Pomp Accumulatie Centrale Brouwersdam

Fase 2

Deelrapportage Morfologie

Brouwersdam

"r.~

.

..

,

·

Brouwersdam

DEELRAPPORTAGE

FASE 2

MORFOLOGIE

door: _voor:

PAC - projectgroep

- Rijkswaterstaat

jI-rD-·m-,-

Hollandsche Beton Groep NV

tJl -

BaUast Nedam Groep NV

- Raadg. Ing. Bur. Lievense

Nederlandse

Energie

Ontwikkelings

Maatschappij

onderdeel vormt kwam tot stand in opdracht van de Neder-landse Energie Ontwikkelings Maatschappij B.V. (NEOM), onder verantwoordelijkheid van, behalve de NEOM, de PAC-Project-groep, waarin participeren:

Rijkswaterstaat

Hollandsche Beton Groep N.V. Ballast Nedam Groep N.V.

Raadgevend Ingenieursbureau Lievense B.V. en waaraan tevens hebben medegewerkt:

N.V. Samenwerkende Electriciteits Productie-bedrijven (SEP)

Alsthom/Neyrpic

Rijksdienst voor de IJsselmeer Polders (RIJP) Rijksdienst voor Visserij Onderzoek (RIVO)

Zanen Verstoep N.V. Bitumarin B.V.

N.V. Tot Keuring van Electrotechnische Materialen KEMA

Laboratorium voor Grondmechanica Technische Hogeschool

Afdeling der Civiele Techniek

Laboratorium voor Vloeistofmechanica Gemeentewerken Rotterdam

genoemde hoofdrapport en de deelrapporten. Hoofdrapportage fase 2 Deelrapportage Deelrapportage Deelrapportage Deelrapportage Bijlage Bijlage Deelrapportage Deelrapportage Deelrapportage Bijlage Bijlage Deelrapportage Bijlage Bijlage Deelrapportage Deelrapportage Deelrapportage Deelrapportage Deelrapportage fase 2 fase 2 'fase 2 fase 2 fase 2 fase 2 fase 2 fase 2 fase 2 fase 2 fase 2 fase 2 fase 2 fase 2 fase 2 fase 2 fase 2 fase 2 fase 2 Veiligheid Veiligheid Bekkendijken Bekkendijken Bekkendijken Bekkendijken r-1orfologie Turbinebenuizingen Turbinebehuizingen Turbinebehuizingen Turbinebehuizingen Pompturbines Neyrpic, studie pompturbines KEMA, electrische installaties Milieu en Planologie Kosten Kosten Optimalisatie Optimalisatie Brouwersdam en IJsselmeer Brouwersdam IJsselmeer Brouwersdam IJsselmeer Bz ouwe r adarn IJsselmeer Brouwersdam Brouwersdam IJsselmeer Bz ouwe r adam IJsselmeer Brouwersdam en IJsselmeer Brouwersdam en IJsselmeer Brouwersdam en IJsselmeer Brouwersdam en IJsselmeer Brouwersdam IJsselmeer Brouwersdam IJsselmeer

?-10RFOLOGIE Inhoudsopgave hfdst. titel blz. 1. INLEIDING 1 1.1 Algemeen 1 1.2 Doelstelling vervolgstudie 2

1.3 Werkwijze en indeling van het rapport 2

1.4 Samenstelling van de werkgroep 4

2. SAl.\1ENVATTINGEN CONCLUSIES 5

2.1 Aspecten die in kosten uitgedrukt "worden 5 2.2 Aspecten die niet in kosten zijn uit te 7

drukken~ morfologische effecten

3. UITGANGSPUNTEN EN RANDVOORWAARDEN FASE 2 STUDIE 9

3.1 Voorkeursvariant 9

3.2 Centrale Variant en afgeleide varianten 9

3.3 Voorkeurslocatie 10

4. HUIDIGE SITUATIE/AUTONOMEONTWIKKELINGEN 11

4.1 Grootschalige ontwikkeling in 11

Zuid-West Nederland

4.2 Brouwersdam 11

5. RANDVOORWAARDENEN UITGANGSPUNTENT.B.V. 13

BEREKENINGEN

5.1 Verzamelen van gegevens~ bronnen 13

5.2 Selectie en vaststellen randvoorwaarden 13

5.3 Uitgangspunten 13

5.4 Morfologisch onafhankelijkeuitgangspunten 13 5.5 Morfologisch afhankelijke uitgangspunten 14

6. HYDRAULISCHEOMSTANDIGHEDEN 15 6.1 Algemeen 15 6.2 Het getij-stroombeeld 15 6.2.1 Methode 15 6.2.2 Uitgevoerde berekeningen 15 6.3 Golven 17 6.3.1 Diepwater-golfklimaat 17 6.3.2 Golfomstandighedennabij de kust 17

hfdst. titel blz.

7. KUSTVERDEDIGINGEN 19

7.1 Strandprofielen 19

7.2 Afslag duinprofiel 19

7.2.1 .Het proces van duinafslag 19

7.2.2 Resultaten van de afslagberekeningen 20 7.2.3 Conclusies ten aanzien van duinafslag 23

7.3 Onderhoud strandprofiel 24 7.3.1 Procesbeschrijving 24 7.3.2 Gebruikte methode 24 7.3.3 Uitgevoerde berekeningen 24 7.3.4 Onderhoud 28 7.3.5 Samenvatting 31 7.4 Harde verdedigingen 33 8. ADDITIONELE ONTWERP-ELEMENTEN 35 8.1 Algemeen 35

8.2 Morfologische ontwerpaspecten van de werkhaven 35

8.3 Aansluiting strandprofiel op kunstwerken en 35

harde verdedigingen

8.4 Morfologie spuigeul 35

8.5 Sedimentatie in het bekken 38

8.5.1 Inleiding 38

8.5.2 Aanpak problematiek sedimentatie 38 (patroon)

8.5.3 Uitgangspunten berekeningen 38

8.5.4 Berekeningsresultaten 42

8.5.5 Conclusies 43

8.6 Gevolgen damdoorbraak 43

8.7 Aansluiting 380 kV-kabel systeem 43

8.8 Veiligheid ringdam bouwput 44

8.8.1 Inleiding 44

8.8.2 Uitgangspunten berekeningen 44

8.8.3 Resultaten berekeningen 47

9. UITVOERINGSASPECTEN 51

9.1 Zandvlinning 51

9.1 .4 Zandvlinbeleid 51

9.1.5 Hinlocatie 51

9.2 Sedimentverliezen tijdens bouwfase 51

9.3 Het sluiten van de ringdijk 52

9.3.1 \'lerk\'1ijze 52

9.3.2 Randvoorwaarden en uitgangspunten 52 9.3.3 Berekeningsresultaten centrale variant 52

9.3.4 Afgeleidevarianten 53

10 MORFOLOGISCHE EFFECTEN 55

10.1 Tijdens aanleg 55

10.2 Tijdens bedrijfsvoering 55

10.3 Lange termijn-ontwikkeling 56

p

1

1. INLEIDING

1.1 Algemeen

Ter nadere bestudering van energie-opslagsystemen, is door

het Ministerie van Economische Zaken middels de NEOM

(Nederlandse Energie Ontwikkelings Maatschappij B.V.) aan

vier projectgroepen opdracht gegeven verschillende systemen

uit te werken. Aan de PAC-projectgroep, een sam

enwerkings-verband tussen overheid en bedrijfsleven, is opdracht

gegeven een pompaccumulatiecentrale (PAC), zoals bedoeld in

het "Plan Lievense", uit te werken voor een IJsselmeer- en

kustlocatie.

Doel van de studie is aan te geven:

de technische realiseerbaarheid;

de investeringskosten met een bepaalde nauwkeurigheid;

de planologische en milieu-effecten van het bekken op

zijn omgeving.

Met de studie is gestart eind 1984. Eind 1985 is de fase 1

rapportage gereedgekomen. Deze "fase 1 rapportage" betrof de

keuzeproblematiek van:

hoogte/omvang bekken;

type pompturbine en turbinebehuizing;

locatie in het IJsselmeer en voor de kust.

Het geheel uitgelegd voor een opslàgcapaciteit van 20

gigawatturen en een garantievermogen van 2000 megawatt.

Tevens was in de rapportage opgenomen: de raming van de investeringskosten;

mogelijke majeure knelpunten op het gebied van milieu en

planologie.

Als belangrijkste conclusies van de rapportage kunnen worden

vermeld:

dat een PAC technisch realiseerbaar is;

dat de optimale hoogte van het bekken circa 70 meter is;

dat de voorkeur bestaat voor een locatie nabij de

Houtribdijk in het IJsselmeer en voor de kust tegen de

Brouwersdam;

dat door verdere uitwerking en optimalisatie van het

ontwerp naar verwachting een aanzienlijke besparing op de

gepresenteerde investeringskosten mogelijk is;

dat nadere studie noodzakelijk is om majeure knelpunten

nader uit te zoeken. Dit betreft alleen de

IJsselmeer-locatie voor de vissterfte tijdens passage door de

2

1.2 Doelstelling vervolgstudie (fase 2)

Gezien de nog openstaande vragen van de fase 1 studie is

door het Ministerie van Economische Zaken besloten de studie voort te zetten. De doelstellingen van de vervolgstudie zijn:

na te gaan of de in "fase 1 rapportage" vermelde m oge-lijleekostenbesparingen realistisch zijn (haalbaarheid);

na te gaan of de in de "fase 1 rapportage" vermelde

mogelijke majeure knelpunten op milieu en planologisch gebied ontbindend kunnen zijn voor het project.

De eerste doelstelling betekent dat alleen die onderwerpen uitgezocht dienen te worden die aanleiding kunnen geven tot substanti~le besparingen, dit mede gezien in het kader van

het totaalconcept.

