Evaluatie van de ontwerpwaarden voor golfcondities in de Westerschelde

Abstract

AANLEIDING In 1997 en 1998 heeft het RIKZ golfcondities berekend voor het ontwerpen van nieuwe bekledingen voor dijken aan de Westerschelde [2, 3]. Deze waarden zijn bepaald met het toenmalig relatief nieuwe wiskundige model voor golven op ondiep water: SWAN (Simulating WAves Nearshore). In de beginfase van het verbeteringstraject zijn in de Westerschelde in opdracht van projectbureau Zeeweringen enkele meetlocaties voor golven ingericht. Het doel hiervan was o.a. om met behulp van de meetgegevens de kwaliteit van de ontwerpwaarden te kunnen beoordelen. Dit hield uiteraard ook direct verband met het feit dat het vertrouwen in het golfmodel nog moest groeien. Momenteel is het projectbureau ver gevorderd met de verbeteringswerken aan de Westerschelde en wordt een start gemaakt met de Oosterschelde. Voorafgaand aan de werkzaamheden voor de Oosterschelde heeft het projectbureau aan het RIKZ gevraagd om de afgegeven ontwerpwaarden voor de Westerschelde te evalueren. AANPAK De kwaliteit van de afgegeven golfbelastingen is in deze studie geëvalueerd door middel van een vergelijking van meetgegevens tijdens een drietal opgetreden stormen, met berekeningen met SWAN. De opgetreden stormen belasten de waterkering (uiteraard) niet even zwaar als de belastingen die tijdens ‘maatgevende omstandigheden’ zouden kunnen optreden, dus voor een algemeen geldende uitspraak is dit nog niet voldoende. Daarom is er verder nog een analyse uitgevoerd op basis waarvan de resultaten bij opgetreden waarden naar meer extreme waarden kunnen worden geëxtrapoleerd. Hiermee wordt een uitspraak over de kwaliteit van de ontwerpwaarden voor de golfbelastingen mogelijk. De werkzaamheden hebben bestaan uit verschillende fasen: • Selectie en validatie van stormmetingen door het RIKZ. • Uitvoeren van de vergelijking tussen de metingen en SWAN door Royal Haskoning [6]. • Analyse en advisering door het RIKZ. (VOOR DE RESULTATEN ZIE TABEL 1 IN HET VERSLAG) CONCLUSIES De in 1997 en 1998 geleverde ontwerpwaarden voor de golfrandvoorwaarden in de Westerschelde bevatten diverse veiligheidsmarges. Waarnemingen ter plaatse tonen aan dat het golfmodel SWAN de werkelijkheid met name in de monding meer onderschat dan destijds werd verwacht. In mindere mate geldt dit ook voor dijken in de Westerschelde die direct aan diep water liggen. De toegepaste marge op de golfperiode compenseert wel een deel van de onderschatting, maar niet alles. De andere marges zijn nog niet goed te kwantificeren, maar bieden gezamenlijk wel een extra marge. Daarom is er vooralsnog geen concrete aanleiding te veronderstellen dat het totaal van de marges niet volstaat. Het overgrote gedeelte van de dijken aan de Westerschelde ligt aan relatief ondiep water. Voor deze dijken zijn de reeds afgegeven ontwerpwaarden wel voldoende robuust. De conclusie is dat als er nu opnieuw ontwerpwaarden zouden moeten worden afgegeven, er een ruimere marge op de berekende waarden zou worden toegepast, omdat hierbij alleen van de kwantificeerbare marges zou worden uitgegaan. Daarnaast wordt geconcludeerd dat er niet direct aan de veiligheid van de reeds aangelegde dijkvakken behoeft te worden getwijfeld, omdat er naast marges in de ontwerpwaarden nog diverse andere marges in het ontwerpproces zijn opgenomen.