· · · Repository Hydraulic Engineering Reports

Bundel artikelen over beheer Oosterschelde: Veiligheid Oosterscheldedijken, Geconcentreerde golfaanval, Grondmechanische stabiliteit, Beheer van de stormvloedkering, Effecten van de stormvloedkering

Brochure over gebruik stormvloedkering.

In deze nota over het ontwerp van de Stormvloedkering Oosterschelde wordt ingegaan op de randvoorwaarden voor de stormvloedkering, de ontwikkeling van het ontwerp en de organisatie van het project. De basisfilosofie en concept van het ontwerp, de functionele analyse, de veiligheidsanalyse, de ontwerpkeuze, prefabricage en normvastheidsproblematiek, het probabilisme in het ontwerpen en de landschapsvorming van de Oosterschelde en omgeving worden besproken. De grondmechanische-, morfologische -, hydraulische- en ecologische aspecten van het project komen aan de orde. Het tracé, de afsluitbare kering, de vaste kering en de secundaire werken worden beschreven. Het beheer (inclusief Beslissimulatiesysteem (BSS) en Noodsluitsysteem (NSS)), beveiliging en onderhoud van de stormvloedkering worden behandeld.

Het boek geeft een beschrijving van de bijzondere hulpmiddelen die gebruikt zijn bij de realisatie van de Stormvloedkering Oosterschelde. Deze systemen en werktuigen wijken af van de in de Nederlandse waterbouwkunde normaal gebruikelijke hulpmiddelen. Bevat achtereenvolgens : Inleiding en algemene probleemstelling; Hydro-meetsystemen; plaatsbepalingssystemen; peilingen en lodingen; onderwaterdetectie; grondmechanisch onderzoek onderwater; materieel grondverbetering; verdichtingsschip Mytilus; dustpanzuigers; blokkenmatten en tegelmatten; Jan Heijmans; funderingsmattenfabriek; funderingsmattenlegger Cardium; grindwiepenmattenlegger Sepia; afvier- en opschoonponton Macoma; hefschip Ostrea; taklift 4; toplaagstorter Trias

The present thesis consists of five articles, in all of which links are established between sedimentological aspects of sediments - mostly below the low-water 'line - in the Oosterschelde and either large- or small-scale morphological changes. Large morphological changes and associated movements of sediment which occur in the tidal system of the Oosterschelde are first considered in relation to changes in the tidal discharges of this sea-arm. The link between sedimentary structures of recent deposits in the Oosterschelde, as observed in a number of excavations for construction purposes, and the morphological background to their origin is indicated. Lastly, the connection between bed-load transport and sediment transport through small-scale morphological changes in the form of the movement of sand dunes and ripple-marks, is discussed, as is the prediction of such transport with the aid of bed-load transport formulae.

Nota van de Minister van Verkeer & Waterstaat tot instelling van de Commissie Oosterschelde (Commissie Klaasesz) om te onderzoeken of de Oosterschelde wel volgens de oorspronkelijke plannen afgesloten moet worden

Het ontwerp van onderdelen van het project Stormvloedkering wordt in 10 afzonderlijke deelnota's behandeld, wat aangeduid wordt met de term waterbouwkundige werken. Hieronder worden die onderdelen verstaan die in hoofdzaak uit grond en steenachtige materialen zijn opgebouwd. Bevat achtereenvolgens : deelnota 1 : algemene beschouwingen ; deelnota 2 : havens ; deelnota 3 : waterkeringen ; deelnota 4 : wegen en aansluitingen ; deelnota 5 : grondverbetering en verdichting funderingsbed ; deelnota 6 : funderingsbed ; deelnota 7 : drempel en overgangsconstructie ; deelnota 8 : breukstenen dammen ; deelnota 9 : bodembescherming ; deelnota 10 : damaanzetten.

Het boek bevat een zo compleet mogelijke beschrijving van de gang van zaken die geleid heeft tot het tot stand komen van de betonnen onderdelen van de stormvloedkering. De betonnen onderdelen zijn: Deelnota 1: Algemene aspecten; Deelnota 2: Pijlers; Deelnota 3: Landhoofden; Deelnota 4: Dorpelbalken; Deelnota 5: Bovenbalken; Deelnota 6: Verkeerskokers; Deelnota 7: Hamerstukken; Deelnota 8: Het bedieningsgebouw; Deelnota 9: De Roompotsluis; Deelnota 10: de kleine kunstwerken.

Geeft een beschrijving van de sluitingsmiddelen, alsmede een verantwoording van de keuzen die hebben geleid tot het definitieve ontwerp. Bevat achtereenvolgens: Functies en eisen ; Hydraulkisch onderzoek ; Schuiven ; Schuifgeleidingen ; Bewegingswerken ; Elektrische installatie ; Inspectievoertuig schuiven.