Voqr de economische analyse uit te voeren door de SE? worden

de investeringskosten gevraagd voor verschillende combina

-ties van opslagcapaciteiten en vermogens.

Begin 1986 is aan de PAC-projectgroep opdracht gegeven de studie te vervolgen met bovengenoemde doelstelling.

1.3 Werkwijze en indeling van het rapport

Aangezien bij de PAC-projectgroep inzichten aanwezig waren, dat de in fase 1 uitgewerkte pompaccumulatiecentrale voor

wat betreft energie-inhoud en vermogen economisch een minder goede keuze was, is de projectgroep bij aanvang fase 2

gestart met een baten/kostenanalyse van een aantal varianten

waarbij opslagcapaciteit en vermogen gevarieerd werden.

Aan de hand van deze analyse is in overleg met de SEP de

"Centrale Variant" gedefinieerd als uitgangspunt van de fase

2 studie.

Op deze centrale variant dienen de ontwerpen en begrotingen van de investeringskosten gebaseerd te zijn.

De voorliggende deelrapportage betreft de fase 2 studie

3

Door de deelprojectgroep ~orfologie Z1Jn binnen het kader van de doelstelling van de fase 2 ·studie de morfologische effecten van een PAC-bekken o~ de omgeving nagegaan. Deze effecten hangen in sterke mate af van de grootte van het bekken. In verband hiermee is door de deelprojectgroep besloten de effecten na te gaan voor "het grootste" PAC-bekken (2000 ~TIq/40GWh). fletbehulp van dè resultaten uit de 1e fase studie kunnen de effecten bij de centrale variant

(en afgeleide varianten) door interpolatie worden ingeschat. Door deze werkwijze behoefde slechts 1 variant met behulp van de beschikbare kustm6rfologische rekenmodellen te worden doorgerekend.

Daarnaast zijn nog enige specifieke onderwerpen nader beschouwd in het kader van het kustwaterbouwkundig ontwerp. In de hierna volgende hoofdstukken wordt een samenvatting gepresenteerd van de werkzaamheden, echter met uitzondering van de kostenaspecten, welke afzonderlijk zijn gerapporteerd

in de deelrapportage "Xosten".

Dit rapport dient beschouwd te worden als een vervolg op de

deelrapportage .torfoLoqLe fase 1 waarnaar regelmatig venle-zen .wordt. De indeling komt ovef'eenmet het 1e fase rapport teneinde vergelijking mogelijk te maken. Indien de situatie verschilt ten opzichte van de gevonden resultaten uit de 1e fase studie, wordt dit nader aangegeven.

4

1.4 Samenstelling van de werkgroep

Het in deze deelrapportage Morfologie beschreven onderzoek

is uitgevoerd door de deelprojectgroep Morfologie. Deze

heeft de volgende samenstelling:

DPG2-leiding

Ir. H.J. de Haan Rijkswaterstaat, Directie Noordzee

Algemeen ontwerp Ir. J. v.d. Gouwe Ir. D.G. Hamer

Rijkswaterstaat, Directie Noordzee

Hollandsche Beton Groep Bijzonder~ aspecten

Ir. D.J. Kevelam Ir. M. Pluijm

Rijkswaterstaat, Dienst

Getijde-wateren

Zanen Verstoep N.V.

Rijkswaterstaat, Dienst

Getijde-wateren

Hollandsche Beton Groep

Rijkswaterstaat, Dienst

Getijde-wateren Ir. F.P. Hallie

Ir. H. de Ridder Ir. H.J. Verhagen

Tekeningen en illustraties

2. SA!1ENVATTING EN CONCLUSIES

De morfologische aspecten die een rol spelen bij de keuze

van een variant kunnen verdeeld worden in de volgende twee

groepen:

Aspecten, die in geld gekwantificeerd kunnen worden en in

het algemene kostenoverzicht verwerkt kunnen worden.

De morfologische aspecten, die niet direct in geld zijn

uit te drukken.

2.1 Aspecten, die in kosten uitgedrukt worden

Standaarddwarsprofiel

Het minimum-standaarddwarsprofiel (duin/strand), dat uit

veiligheidsoverwegingen nodig is voor de stabiliteit van het

dijklichaam, is ongewijzigd gebleven ten opzichte van de

deelrapportage Morfologie 1e fase.

Dit standaarddwarsprofiel is als volgt opgebouwd:

NAP + 15 m - NAP + 3 m 1 : 5 NAP + 3 m - NAP + 1 m 1 : 25 NAP + 1 m - NAP - 1 m NAP 1 m - bodem 1 : 50 1 : 75

Uitgaande van een faalkans van 10-5 van dit

minimumdwarspro-fiel is voor de centrale variant bij een kruinhoogte op NAP

+ 15 m een kruinbreedte van 36 m vereist, bij toepassing van

zand met een D5n - 200 mu. Bij een D50 - 350 mu is een

kruinbreedte van 0 m benodigd.

Onderhoud

Het PAC-bekken is onderhevig aan een continue aanval door

golven en stroom. De brekende golven veroorzaken een

langs-transport van sediment binnen de brandingszone.

Hiernaast ontstaat ook transport van sediment ten gevolge

van de getij stroming. Beide processen veroorzaken

plaatse-lijke erosie en/of aanzanding.

Uit het erosie/aanzandingspatroon langs de omtrek van het

bekken kan het gemiddelde periodiek onderhoud worden

bepaald.

Het onderhoud is berekend op dezeffde wijze, zoals dit in de 1e fase studie is gebeurd.

Bij het interpreteren van de berekende

onderhoudshoeveel-heden is voorzichtigheid geboden. De berekeningsresultaten

worden derhalve gepresenteerd met inachtneming van een

band-breedte, die de mogelijke spreiding in de

6

De resultaten voor een 1500 MWj30 GWh bekken bij een D50 -200 mu zijn als volgt:

verwacht onderhoud 270.000 920.000 n3jj 595.000 m3jj

rekengrootheid

Uit economische overwegingen verdient het aanbeveling de

hoeveelheid geerodeerd materiaal (onderhoud!) eens per circa 5 jaar aan te brengen tegen het uit veiligheidsoverwegi~gen noodzakelijk geachte minimum-standaarddwarsprofiel.

Harde verdedigingen

Op

kustmorfologische gronden is er geen noodzaak voor het toepassen van harde verdedigingen.

Sedimentverliezen tijdens bouwfase

Voor de centrale variant en grotere bekkens kan het be

no-digde zand binnen het bekken gewonnen worden. Het tijd~ns

het winproces in suspensie komende slib zal zich voornan e-lijk binnen het bekken afzetten.

Bij kleinere varianten zal een gedeelte door middel van een

sleephopperbedrijf buiten het bekkerigewonnen worden. Het slibpercentage van het zand ter plaatse van de winlocaties

wordt geraamd op 5 ~ 10%. Naar verwachting zal circa 2% van

de te winnen hoeveelheid tijdens het vullen van de hoppers verloren gaan. Afhankelijk van de grootte van het versprei

-dingsgebied kan dit een vertroebeling van het water gedu

-rende de bouwtijd tot gevolg hebben. De toename van het zwevend-slibgehalte zal echter een zeer geringe verhoging

ten opzichte van het niveau in de huidige situatie beteke -nen.

Zandsluitingen

De sluiting van het bekken kan pas plaatsvinden als nagenoeg de totale hoeveelheid zand nodig voor de bekkendijk in

profiel is gebracht. .

Uit de uitgevoerde berekeningen blijkt, dat voor het sluiten v2n de ringdijk bij de centrale variant voor de laatste 1200

meen steensluiting moet worden toegepast.

Bij kleinere varianten is minder steen vereist.

Daarentegen moet bij grotere varianten een grotere doorsnede

Aansluiting 380 kV-kabels

Uitgegaan is van een aansluiting over de verbindingsdam van de PAC aan het landelijk energienet via de 3rouwersdam.

Sedimentatie in het bekken

Bij de berekening van de sedimentatie in het bekken is

onderscheid gemaakt in zand en slib. 5 3

Uit de berekeningen volgt, dat circa 20 x 10 m /j zand wordt afgezet tot circa 450 m uit de instroomopening. Bij een breedte van de instroomopening van 300 m bedraagt de

sedimentatie aan zand circa 10 mij. 6

D3 totale hoeveelheid slib die neerslaat (circa 1.2 x 10

m Ij) bedraagt ongeveer de helft van de in de eerste fase studie globaal berekende hoeveelheid.

De grootste hoeveelheid slib (circa 93%) sedimenteert in het gebied 900 - 2250 m uit de instroomopening. Uitgaande van een breedte van 400 m komt dit neer op een aanslibbing van circa 1.6 m/j •

Door diffusie zal het verspre~dingsgebied groter zijn dan

waarvan in de berekeningen is uitgegaan.

Bovenstaande berekeningen zijn gebaseerd op de configuratie

direct na aanleg.

Bij een in de loop der jaren omhoogkomende bodernliggingzal de netto sedimentatie/aanslibbing afnemen.

Morfologie spuigeul

Met behulp van een studie naar de evenwichtsligging van diverse getijdegeulen is de bodemdiepte van de s9uigeul

(rekening houdend met het spuiregiem van het PAC-bekken) bepaald op circa NAP - 8 m.

Het baggeronderhoud in de spuigeul is benaderd met behulp van een sedimenttransportbeschouwing.

Dit onderhoud is gering en dient voornamelijk om de richting van de spuigeul vast te houden.

2.2 Aspecten, die niet in kosten zijn uit te drukken; morfologi-sche effecten

Uit getijberekeningen blijkt, dat met name de stroomsnelhe-den in het Brouwershavensche Gat en tussen het PAC-bekken en de kust van Goeree verminderen.

Zeewaarts van het bekken nemen de stroomsnelheden (evenwij-dig aan het kustalignement) met circa 25 i 30% toe.

