M L O 0 •—' _.—• '—' ts t_ IT, ( S JZ I—1 cn CD rxj r o »> ^4- 0 — CVJ m Q -az 1—1 1—1 z e \ -1- 1—1 1—1 E e to E c n ( S ts cs O J cn ( S _{ts cs} C D ID "c- C D cs cn> C D O J r u II II II II II C D C L •~- I S > _Ts _{s g} C L ss -C3 -a Q) -13 ••— (D +^ 0 0) 0 _ro - C 0 -a > (U c lU _ C fO c E N L . . — — I S S t 0 c n s > p r o j . c ) i e n t c o n d . r e f .

DUIN MET S T E I L E VOOROEVER W a t e r s c h a p W a l c h e r e n S u p e r s t o r m v l o e d d u n h x p I n / e r o f i 1 2 3 / p 9 1 7 / d d . 2 9 . 0 8 . B B locatie jaar raainr. Zuid-west kust 1973 3165 H y d r o n a m i c b v

D u i n m e t s t e i l e v o o n o e v e r

h o e v e e l h e i d d u i n a f s l a g v s . t i j d

-'/