Horizontaal jetten in een zandpakket

Horizontaal jetten in een zandpakket

Markvoort, J.W.

Stive, M.J.F. (mentor)
Van der Schrieck, G.L.M. (mentor)
Van Kesteren, W. (mentor)
Rosenbrand, W.F. (mentor)
Van Kats, F.M. (mentor)

Civil Engineering and Geosciences

2002-11

Het lossen van een zandlading van een sleephopperzuiger kan op 2 manieren geschieden, door onder- of hydraulisch lossen. Bij het hydraulisch lossen dient het zandpakket eerst te worden gefluseerd, dit gebeurt doormiddel van waterjets. Voor het optimaliseren van de beunvorm en het jetsysteem van een sleephopperzuiger is het van groot belang om zowel meer te weten van de stromingsmechanismen onder invloed van jetten als van de grondmechanische aspecten die een rol spelen bij de stabiliteit en ontwikkeling van een ontgrondingskuil onder in een zandpakket. De doelstelling van deze studie was het verkrijgen van inzicht in de mechanismen die bepalend zijn voor het losmaakproces onder invloed van een horizontale waterjet in combinatie met een leegzuigsysteem, welke beide op een vaste positie in een zandpakket zijn geplaatst. Allereerst is er een uitgebreid literatuuronderzoek verricht. Om datgene wat in de literatuurstudie werd gevonden te toetsen en om het inzicht in de mechanismen verder te vergroten zijn er modelproeven uitgevoerd in de baggergoot van WL | Delft Hydraulics. Op basis van zowel de resultaten uit de literatuurstudie als op basis van de resultaten uit de modelproeven zijn een tweetal modellen opgesteld, het waterstraal-/ erosierekenmodel en het stabiliteitsmodel. Met behulp van het waterstraal-/ erosierekenmodel wordt de stroomsnelheid aan het front van de ontgrondingskuil berekend. Dit wordt gedaan door de ontgrondingskuil te schematiseren als een cirkelvormige ondoorlatende koker, waarin de jet spuit. Met behulp van het stabiliteitsmodel wordt berekend gedurende welke periode het bovenliggende zandpakket zijn stabiliteit behoudt. De belangrijkste conclusies die volgen uit deze studies zijn ten eerste dat er kan worden geconcludeerd dat het erosie- en het instabiliteitsmechanisme de twee maatgevende mechanismen zijn in het losmaakproces en dat het inzicht in de mechanismen is vergroot. Ten tweede kan worden geconcludeerd dat de 2 gepresenteerde rekenmodellen bruikbaar zijn voor afschattende berekeningen en hiermee tegelijkertijd een brede basis is gelegd voor een integraal 3D-jetmodel.

http://resolver.tudelft.nl/uuid:1fcf0663-9ae3-4c97-809e-b3490b635233

TU Delft, Faculty of Civil Engineering and Geosciences, Hydraulic Engineering

Student theses

master thesis

(c) 2002 J.W. Markvoort