De stromingssituatie van de thans beschouwde centrale variant is iets ongunstiger dan die voor de 1e fase-variant

8

Naarmate het PAC-bekken groter wordt, zal het

sedimentatie-gebied in het Brouwershavensche Gat toenemen (met name langs

de kust van Schouwen). Gezien de grote diepte ter plaatse

van het Brouwershavensche Gat zal dit geen bijzondere

gevolgen hebben. .

De aanvoer van sediment naar het Slijkgat door de

kortsluit-geul (Het Schaar) voor de Kop van Goeree zal aaniienlijk

verminderen. Naar verwachting zal deze geul door het via de

brandingsstroom aangevoerde zand worden afgesloten.

Indien uitgegaan wordt van een grotere bekkenvariant (bijv.

2000 MW/40 GWh) zal deze kortsluitgeul reeds tijdens de

aanlegfase verdwijnen.

Het zand dat aan de noordzijde van het PAC-bekken erodeert,

3. UITGANGSPUNTEN EN RANDVOORWA&~DEN FASE 2 STUDIE

Als resultaat van de fase 1 studie is de geometrie en de

dimensionering van de zogenaamde voorkeursvariant gedefi-.

nieerd voor een PAC-systeem alsmede de voorkeur voor de locatie voor zowel IJsselmeer als de kust. De gevonden resultaten dienen als uitgangspunt voor de fase 2 studie. 3.1 Voorkeursvariant

Voor een combinatie van garantievermogen en opslagcapaci-teit van 2000 r·1W/20GWh kwam als resultaat van de fase 1 studie IJsselmeer een voorkeursvariant naar voren met een verhouding tussen de maximale en minimale waterstand van H /H. - 60 m/48.5 m. Genoemde voorkeur werd bepaald door

max m~n t' b' ,. t' ht' k t

opc~ma~~sa ~e op as~s van m~n~mum s ~c ~ngs os en.

Op dezelfde wijze werd voor de kustlocatie een voorkeurs-variant Hm x/H. - 70 m/60.3 m gevonden eveneens voor een garantieve~mog~finvan 2000 MW in combinatie met een opslag-capaciteit van 20 GWh. Direct bij het begin van de fase 2 studie is de voorkeursvariant voor het IJsselmeer nogmaals beschouwd daarbij rekening houdende met de gegevens, met name van de pompturbines, gedurende de fase 1 studie van de kustlocatie verkregen.

De beschouwing gaf als resultaat dat ook voor het IJsselmeer een Hmax - 70 m de voorkeur verdiende.

3.2 Centrale variant en afgeleide varianten

In het begin van de 2e studiefase werd, uitgaande van de voorkeursvarianten van zowel Ijsselmeer- als kustlocatie,

een vergelijkende baten/kostenberekening gemaakt voor

verschillende combinaties van vermogens- en

opslagcapaci-teiten. Deze vergelijkende baten/kostenberekening was

gebaseerd op de door de SEP aangereikte "handvaten" in de vorm van een eenvoudig computermodel.

Uit de resultaten van deze berekeningen kwam naar voren dat een combinatie van garantievermogen/opslagcapaciteit van 1500 MW/30 GWh (d.w.z. 20 opslaguren) veel hogere baten/kos-tenverhouding liet zien dan de combinatie van 2000 MW/20 GWh (d.w.z. 10 opslaguren). In overleg met de SEP werd hierop besloten om als centrale variant de verhouding garantiever-mogen/opslagcapaciteit van 1500 MW/30 GWh aan te houden met

H /H. - 70 m/56 m. Zowel voor het IJsselmeer als de

k~gëïoc~~~e wordt dezelfde centrale variant aangehouden. Uitgaande van de centrale variant 1500 MW/30 GWh dienen voor 40 zogenaamde afgeleide varianten investeringskosten te worden bepaald.

Deze afgeleide varianten zij.n bepaald voor combinaties van garantievermogen en opslagcapaciteit waarbij het garantie-vermogen varieert van 500 MW tot 2500 MW in stappen van 500 MW en de opslagcapaciteit varieert van 5 tot 40 GWh in stappen van 5 GWh.

10

3.3 Voorkeurslocatie

Voor de kustlocatie was reeds in de fase 1 studie een voorkeursvariant 2000 MU/20 GWh met H /H, = 70/60.3 m en

d' t 3900 d max m1n

een .1ame er van m gevon en.

Als voorkeurslocatie is de locatie tegen de Brouwersdam vastgesteld.

3ij de afweging die tot de locatiekeuze heeft geleid zijn de volgende aspecten betrokken: stichtingskosten, veiligheid, morfologie en milieu en planologie. De voorkeursvariant is

in het begin van de fase 2 studie getoetst aan de veranderde

omstandigheden van de centrale variant, na~elijk:

MIN. VERVALHOOGTE (m)

Centrale variant Voorkeurs variant fase 1 30 (netto) 20 (bruto) 1500 2000 70 70 56 60.3 4520 3870 OPSLAGCAPACITEIT (GWh) GARANTIEVERivlOGEN(~.1\,])

n

xx

,

VERVALHOOGTE (m) BEKKENDIAHETER (m)

Deze toetsing heeft plaatsgevonden voor de aspecten veilig -heid, morfologie en milieu en planologie met als resultaat dat de meeste effectverschillen in het nadeel van de centrale variant uitvallen. Genoemde effectverschillen zijn echter gering waardoor ook voor de centrale variant eerder genoemde voorkeurslocatie nabij de Brouwersdam kan worden aangehouden.

4. HUIDIGE SITUATIE/AUTONOME ONTWIKKELING

4.1 Grootschalige ontwikkelingen in Zuid-West Nederland

Zie hiervoor het geli~knamige hoofdstuk 4.2 van de

deelrap-portage Morfologie (1 fase).

4.2 Brouwersdam

Voor wat betreft de ontwikkelingen tot heden, het huidige

stroombeeld en de autonome ontwikkeling van het gebied

"Brouwershavensche Gat" wordt verwezen naar de gelijknamige

hoofdstukken 4.4.1 tot en met 4.4.3 van de deelrapportage

Morfologie (1e fase).

In het algemeen kan nog worden opgemerkt dat, volgens de

lopende (nog niet officieel gepubliceerde) studies van

Rijkswaterstaat (Dienst Getijdewateren), het proces van het

omhoog komen van de in het gebied voorkomende banken boven

de waterlijn niet zo snel verloopt als aanvankelijk werd

gedacht. Eerst in de loop van 1987 kunnen naar verwachting

de eerste publicaties aangaande dit proces worden tegemoet

5. RANDVOORWAARDEN EN UITGANGSPUNTEN T.B.V. BEREKENINGEN

5.1 Verzamelen van gegevens; bronnen

Zie gelijknamige hoofdstuk deelrapportage Morfologie, fase

1 •

5.2 Selectie en vaststellen randvoorwaarden

Zie gelijknamige hoofdstuk deelrapportage .Morfologie, fase 1

(voor wat betreft de Brouwersdamlocatie). 5.3 Uitgangspunten

Algemeen

In dit hoofdstuk komen de uitgangspunten aan de orde, zoals ze zijn gebruikt als ingang voor de morfologische berekenin-gen en beschouwingen. Globaal kunnen deze uitgangspunten worden onderverdeeld in twee categorien:

morfologisch onafhankelijke uitgangspunten morfologisch afhankelijke uitgangspunten. 5.4 Morfologisch onafhankelijke uitgangspunten

Dijk-/duinprofiel

De aansluiting van de bestaande kustprofielen aan het duinprofiel van de bekkendijk vindt plaats op de NAP + 1 m lijn. In tegenstelling tot het 1e fase ontwerp is voorzien in een landstrook tussen het duinprofiel (minimum - stan-daard dwarsprofiel) en de bekkendijk in verband met beheersing van de kwel (zie deelrapportage Bekkendijken, fase 2).

Bekkendiameter

MorfologisCh gezien is exacte kennis van de bekkendiameter niet vereist. Kleine veranderingen in de diameter van het bekken hebben weinig of geen invloed op de morfologische aspecten van het bekken als zodanig. Als uitgangspunt is de volgende tabel gehanteerd:

bekkenvariant buiten diameter op NAP + _{1 m}

*

(in meters)

2000 MW/40 GWh 6080

1500 MW/30 GWh 5500

14

Geometrie van de in- en uitstroomopening

Voor een uitgebreide behandeling van deze constructie wordt verwezen naar de deelrappprtage van de turbinehuizen.

Als uitgangspunt voor de diverse berekeningen is het volgende gehanteerd (tenzij anders vermeld):

bekkenvariant gem. breedte A debiel spuifront

uit-in m in m _s~roo2

~n m 1500 MW/ 30 G~vh 2013 248 1953

Dimensionering werkterrein en haven

--~---Zie deelrapportage turbinebehuizing

Aansluiting 380 KV kabelsysteem

Zie deelrapportage turbinebehuizing.

5.5 Morfologisch afhankelijke uitgangsounten

Ongewijzigd ten opzichte van deelrapportage Morfologie fase

1 •

Opmerking

Afhankelijk van de bekkendiameter wordt het benodigde zand

voor het dijkprofiel, voorzover mogelijk, binnen het

PAC-bekken gewonnen. Dit zand heeft een D50 - 200 mu.

Voor wat betreft het duinprofiel verdient een grovere

korreldiameter uit morfologisch oogpunt de voorkeur. Dit

grovere zand moet echter van ver gehaald worden. Uit

economische overwegingen wordt de voorkeur gegeven ook dit

zand, voorzover dit mogelijk is, binnen het PAC-bekken te

6. HYDRAULISCHE OMSTANDIGHEDEN

6.1 Algemeen

Zie gelijknamige hoofdstuk deelrapportage Morfologie, fase

1 •

6.2 Het getij-stroombeeld

6.2.1 Methode

Zie gelijknamige hoofdstuk deelrapportage Morfologie, fase

1 •

6.2.2 Uitgevoerde berekeningen

De gehanteerde randvoorwaarden (bodemdiepte,

waterstands-randvoorwaarde e.d.) zijn reeds in hoofdstuk 5 vermeld. De

berekeningen zijn uitgevoerd voor het 2000 MW/40 GWh bekken

met een buitendiameter op NAP + 1 m van 6080 m. Deze variant

heeft de grootste invloed op de morfologische processen.

