Probalistische randvoorwaarden Noordersluis IJmuiden

Abstract

Om in 1990 te voldoen aan de normen van delta-veilige waterkeringen is het nodig bij toekomstige renovaties van het sluizencomplex te IJmuiden de nieuwe constructies op het hiervoor benodigde veiligheidsniveau te ontwerpen. De deuren van de Noorder- en Middensluis zijn op korte termijn aan vervanging toe; de belasting op de nieuwe deuren is in dit rapport aan de hand van de fysische randvoorwaarden bepaald. Dit is gebeurd volgens de probabilistische methode, waarbij de relevante parameters als stochast in de beschouwing zijn betrokken. In hoofdstuk 3 worden de verschillende natuurrandvoorwaarden beschouwd, te weten: - De binnenwaterstand - De buitenwaterstand - Relatieve zeespiegelstijging - Korte zeegolven - Lange golven (buioscillaties) - Middellange golven - Lokaal opgewekte windgolven Aan de hand van deze randvoorwaarden wordt in hoofdstuk 4 de belasting bepaald. Deze belasting kan worden gesplitst in een verval-belasting door de stormvloedstand en de (opgeslingerde) lange zeegolven, en een belasting door golven. De belasting door golven is quasistatisch verondersteld. Bij de berekening van de druk is het deels reflecteren van de golven bij passage van de havendam en inlopen op de deur betrokken. Bovendien is ook het verdeeld zijn van de golfenergie over de verschillende frequenties verdisconteerd. Na omwerking van de significante golfkracht naar de extreme golfkracht wordt de totale kracht verkregen door superpositie van beide bijdragen. In hoofstuk 5 wordt vervolgens het model nader toegelicht de opzet, de beperkingen en de uiteindelijk gebruikte verdelingen. De resultaten worden gepresenteerd in hoofdstuk 6. De meest waarschijnlijke combinatie van de verschillende variabelen resulteert bij een kans op overschrijding van 1.0E-4 in een belasting van 672 kN/m' bij een deurhoogte van N.A.P. + 5.15 m. en een belasting van 696 kN/m' bij een deurhoogte van N.A.P. + 5.70 m. Het stilwaterniveau voor de sluisdeur bedraagt dan resp. N.A.P + 5.96 m. en N.A.P. + 5.90 m. Ook is voor beide deurhoogten de drukfiguur gegeven. Daar ook eerder de belasting op de deur is beschouwd zijn de resultaten vergeleken met deze beschouwingen, temeer daar deze eerdere beschouwingen geen gebruik hebben gemaakt van de probabilistische rekentechniek. Consequenties van eventuele mutaties in de buitenhaven zijn bekeken in hoofdstuk 7. Geconstateerd wordt gedeeltelijk wegbaggeren van het Forteiland geen nadelige invloed heeft op de belasting op de sluisdeur, geheel wegbaggeren daarentegen zal resulteren in een verhoging. Tenslotte wordt in hoofdstuk 8 geconcludeerd dat de berekening voldoende betrouwbaar is om een goede voorspelling te geven van de 1.0E-4 belasting. Verder onderzoek naar onzekere factoren is niet noodzakelijk in verband met de geringe invloed op de belasting. Tevens is de 1.0E-4 belasting gegeven als functie van de binnenwaterstand, om een optimalisatie van de verdeling van de krachten over de binnen- en buitendeur mogelijk te maken.