De berekeningen ten behoeve van de lokatie Brouwersdam is

uitgevoerd met het zogenaamde Randdelta II-model

(Rijkswa-terstaat). De maaswijdte van dit model bedraagt 800 m.

Het in het model geschematiseerde gebied is in figuur 6.1

weergegeven. In de berekeningen is het spuien buiten

beschouwing gelaten. Dit gezien het feit dat in de 1e fase

studie reeds een uitgebreid spuiprogramma is doorgerekend

waaruit bleek, dat er door het spuien geen significante

._

..

_---

-

-

---_

.

_

---

-

_,

.. ~ x ~

,~

~2iY

/~~t,.-U

..N

" X VELOCITIES

00 110EKSCHE _{.. ....} THOLEN \.~, ~,' ~.. _{TIME INCR•} I.25 til NUTES

- - ~.. A~RlAHO ~ ol 0 ~A

.

GRIO SIZE & 800tlETERS

WAARD _!

VELOCITY VECTORSCALE* '._, ONE GRIO UNI' " 1.0 M/SEC

ISOLINES AT i

70 . \\'-- ,\v _{r ~.'t}

~v.Nl5s·l

_lI"! >\!n ZU I D-BEVELAND 'f,.o\!s- '{,/\,'I ...;.·1

_.

"I .I00099E 9,

...: _{"2 .250090E 0.} VLAANDEREN "3 .590099E 0, >c1 .7S0009E 0, "S .100Q00E I.

-s .125900E I.

69 r ~~II .., PunEN \ \ } _{) DUIVELAND}

ä"

_!'!'!1111

"--

'"""

r-; ~· __·""-.:;IIt_s ••", ""79 .1.201!000501\00EE I.1

LEGEND

*

.tM GMJGf

0 tfOE·luvf S"'tlON

0 '"'SSUIt! IItECOiltOEIit ~

59 _...r' Il tUIJRENI "lCOROflt

.

Il 1.0 DELFLANoX I-l \.0 L9 ::l ::l .-- t1' 'M SCHEVENINGEN _~ "..,..,..-. 20 J0 10K" 9 19 .~

x

N

/

-, 109 _{:...~" .:.v ,} ,;.... ". x 8 2 .. 00 STEP 1689 WINDSPEED WIND ANGLE• 9.9 kNOT J0. DEG 90

,~

10 20 J0 ft10 50 111 61l 70 rJ 90 90 . _10'"_ o 119.._ .129__ 130 110

RANDOELTAII

-

003

ROII-aa3,1 -2 SEPT 1975, PAC-LOKATIE BROUWERSOAM ,SPUIST~. H'VLIET

E

FFECT

OF BARRIER

AND

D

AM

S

6.3 Golven

6.3.1 Diepwater-golfklimaat

Zie gelijknamige hoofdstuk deelrapportage Morfologie, fase 1

voor wat betreft de Brouwersdamlocatie.

6.3.2 Golfomstandigheden nabij de kust

Zie gelijknamige hoofdstuk deelrapportage M?rfologie, fase 1

voor wat betreft de Brouwersdamlocatie.

De ingevoerde bodemligging is de situatie na aanleg van het

PAC-bekken 2000 MW/40 GWh.

Voor de zandtransportberekeningen zijn de

7. KUSTVERDEDIGINGEN

7.1 Strandprofielen

Algemeen

In de ,e fase rapportage is het standaard-dwarsprofiel voor

de Brouwersdamlocatie vastgesteld, rekening houdend met de

in de naaste omgeving voorkomende strandhellingen.

Dit standaardprofiel is als volgt opgebouwd:

NAP + 1 m - NAP 1 m 1 : 5 1 : 25 NAP + 15 m - NAP + 3 m NAP + 3 m - NAP + 1 m 1 : 50 NAP 1 m - bodem 1 : 75

Voor de duinafslagberekening is zowel voor

050 - 350 mu als

050 - 200 mu

uitgegaan van bovenstaand standaard-dwarsprofiel.

7.2 Afslag duinprofiel

7.2.1 Het proces van duinafslag

Voor de beschrijving van het proces van duinafslag wordt

verwezen naar de eerste fase rapportage.

De duinafslag is berekend met behulp van de leidraad

Duinafslag 1984 van de Technische Adviescommissie voor de

Waterkeringen.

Voor de berekeningen is aangehouden het

stanqaard-dwarspro-fiel en de korrelgroottes zoals vermeld in hoofdstuk 7.1.

De berekeningen zijn uitgevoerd voor een duin met een

20

7.2.2 Resultaten van de afslagberekeningen

---De duin~fslagbfrekeni~jen zijn uitgevoerd voor de faalkansen van 10- , 10- en 10 per jaar. Bij de berekeningen is in eerste instantie uitgegaan van de grootste bekkenvariant namelijk 2000 MW/40 GWh.

In tabel 7.1.a zijn de resultaten van deze berekeningen vermeld. De extra afslag als gevolg van de kromming van het duintracé is hierin verdisconteerd.

NAP +15m

rekenpeil NAP +5.90ro

~"

---

\'.

--- 1.sa

--- .

rekenpeil

Figuur 7.1 DUINAFSLAG BIJ EEN FAALKANS VAN

10-5 ( REKENPEIL NAP +5.9Om) EN EEN 050=200 rou

AFSLAG OP REKENPEIL : 74ro VARIANT : 2000MW/40~ih

BROUWERSOAM 2e fase buitendiameter op NAP + 1 m 6080 m

*

duinhoogte 15 m

050 • 350 mu _{°50 - 200 mu}

faalkans reken- breedte op breedte op rekenpeil (in m)

peil rekenpeil (in m (in m) boven NAP) 10-5 _{5.90 44 74} 10-4 5.20 34 57 10-3 4.45 24

.

43 tabel ï.1.a

BROUWERSOAM 1e fase buitendiameter op NAP + 1 m 3920 m

*

duinhoogte 15 m

050 • 350 mu .°50 - 200 mu

faalkans reken- breedte op geprognotiseerde breedte

peil rekenpeil op rekenpeil (in m)

(in m (in m) boven NAP) 10-5 _{5.90 36 61} 10-4 _{5.20 29 49} 10-3 _{4.45 22 39} tabel7.1.b

22

BROUWERSOAM 2e fase buitendiameter op NAP + 1 m 5500 m

*

duinhoogte 15 m (Centrale Variant)

050 • 350 mu _°50 • 200 mu

faalkans reken- breedte op geinterpoleerde breedte

peil rekenpeil op rekenpeil (in m)

(in m (in m) boven NAP) 10-5 5.90 42 71 10-4 5.20 33 55 10-3 4.45 24 42 tabe17.1.c

In tabel 7.1.b is de duinafslag (inclusief de afslag als

gevol~ van de kromming van het duintracé) vermeld van de in

de 1 fase studie berekende waarden (1500 MW/30 GWh),

buitendiameter op NAP + 1 m van 3920 m).

De geprognotiseerde duinafslag voor de variant uit de 1e fase-studie (0 - 3920 m op NAP + 1 m) bij een Q50 - 200 mu wordt verkregen door rekening te houden met de verhouding die er voor de 2e fase variant bestaat tussen de berekende afslag bij respectievelijk 050 - 350 mu en 050 - 200 mu. De duinafslag voor andere bekkenafmetingen kan gevonden worden door interpolatie (binnen zekere grenzen ) van de in tabel 7.1 vermelde waarden, rekening houdend met de buiten-diameters op NAP + 1 m.

Voor de centrale variant zijn volledigheidshalve de door interpolatie gevonden waarden weergegeven in tabel 7.1.c. 7.2.3 Conclusies ten aanzien van duinafslag

Om een voldoende veiligheid te garanderen bij superstorm-vloeden dient de bekkendijk beschermd te worden door een hoeveelheid zand in de vorm van een duinlichaam. In verband

met kwel is dit duinlichaam los geprojecteerd van de

bekkendijk.

Bij een faalkans van 10-5 per jaar, een 050 van 200 mu en een kruinhoogte van het duin op NAP + 15 m is een

kruin-breedte vereist van minimaal 35 m (voor de centrale va-riant).

Indien uitgegaan wordt van een 050 van 350 mu, bedraagt de kruinbreedte minimaal 6 m (voor de centrale variant).

Overigens treedt door langstransport tijdens normale

condi-ties ook erosie op van het standaard-dwarsprofiel (zie

hoofdstuk 7.3). Dit transport vermindert het standaard-dwarsprofiel. Dit profiel is dan ook het minimale profiel dat door zandsuppleties in stand gehouden moet worden.

24

7.3 Onderhoud strandprofiel

7.3.1 Procesbeschrijving

Zie gelijknamige hoofdstuk deelrapportage Morfologie, fase

1 •

7.3.2 Gebruikte methode

Zie gelijknamige hoofdstuk deelrapportage Morfologie, fase

1 •

7.3.3 Uitgevoerde berekeningen

De berekeningen zijn uitgevoerd voor het PAC-bekken 2000

r·U'l/40GWh.

In tegenstelling tot de 70/56 m variant, beschouwd in de

deelrapportage fase 1 "Morfologie", wordt bovengenoemd

bekken niet meer gedeeltelijk beschermd door een voorliggend

ban~engebied. Door de grotere omtrek is het bekken meer

zeewaarts gesitueerd.

Het àiepwater-golfklimaat is ontleend aan gegevens van het

lichteiland Goeree (1972 - 1982), en wordt beschreven door

de gemiddelde frequentie van optreden van significante

golfhoogten en -perioden, verdeeld over een aantal

rich-tingssectoren.

In onderstaande tabel wordt het geschematiseerde

diepwater-golfklimaat gegeven.

Tabel 7.2 Geschematiseerd golfklimaat lichteiland Goeree

golfrichting H T frequentie s (gr) (m) (s ) Ct) 360 1.57 5.3 6.5 330 1 .81 5.6 6.5 300 1 .90 5.6 7.7 270 1 .85 5.5 9.9 240 1.57 5.4 15.1

Volgens de huidige inzichten wordt dit golfklimaat niet meer

geheel representatief geacht voor de beschouwde locatie (zie

RNS, nota tlWKZ- 85G251).

Omwille van de vergelijkbaarheid van de resultaten met

voorgaande morfologische berekeningen is het in fase 1

toegepaste golfklimaat (zie tabel 7.2) gehanteerd.

Er zijn een tweetal zandtransportberekeningen uitgevoerd,

waarbij voor het strandprofiel de volgende uitgangspunten

zijn gehanteerd:

berekening 1 berekening 2

050 ..350 mu 090 - 400 mu Bodemruwheid k - 0.05 m D50 ..200 mu D90 - 300 mu 30demruwheid k - 0.05

De berekeningen worden uitgevoerd voor in totaal 28 raaien,

vanaf oriëntatie 025 tot 250 graden ten opzichte van het

noorden. De zandtransportcapaciteit is berekend tot aan de

5.00 m - NAP dieptelijn (zie figuur 7.2).

Het omslagpunt van de zandtransportrichting wordt gevonden

ter plaatse van raai 14/15 (oriëntatie 315/320 qraden). De

voor het zandtransport overheersende golfrichting is dus

gemiddeld noordwest. Ten zuiden van dit omslagpunt (zuid

e-1 ijke sec tor) i s het re sul ter end tra n spo rt zu id~va art s

gericht, ten noorden (noordelijke sector) hiervan noord

-Haarts.

- Hieronder volgt eèn overzicht van de berekeningsresulta

-ten:

PAC-bekken 70/56 m (,e fa~e) Berekende gemiddelde erosie bij

een 050 - 350 mu (zie 1 fase rapportage ~lorfologie,blz.

115 )• o Noordelijk sector bandbreedte : 110.000 m3/jaar 90.000 140.000 : 290.000 m3/jaar 230.000 360.000 o Zuidelijke sector bandbreedte

26

PAC-bekken 2000 MW/40 GWh (2e fase) Berekende gemiddelde

erosie bij een 050

-

350 mu

o Noordelijk sector

·

_220.000 3/.

·

m Jaar bandbreedte 175.000 275.000 o Zuidelijke sector

·

_350.000 3/.

·

m Jaar bandbreedte _{280.000 440.000}

PAC-bekken 2000 MW/40 GWh (2e fase) Berekende gemiddelde

erosie bij een 050 - 200 mu

o Noordelijk sector

·

_470.000 3/.

·

m Jaar

bandbreedte 375.000 590.000

0 Zuidelijke sector

·

_{530.000 m3/jaar}

·

bandbreedte 425.000 660.000

Oe berekende waarden voor het PAC-bekken 2000 MW/40 GWh (2e

fase) verhouden zich volgens:

050 - 350 mu _{050 - 200 mu}

Noordelijke sector ₁

·

·

2.13

Zuidelijke sector ₁

·

·

1.51

Oe verhouding van de gemiddelde erosie voor het PAC-bekken

70/56 m (1e fase) en het PAC-bekken 2000 MW/40 GWh is: (050

- 350 mul

70/56 m _{2000 MW/40 GWh}

Noordelijke sector ₁

··

2.00

\

\

,

\

\

-,

\

\\

\\J

\

\

\

-,

L

\

-,

N

.

r--o In

...,

11 o In o

28

Om een basis te hebben voor de vergelijking van de PA C-bekkens bij toepassing van DsO - 200 mu zowel bij het PAC-bekken 2000 MW/40 GWh als 51j het PAC-bekken 70/56 m (1e fase) wordt de berekende gemiddelde erosie voor het PA C-bekken 70/56 m (1e fase) "o;_Jgeschaald"met de gevonden verhoudingen tussen de D50-waarden van het PAC-bekkeri 2000

Wil/40 GHh.

Aldus wordt gevonden:

PAC-bekken 70/56 m (1e fase) Geschatte gemiddelde erosie bij een D50 - 200 mu

., Noordelijk sector

·

235.000

.J

/

,

0

·

m Jaar bandbreedte 190.000 295.000 Zuidelijke'sector

·

440.000 3/, 0

·

m Jaar bandbreedte 350.000 550.000 7.3.4 Onderhoud

De in 7.3.3 berekende gemiddelde erosie per jaar vormt de basis van de bepaling van het gemiddeld jaarlijks onderhoud,

waarbij de volgende overwegingen een rol spelen:

- Modelonzekerheid

De zandtransportcapaciteit wordt berekend met gemiddelde parameters en onder geschematiseerde omstandigheden.

Hierdoor, en door de onzekerheid in de gehanteerde formules en rekenmodellen kan de werkelijke gemiddelde transportcap a-citeit yari~ren ten opzichte van de berekende. Op basis van ervaring wordt hiervoor een bandbreedte ingevoerd, gek en-merkt door een boven- en'ondergrens. De bovengrens wordt bepaald door de berekende gemiddelde waarde te vermenigv ul-digen met en factor 1.25; de ondergrens wordt gevonden door deze te delen door 1 .25.

(Deze bandbreedte is in 7.3.3 reeds aangegeven).

Opgemerkt wordt dat deze bandbreedte betrekking heeft op een gemiddelde erosie op lange termijn.

Locaal en op kortere termijnen kan de gemiddelde waarde veel sterker vari~ren.

- Invloed sectorbegrenzing

De gehanteerde berekeningen hebben betrekking op de zand -transportcapaciteit. Het werkelijk optredend zandtransport hoeft niet noodzakelijkerwijs gelijk te zijn aan de tran s-portcapaciteit.

Bepalend hiervoor is ondermeer de aard van begrenzing van de beschouwde sectoren. Door middel van morfologische beschou-wingen en gelet op de huidige situatie en verwachte ontwik-kelingen, wordt de invloed van de sectorbegrenzing op de berekende gemiddelde erosie ingeschat. Om deze effecten te kunnen kwantificeren wordt een percentage reductie of verhoging van de boven- en/of ondergrens toegepast, waarbij het volgende principe wordt gehanteerd:

- een zekere positieve invloed : reductie boven-en ondergrboven-ens - een verwachte positieve invloed : reductie van de

ondergrens

Een negatieve invloed wordt op analoge wijze gekwantifi-ceerd.

- Lange termijnontwikkeling

De gepresenteerde berekeningen hebben betrekking op een initi~le situatie. De kustvorm zal zich echter aanpa~sen aan locale golf- en stroomcondities.

Een zekere vervorming is toelaatbaar en heeft over het algemeen een gunstig effect op de zandtransportcapaciteit. Omdat het gemiddeld onderhoud betrekking moet hebben op een

lange termijn (de economische levensduur van het PAC-bekken wordt gesteld op 50 jaar) wordt met de ontwikkeling op lange termijn rekening gehouden. Daarbij wordt deze gekwantifi-ceerd in een aanpassing van de boven- en/of ondergrens van de berekende gemiddelde erosie, volgens het eerdergenoemde principe.

Als rekengrootheid voor de onderhoudshoeveelheden per jaar wordt de gemiddelde waarde van de (aangepaste) boven- en ondergrens aangehouden.

30

Onderhoud PAC-bekken 2000 MW/40 GWh, D50 - 350 mu

Noordelijke sector

De noordelijke sector wordt begrensd door de Kop van het

eiland Goeree. De ligging van het PAC-bekken ten opzichte

van de Kop van Goeree is zodanig dat er maar een beperkte

aanpassing van de kustvorm kan plaatsvinden. Ingeschat wordt

dat de hoeveelheid erosie door enige strekking zou kunnen

verminderen, maar in veel mindere mate dan bij het 70/56 m

(1e fase) bekken het geval was.

Er wordt een reductie van 10% op de berekende waarde

toegepast.

Een groot gedeelte van de erosie gaat ten koste van het

bankengebied. Door middel van een globale kubering is

bepaald welk gedeelte van de erosie tot het onderhoud van

het PAC-bekken moet worden gerekend. Het blijkt dat een

reductie van d~ ondergrens van de berekende waarde met 75%

realistisch is.

Het verwachte onderhoud voor de noordelijke sector,wordt:

40.000 - 250.000 m3/jaar Zuidelijke sector

De zuidelijke sector wordt begrensd door de turbinebehuizing met bijbehorende in/uitlaatconstructies.

Ten noorden van de geleidedammen zal een accumulatie van zand plaatsvinden, waardoor de kust zich enigszins gunstig aanpast. Vergeleken met het 70/56 m PAC-bekken (1e fase) zal deze gunstige ontwikkeling in mindere mate aanwezig zijn. Toegepast wordt een reductie van 20% voor zowel de boven-als ondergrens.

Evenals voor de noordelijke sector is de invloed van het bankengebied gekwantificeerd door middel van een globale kubering. De ondergrens wordt met 50% gereduceerd.

Met bovenstaande overwegingen is het verwachte onderhoud voor de zuidelijke sector bepaald op:

120.000 - 350.000 m3/jaar

Verwacht onderhoud PAC-bekken: 160.000 - 600.000 m3/jaar Rekengrootheid: 380.000 m3/jaar

*

Bij D 0 - 200 mu zijn, in verband met de kleinere korrel-diame~er lagere reductiepercentages toegepast, namelijk 60% voor de noordelijke sector en 40% voor de zuidelijke sector.

Onderhoud PAC-bekken 2000 MW/40 GWh, 050 - 200 mu

Oe volgende reducties zijn in de beschouwingen gehanteerd:

o noordelijke sector

reductie 101 op berekende

waarde

reductie 601 op de

ondergrens

Het verwachte onderhoud is : 120.000 - 530.000 m3/jaar

invloed sectorbegrenzing

.

_•

invloed bankengebied

..

o zuidelijke sector

invloed sectorbegrenzing : reductie 201 op berekende waarde

invloed bankengebied : reductie 401 op de ondergrens

Het verwachte onderhoud is : 170.000 - 530.000 m3/jaar Het totaal verwacht onderhoud : 290.000 - 1.060.000 m3/jaar Rekengrootheid: 675.000 m3/jaar

7.3.5 Samenvatting

Een overzicht van de berekende erosie en de verwachte

onderhoudshoeveelheden per jaar van het PAC-bekken 2000 MW /40 GWh Brouwersdam wordt in tabel 7.3 gegeven. Bij de onderhoudshoeveelheden is rekening gehouden met de lange termijneffecten, en kunnen worden beschouwd als gemiddelden voor de levensduur van het PAC-bekken. Waarschijnlijk zal in de eerste jaren een groter onderhoud nodig zijn, waarna deze door kustvormaanpassing zal afnemen.

Erosie Onderhoud

°50

Berekend yerwachting Rekengrootheid

initiëel

350 mu 570 160

-

600 380

200 mu 1000 290 - 1060 675

Tabel 7.3 Het verwachte onderhoud in 1000 m3/jaar. Bekken 2000 r.<l\v/40GWh

32

In tabel 7.4 wordt een overzicht gegeven van de erosie en de

verwachte onderhoudshoeveelheden per jaar voor het

PAC-bekken 70/56 m (1e fase studie). Oe waarden bij 050 - 350 mu

komen uit de deelrapportage Morfologie fase 1 (blz. 17).

Be waarden bij 050 - 200 mu worden gevonden door uit te gaan

van de geschatte gemiddelde erosie bij 05 - 200 mu (zie

7.3.3), waarbij rekening gehouden wordt met ae reducties die

mogen worden toegepast.

Erosie Onderhoud

°50

Berekend/ Verwachting Rekengrootheid

geschat initieel

200 mu 675 210

-

540 375

350 mu 400 120

-

320 220

Tabel 7.4 Het verwachte onderhoud in 1000 m3/jaar.

Bekken 70/56 m (1e fase)

Het onderhoud (rekengrootheid) van de diverse

bekkenafmetin-gen kan gevonden worden door interpolatie van de uitkomsten

van het 2000 MW/40 GWh-bekken en het 1500 MW/30 GWh-bekken

(uit de 1e fase-studie) rekeninghoudend met de

buitendiame-ter op NAP + 1 m (respectievelijk 6080 m en 3920 m). Zie

hiervoor figuur 7.3. y

t

/ / / /

"

/

"

" , " "

....

3920 6080 °50 - 200 mu

-x

_{3920 6080} 050 - 350

-x

mu figuur 7.3

Rekeninghoudend met de resultaten uit de 1e fase studie, kan

het onderhoud (rekengrootheid) van het

standaard-dwarspro-fiel, binnen zekere grenzen, worden benaderd door middel van

de volgende relatie:

y - 139 x - 17

*

104

waarin:

y - onderhoud in m3/j (rekengrootheid)

x - buitendiameter PAC-bekken op NAP + 1 m van het

minimum-standaarddwarsprofiel Indien uitgegaan

ring de volgende

wordt van een 050 - 350 mu kan betrekking worden aangehouden:

74 x 7

*

104

als

benadey

-Teneinde het in 7.2.2 berekende minimumprofiel in stand te

houden, moeten regelmatig zandsuppleties worden uitgevoerd.

Oe suppletiecyclus hangt onder meer af van economische

redenen, beschikbaarheid (en geschi.ktheid) zand en de ma te

van erosie (afhankelijk van de korrelgrootte van het zand). Teneinde een indruk te geven van deze buffer:

Stel erosie vindt plaats over 3 km suppletiecyclus 5 jaar

050 - 350 mu

Per mi moet dan 5 x 380.000/3000 m3 - 630 m3/ml als buffer tegen het minimumprofiel worden aangebracht.

Dit is een buffer op NAP + 8 m van circa 60 m.

Voor 0 - 200 mu bedraagt deze buffer 1125 m3/m' ofwel circa 1~~ m op NAP + 8 m (zie figuur 7.4).

7.4 Harde verdedigingen

Oe zienswijze is onveranderd ten opzichte van de

.

tI:I

.

<: 34 F;n111~r 7_4

i

i

8. ADDITIONELE ONTWERP-ELEMENTEN

8.1 Algemeen

Naast de vraagstukken op kustmorfologisch gebied als:

kustontwikkeling op korte en langere termijn;

morfologische effecten van aanleg van het PAC-bekken;

"zachte" kustverdedigingen en onderhoud daarvan,

zijn er ook aan de diverse constructieve elementen en aan de

toe te passen uitvoeringsmethodieken bepaalde morfologische aspecten verbonden.

Specifiek deze raakvlakken met het gebied van de kustmorfo-logie worden in dit hoofdstuk 8 behandeld voor wat betreft de ontwerp-elementen:

morfologie spuikanaal;

sedimentatie in het bekken; veiligheid ringdam bouwput.

In hoofdstuk 9 worden de volgende morfologische kanten van de uitvoeringsaspecten behandeld:

zandwinning;

zandverliezen, en

slu~ting van de ringdijk

8.2 Morfologische ontwerpaspecten van de werkhaven

Ongewijzigd ten opzichte van de deelrapportage Morfologie fase 1.

8.3 Aansluiting strandprofiel op kunstwerken en harde verdedi-gingen

Ongewijzigd ten opzichte van de deelrapportage Morfologie fase 1.

8.4 Morfologie Spuikanaal

De r~çhting van de spuigeul is zodanig gekozen, dat de invloed van het spuien op de aangrenzende kustgebieden zo gering mogelijk is.

De orientatierichting van de spuigeul komt overeen met de in de eerste fase studie aangehouden richting.

In de eerste fase studie is reeds aangegeven, dat de invloed van de snelheden als gevolg van spuien op het getij gering

is.

Voor de morfologie betekent een en ander, dat gezien de grootte van de wijzigingen in de absolute snelheden ten opzichte van de situatie zonder debietmanipulaties er geen significante wijziging zal optreden.

36

Met de relatie A - 0.97 Q (zie Deelrapportage fase 1

Morfologie) kan decevenwichtsligging van de spuigeul worden

berekend.

Bekken _Qgem (m3/s) A (m2) b (mI)

devenwicht (mI)

(centr. c

variant

1500 MW/ 2013 1953 248 7.9

30 GWh

Gezien de extrapolatie van de formule zoals die geldt voor

getijgeulen naar de onderhavige studies wordt de diepte

afgerond op 8 m.

Onder normale omstandigheden is het resulterend verschil in

transportcapaciteit dwars op de geul

OS - S1 - S2 - circa 0.4 m3/ml/uur, uitgaande van:

S - transport op huidige bodem

S~ - transport in de geul transportformule van Bijker; diepte zeebodem - 5 m

diepte geul - 8 m

stroomsnelheid dwars op de geul - 0.3 mIs

golfhoogte - 1 m en golfperiode - 5 s

bodemruwheid - 0.05 m

D50 - 200 mu; D90 - 250 mu

In de langsrichting heeft de spuigeul een

transportcapaci-teit SJ. Uitgaande van een strooms~elheid van 0.85 mIs (Q/A

- 2013{8 x 300) is S - circa 2.5 mImI/u

Bij een geulbrejdte ~an 300 m is de totale

transportcapaci-teit S3 - 750 m luur.

Uitgajnde van de eerder berekende potentiele aanzanding OS

-0.4 mImI/u ten gevolge van de afgenomen transportcapaciteit

ter plaatse van de geul in dwarsrichting blijkt nu dat de

langsstroom in de geul bij spuien na 1875 m (750/0.4) is

verzadigd.

Na deze afstand treedt in principe aanzanding op. Het

voorgaande is gebaseerd op spuien. Bij het innemen van water

is deze situatie anders, dan is er sprake van een reeds met

sediment voorziene stroomverticaal, waarbij de concentratie

afhankelijk is van bodemmateriaal en met name hydraulische

Onder stormomstandigheden (1 x per jaar storm) is het

resulterend versch~l in transportcapaciteit dwars op de geul

OS - 51 - 52 - 3 mim'lu, uitgaande van:

transportformule van Bijker;

stroomsnelheid loodrecht op de geul - 0.5 mis;

golfhoogte - 3.5 m en golfperiode - 6.3 s.

Bij een stormduur van 6 uur en een geulbreedte van 300 m

(excl. taluds) is de aanzanding:

3

x

6 - 0.06 m/m2

300

waarbij de langstransportcapaciteit van de geul niet in

rekening is gebracht. uit de geringen aanzanding blijkt, dat

38

8.5 Sedimentatie in het bekken

8.5.1 Inleiding

Onderscheid wordt gemaakt tussen aanzanding en aanslibbing.

Voor de centrale variant wordt een berekening gemaakt ter

bepaling van de orde van grootte van de sedimentatie in het bekken.

8.5.2 Aanpak problematiek sedimentatie(patroon)

Allereerst dient nagegaan te worden hoeveel water

(+ sediment) het bekken in- en uitstroomt.

Tevens moet nagegaan worden hoe de in- en uitstroming

plaatsvindt.

Tenslotte wordt nagegaan hoeveel sediment neerslaat

tijdens de verblijfsfase van het water in het bekken

Wanneer bovenstaande punten bekend zijn, kan een globale

uitspraak worden gedaan over het sedimentatiepatroon.

8.5.3 Uitgangspunten berekeningen

PAC bekken - 1500 MW/30 GWh straal 4,51 km 3

Q uit - Q in - Q gem - 2200 m /s

ca. 10 uur turbineren (water uitlaten) ca. 10 uur pompen (water inlaten)

breedte instroomopening 300 m

Uitstroming

Uitstroming zal plaatsvinden volgens de potentiaaltheorie.

In figuur 8.3 zijn aangegeven de tijden die benodigd zijn om

h~t water daarvandaan (n.l. vanaf de aangegeven cirkels)

naar de turbine te doen stromen. Instrominq

Aangenomen is, dat de instroming zal plaatsvinden volgens de

turbulente straaltheorie.

Een en ander is aangegeven in figuur 8.2.

In deze figuur staan tevens de lijnen aangegeven tot waar

het "front" van het instromende water op een zeker tijdstip

is gevorderd (rekeninghoudend met de in fig. 8.1 gegeven

6100· niveau)

4300·

IN_ UTS TROOHOPENING

35.00· Hl 1-" I.Q

\

w C \0 C Ii (X) ~

_

.

-

-HAP.

.

... 0.

00-DWARSDOORSNEDE

SCHAAL HOR. 1:250

\'IRT. 1:12.5 PAC-BEKKEN BINNENZIJDE

40 z VI ~ :0 o ~ o

"

,..,

z z o NA 6.7WI" INSTR0Ct10PENI NG

I""'

~

ca. 20cmls -ca. 13cm/s ca. 6cmls

-

1:

c a. 6 cmIs ." WATERSNELI1EfD IN cm/s NA 0.2 W' NA 0.7 uur NA 2.4uur INSTROMING VOLGENS TURBULENTE STRAAlTHE~IE SCHAAL 1:500 figuur 8.2

*

GEM. WATERSNELHElD OVER

TRAJECT AB IS 90 cmls

GEK WATERSNELHElD OVER

TRAJECT AC IS CA.1.Scm/s

GEM. WATERSNELHElD OVER

lRAJECT AD IS CA. 1.6 cmls 4' I.:l ~ z ~ 0

...

_:::11

...

_:::11 ~~

""

:::11 :::11

~=

<:>

,.,

r"" 0' .,:) N " ~ 11

....

«

....

-

...

_

...

UITSTROMING VOLGENS POTENTIAAL THEORIE figuur 8.3

42

Sedimentqegevens

Voor het instromende sediment is het volgende aangehouden:

DsO (zand) - 200 mu

Dè slibfractie is kleiner dan 16 mu.

Voor de valsnelheid van dit zand en slib is aangehouden:

W zand - 0.0213 mIs

W slib - 0,0002 mIs

8.5.4 Berekeningsresultaten

Op basis van het gestelde in hoofdstuk 8.5.3 kan berekend

worden, wat de verblijf tijd van het water in het bekken is.

Een groot gedeelte van het water dat in het bekken is

.gepompt verlaat het bekken in de daarop volgende

turbineer-fase het bekken niet meer.

Uit de figuren 8.2 en 8.3 blijkt, dat het ca. 9.3 uur duurt,

voordat de hoeveelheid water, die bij het pompproces

gedu-rende de laatste 2.5 uur is ingelaten, weer uit te laten

tijdens turbineren.

Dit betekent, dat het water dat gedurende de eerste ca. 7.5

uur van het pompproces is ingelaten zover van de turbines is

verwijderd, dat deze hoeveelheid in het bekken

"achter-blijft".

Het gevolg hiervan is, dat het slib dat zich hierin bevindt

volledig uitzakt.

Uitgaande van 83 mgll (zie dejlrapport Morfologie fase 1 blz

130) geeft dit aan slib (in m ): .

7.5 x 3600 x 2~0 x 83 x ~0-3 x 1/1~00 - 4.482 x 103 m3

(uur) (sec) (m Is) (kg/m) (m Ikg) per cyclus

Per jaar is dit ~an: 6

260 x 4.482 x 10 - 1,17 x 10 m3 slib.

Op basis van de uitgangspunten en rekening houdend met enige

spreiding buiten het sedimentatiegebied - 100 m aan

weers-zijden - is dit ca. 1.6 mIj ongeconsolideerd slib. Het

sedimentatiegebied ligt tussen 900 m en 2250 m uit de

instroomopening en is 300 m breed.

De verblijf tijd van het overige water (het water dat ook

weer uitstroomt) is gemiddeld:

(2.5 + 10) / 2 - 6.25 uur.

In 6.25 uur is het slib, rekening houdend met de in

hoofd-stuk 8.5.3 aangehouden valsnelheid (W - 0,0002 mIs), 4.5 m

uitgezakt. In het betreffende gebied bezinkt dan ca.:

-3 / 3

4.5 x 300 x 900 x 83 x ~O x 1 1~00 - 91.7 m slib (per

Op jaarbasis is dit:

260 x 91.7

=

24.000 m3 slib (circa 0.10 mij in het betref

-fende gebied)

De valsnelheid van het meegevoerde zand is, relatief gezien,

dermate hoog, dat een zandkorrel in een uur ca. 100 m kan

uitzakken. Dat wil zeggen dat nagenoeg al het inkomende zand binnen 1 uur sedimenteert, dus in eerste instantie in de onmiddellijk omgeving van de instroomopening.

Deze hoeveelheid bedraagt op jaar basis:

2.5 x 300 x 10 x 260 ~ 20 x 105 m3

waarin: 2.5 • zandtransportcapaciteit (m3/m'/uur) 300 - breedte toegangsgeul (~)

10 - aantal uren turbineren (uur) 260 • aantal dagen/jaar

(Op basis van de uitgangspunten en rekeninghoudend net enige

spreiding buiten het sedimentatiegebied, 50 maan wee

rsz1J-den, is di~ in het betreffende sedirnentatiegebied ca. 9.9 mij; 300 m breedte instroming,

C

a

.

440 mingestroomd).

8.5.5 Conclusies

Op grond van de uitgevoerde berekeningen kan worden gecon -cludeerd dat:

Het zand dat neerslaat (ca. 20 x 105 m3/j) wordt afgez~t in de directe omgeving van de instroomopening (tot ca. 450 m uit de instroomopening circa 10 mij).

Over de eerste ca. 900 m uit de instroomopening

slib neerslaat in de orde van 2% van de totale h oeveel-heid slib3die neerslaat. Op jaar basis is dit ca. 0.10 rn

(24.000 m Ij).

Na ca. 900 m uit de instroomopening tot ca. 2~~0 ~ de grootste hoeveelheid slib neerslaat (1.17 x 10 m,/j) ofwel circa 1.6 mij.

De totale berekende hoeveelheid slib welke neerslaat ongeveer de helft bedraagt van de in de 1e fase studie berekende hoeveelheid.

Bovenstaande berekeningen zijn gebaseerd op de configuratie direct na aanleg.

Bij een in de loop der jaren omhoogkomende bodemligging zal de netto sedimentatie/aanslibbing afnemen.

8.6 Gevolgen damdoorbraak

Niet gewijzigd ten opzichte van fase 1 studie.

3.7 Aansluiting 380 kV-kabelsvsteem

44

8.8 Veiligheid ringdam bouwput

8.8.1 Inleiding

De ringdam van de bouwput (ten behoeve van de

turbinebehui-zing) heeft tijdens de uitvoeringsfase de functie van

water-kering (voor situatie, zie fig. 8.4.).

Deze ringdam moet een ~~terstand met een

overschrijdings-frequentie van 2.5 x 10 /jaar kunnen keren (zie

deelrappor-tage ~Turbinebehuizing").

In het navolgende wordt berekend, welke dimensies de ringdam moet bezitten om hieraan te kunnen voldoen.

8.8.2 Uitgangspunten berekeningen

De afslagberekeningen zijn gemaakt met behulp van de

bereke-ningsmethodiek voor duinafslag volgens de leidraad van de

TAW 1984. Profiel

Er zijn een 2-tal.profielen in beschouwing genomen, namelijk

een profiel waarbij het hoogste gedeelte van het zandlichaam.

~tegen" de bouwput aanligt (fig. 8.5) en een profiel waarbij het hoogste gedeelte zich aan de zeewaartse zijde bevindt

(fig. 8.6).

waterstand/Golfhoogte/Golfperiode

De voor de berekening maatgevende combinatie van waterstand en golfhoogte (opgegeven door de deelprojectgroep Turbinebe-huizing) treedt op bij de windrichting West. De golfhoogte bij deze richting bedraagt H - 3.50 meter. -3

De waterstand: NAP + 3.50 me~er (bij n - 2.5 x 10 / jaar).

In het rekenprogramma voor de berekening van de afslag moet voor de waterstand het rekenpeil (RP) worden inge-voerd. Volgens de leidraad is dit:

x

RP - waterstand + 2/3 decimeringshoogte - NAP + 3.50 meter + 2/3

*

0.50 meter - NAP + 3.85 meter xx

x Decimeringshoogte - het hoogteverschil tussen de water-stand behorende bij een 10 x zo kleine overschrij-dingsfrequentie, als die van het ontwerppeil (decime-ringshoogte - in dit geval 0.50 meter).

..

,_, figuur 8.4 z i~:. '-._ ._."",

.

!

.

i i1 I

i

I

n~

!

= i "',Uj'!i ! I J i ;:. !"

l

~

oi

8

a:

1

1I

'-..._. , \

-

.

--"-_.-'" "

I

--"

_' -, -,

r

~

"

,

0»'

Î

.__ 6.50· ZEEZUDE

HAP

doorsn

.

over zandlichaam

+

bouwputringdijk

figuur 8.5 \0 ~ ZEEZIJDE

tso·

HA~ _ 1.SO-·

--doorsn

.

over zandlichaam

+

ringdijk ( bouwput)

figuur 8.6 BruwPUT 10·

=t

,

,,

t-~ BOUWPUT 1.00·

Korreldiameter

Voor de korreldiameter is uitgegaan van 050 - 200 mu

In het rekenprogramma moet een rekenkorrel worden

inge-voerd: waarin - standaardafwijking (aangehouden 10% van 050)

o

k - 200 -5 (20)2/ 200 re en - 197 mu Grensprofiel

Volgens de leidraad van de TAW moet na afslag landwaarts van

het kritieke afslagpunt nog een zeker profiel (het

grenspro-fiel) aanwezig zijn.

De hoogte van dit grensprofiel bedraagt:

ho - RP + 0.12 T

v-H:

echter ho

J.

RP + 2.5 meter

Aangehouden h - NAP + 6.5 meter

o

Kruinbreedte grensprofiel : 3 meter

Helling buitentalud 1 : 1 Helling binnentalud 1 : 2 8.8.3 Resultaten berekeningen

Met behulp van het computerprogramma DUINAF kan de afslag op

rekenpeil bepaald worden bij een overschrijdingskans van de

waterstand

-3,

n - 2.5 x 10 jaar

De resultaten worden gegeven in de figuren 8.7 en 8.8. Hierin is:

AFSL : afslag op rekenpeil (N.A.P. +3.85 m)

AFSLT : afslag op rekenpeil inclusief toeslag

(toeslag als gevolg van onnauwkeurigheden model, buistoten, bui-oscillaties).

reken-48

Opmerkingen

In situatie "figuur 8.7" treedt nauwelijks afslag op in

de berekende situatie (er is evenwicht). Een kruinbreedte

van 6 meter is dan voldoende.

Indien de waterstand iets wordt verlaagd treedt er afslag

op aan de "zeezijde" van het zandlichaam, namelijk 45

meter op rekenpeil (zie figuur 8.9).

In situatie.~figuur 8.8" i~3e~n kruinbreeete van 45 meter

voldoende b1J n - 2.5 x 10 /Jaar.

Naast de afslag ten gevolge van stormvloeden treedt er

erosie op als gevolg van stroom en golven. Met deze

0'58 I PHI I t<A • AFSLT. AFSL I '97. (11)lCE-8 1.1 GRADEN I ~ADEN 12(n) 1(n1 NAP +3.50m !t.~.~AP

_.-

+3.85m)

--N.A.P. RPl • "'5 • T I

0,..

I P",[ • I(R I AFSlTI AFSL I '00

3.r.,,"]

3.~(M] 8.!(SJ 197. (Ml )CE-I • •• GRAOEN 8 GRADEN '8'M) ]'!I(M) "00 :100 ..too figuur 8.7 NAP +6.50 Cl

l

AFSLAG ZANDLICHAAM BOUWPUT/RINGDIJK

NAP +6.50m

fl..~.Iu.__(~A

_._

+3.P 85)

N.A.P ~O. -I •• -ho -30.

figuur 8.8 AFSLAG ZANDLICHAAM BOUWPUT/RINGDIJK

..

oe. \D

RPL • ti!

,

I

.

0,.

I

"..,

.

1("

•

A~fl AF'lt.. •

3.·""J

3."(") 8.9(SJ '~J7• l"J XE-5 • .• OI'AOf" 8 ORAOfN ... I"J ...,(n) ~.~.~AP

.

+3.45m)

_.

o ti) ".A.P

D.

{,00 . NAP +3.50m 3cro 2.cro 100 NAP +6.50

AFSLAG ZANDLICHAAM BOU\'IPUrr /RINGDIJK

0'\

.

CD ~ ~ •..-l ~

9. UITVOERINGSASPECTEN

9.1 Zandwinning

9.1.1 Zie gelijknamige hoofdstuk deelrapportage Morfologie, fase

1 •

9.1.4 Zandwinbeleid

Voor het gedeelte van het benodigde zand dat niet binnen het

bekken gewonnen kan worden geldt een ongewijzigd

zandwinbe-leid. Zie voor zandwinbeleid: Hfdst 9.4.1. deelrapportage

Morfologie fase 1. 9.1.5 Winlocatie

Ongewijzigd.

9.2 Sedimentsverliezen tijdens bouwfase

Zie gelijknamige hoofdstuk deelrapportage Morfologie, fase

52

9.3 Het sluiten van de ringdijk

9.3.1 Werkwijze

Voordat met het sluiten van de bekkendijk wordt aangevangen,

is de grootste hoeveelheid zand ten behoeve van de dijksbouw

in profiel gebracht. Voor de zandwinning wordt gebruik

gemaakt van winzuigers welke in het bekken liggen. Voor de

centrale variant (1500"MW/30 Gwh) en grotere kruisvarianten

wordt al het zand binnen het bekken gewonnen. Op de locatie

van de zand/steensluiting is het oorspronkelijk

zeebodemni-veau circa NAP - 5.0 m. Sluiten vindt plaats door

horizon-taal uitbouwen van zand- en steendammen. Voor de kleinere

kruisvarianten kan niet al het benodigde zand voor de

dijksbouw binnen het bekken worden gewonnen, een gedeelte

wordt daarom door middel van sleephopperzuigers aangevoerd.

De toegangsgeul ten behoeve.van het sleephopperbedrijf heeft

een diepte van 14 m t.o.v. N.A.P. Betreffende de ~verkwijze

van de sluiting van de ringdijk is er van uitgegaan, dat

deze geul wordt opgevuld tot NAP - 5.0 m, waarna een

horizontale zand-steensluiting wordt uitgevoerd, welke

overeenkomt met die op oorspronkelijk zeebodemniveau.

9.3.2 Randvoorwaarden en uitgangspunten

---Voor de dimensionering van de sluiting is gebruik gemaakt

van de recente onderzoeken ten behoeve van de

compartimente-ringswerken in de Oosterschelde (RWS, 1986).

De sluiting van de ringdijk van de centrale variant is

berekend. De sluitingen van de bekkendijken van de

kruisva-rianten zijn hiervan afgeleid. Gemiddelde bodemligging: NAP -5

Gemiddeld getij: HW - NAP + 1,40 meter

. LW - NAP - 1,Og miter

Kombergingsoppervlak: 13,2 x 10 m

De stroomsnelheden in het sluitgat zijn bez-ekend met behulp

van een zogenaamde kombergingsberekening.

Het zandverlies tijdens de sluiting is berekend met behulp

van de formule van Engelund-Hansen.

De formule van Engelund-Hansen luidt:

waarin: S u epsilon delta rho rhos w g C - zandtransportcapaciteit - diepte-gemiddelde stroomsnelheid - poriengehalte (-0,4)

- relatieve dichtheid - {rho -rho )/rho

_ dichtheid zand s w w

- dichtheid water .

- versnelling zwaartekracht

- Chézy-waarde voor de ruwheid·

(m3/m/s) (mIs) (- ) ~~~/m~) (kg/2 ) (mIs ) (m1/2/s)

Voor de Chézy-waarde is aangehouden C - 18 log 12 R

K

waarin een over de getijperiode gemiddelde K - 0,02 mI is

aangehouden.

Het verlies wordt opgesplitst in twee delen, namelijk het

stort- en het bodemverlies. Zij worden bepaald door de

zandtransportcapaciteit (te berekenen met de

zandtrans-portformule) te vermenigvuldigen met een stort-

respectie-velijk bodemverlieskoefficient (respectievelijk fs - 1,5

en fb - 1,0).

De doorsnede van het sluitgat waarbij overgegaan wordt van

zand op steen wordt bepaald door een maximum snelheid in het

sluitgat van circa v - 2,5m/s en/of een verhouding tussen

getijgemiddelde productie en zandverlies van

pIs -

3.

De kruinbreedte van de uit te bouwen zanddam is 70 meter op

NAP + 3 meter.

De hellingen zijn:

van NAP + 1 ,50 naar NAP + 3

van NAP 1 naar NAP + 1,50

van NAP - 5 naar NAP 1

1 : 5

1 : 30

1 : 15

Uitgegaan is van een zgn. tweezijdije sluiting en conitinue

·netto zandproductie van 20.000 m

lu

ofwel 10.000 m per

stort.

9.3.3 Berekeningsresultaten centrale variant

In circa twee dagen wordt het sl~itgat van de centrale

variant vernauwd van 4000 tot 1200 m •

Totale zandproductie Netto daminhoud Zandverlies : 960.000 m~ : 825.000 m3 : 135.000 m

Het "zandverlies" komt grotendeels terecht binnen het

uiteindelijk te realiseren bekkendijkprofiel, zodat dit niet

54

In de laatste getij fase voor het bereiken van de 1200 m2 is

pis - 3,3 en de maximum2stroomsnelheid circa 2,6 mis.

De overgebleven 1200 m doorstroomprofiel wordt afgesloten

met een steenkade. 9.3.4 Afgeleide varianten

Bij de kleinere varianten z~Jn de stroomsnelheden tijdens

sluiten van de bekkendijk geringer. Daardoor kan tot een

kleiner doorstroomprofiel met zand worden doorgegaan, en is

dus minder steen nodig. Bij grotere varianten daarentegen

moet een grotere doorsnede met steen worden gesloten.

Voor de varianten 1000 MW/20 Gwh en 2000 MW/ 40 G~vh volgen

hieronder de afgeleide resultaten. Volledigheidshalve is

daarbij ook de centrale variant gegeven:

Bekken Diameter bekkendijk Komberging- Doorsnede,

(HW/GWh) op hartlijn oppervlak te sluiten met steen 1000/20 3790 m 9.0 x 106 m2 800 m2 2000/40 5160 m 17.6 x 106 m2 1600 m2 1500/30

_*'

j 4520 m 13.2 x 106 m2 1200 m2