The second volume in a series of reports describing the methodology and results of a joint research venture between RAND and the Netherlands Rijkswaterstaat. The POLANO project was founded to help the Dutch government analyze the different alternatives (open, closed, and storm-surge barrier cases) for protecting the Oosterschelde region from North Sea floods. Volume II describes the methodology developed to estimate the likelihood and severity of flood damage to people, property, and land under each of the alternatives. These are subjected to many simulated threats expressed in terms of storm water levels. The methodology's damage estimates compared favorably with the actual damage observed in a severe 1953 storm. Also assessed is the reliability of the storm-surge barrier. The report demonstrates how security varies, in both the long-run and construction periods, with changes in the alternatives and assumptions.

The third volume in a series of reports describing the methodology and results of a joint research venture between RAND and the Netherlands Rijkswaterstaat. The POLANO project was founded to help the Dutch government analyze the different alternatives (open, closed, and storm-surge barrier cases) for protecting the Oosterschelde region from North Sea floods. Volume III describes how the abundances of the Oosterschelde's different species would change in the long run with variations in the alternatives and certain assumptions; the variations included different apertures for the storm-surge barrier, different sizes for the salt-water basin, and different rates for fishing and detritus import. The report also discusses in detail the ecology model that was developed using mathematical concepts new to ecology. Results of an attempt to validate the model are given, using data from the Grevelingen, an estuary adjacent to and similar to the Oosterschelde.

The fourth volume in a series of reports describing the methodology and results of a joint research venture between RAND and the Netherlands Rijkswaterstaat. The POLANO project was founded to help the Dutch government analyze the different alternatives (open, closed, and storm-surge barrier cases) for protecting the Oosterschelde region from North Sea floods. Volume IV describes a mathematical model that was developed to estimate the risk of algae blooms and presents the results by applying the model to the present Oosterschelde and the different alternatives. When conditions are favorable to algae, the resulting bloom may deplete the water of oxygen and poison the fish and plants or clog filters in water systems. The model uses linear programming techniques to predict the maximum algae biomass that could occur, subject to various constraints on growth, such as the availability of nutrients.

The fifth volume in a series of reports describing the methodology and results of a joint research venture between RAND and the Netherlands Rijkswaterstaat. The POLANO project was founded to help the Dutch government analyze the different alternatives (open, closed, and storm-surge barrier cases) for protecting the Oosterschelde region from North Sea floods. Volume V describes a mathematical model that was developed for estimating the potential for anaerobic (oxygen-free) conditions in the proposed Eastern Basin of the Oosterschelde when the basin is converted from a salt- to a fresh-water lake. This conversion will kill the existing flora and fauna and may temporarily deplete the water of oxygen. Using the model, this report shows that anaerobic conditions vary with the velocity of the wind and the size of the basin. The alternatives that involve a small Eastern Basin are favored.

The sixth volume in a series of reports describing the methodology and results of a joint research venture between RAND and the Netherlands Rijkswaterstaat. The POLANO project was founded to help the Dutch government analyze the different alternatives (open, closed, and storm-surge barrier cases) for protecting the Oosterschelde region from North Sea floods. Volume VI considers a variety of impacts for the different alternatives, including the effect on jobs and profits in the fishing industry; changes in recreational opportunities and demand; savings to the carriers and customers of the canal shipping industry; total (direct plus indirect) changes in production, jobs, and imports for the 35 industrial sectors of the national economy; and, as social impacts, the displacement of households and activities and the disproportionate effects on the regional economy. The main conclusion of this report is that most of these effects would be minor--and some even beneficial.

Dit deelrapport handelt over de eisen zoals die in de periode november 1974 - mei 1976 vanuit het milieu en de visserij zijn geformuleerd voor de constructie van een stormvloedkering in de mond van de Oosterschelde. Deze eisen zijn geformuleerd en onderbouwd -op basis van de toen beschikbare kennis- in nota DDM/75-72, „Milieu-randvoorwaarden voor het gedempte getijgebied in de Oosterschelde" (J.M.J. Terwindt, november 1975). Tevens zijn deze eisen samengevat in de nota „Stormvloedkering Oosterschelde, eindrapport" (Rijkswaterstaat, mei 1976). Op de keuze voor het uiteindelijke compartimenteringsmodel C3 (met Philipsdam en Oesterdam) met verbeterd Kanaal door Zuid-Beveland wordt in dit deelrapport niet ingegaan. Deze keuze is uitvoerig onderbouwd, in het „Rapport Commissie Compartimentering Oosterschelde" (april 1975) en het hieraan voorafgaande „Rapport van de ad-hoc werkgroep Oosterschelde" (september 1974). Tevens kan verwezen worden naar de aan het eerste rapport ten grondslag liggende deelrapporten „De waterhuishoudkundige aspecten van de compartimentering van de Oosterschelde" (april 1975) en „De milieukundige aspecten van de compartimentering van de Oosterschelde" (Commissie Compartimentering Oosterschelde, werkgroep Milieu, november 1975). Een beschrijving van de consequenties van de bouw van een stormvloedkering in de Oosterschelde, in vergelijking met de alternatieven „open Oosterschelde" (A-3) en „gesloten Oosterschelde" (D-4) is gegeven in het rapport „Analyse Oosterschelde Alternatieven" (Rijkswaterstaat, mei 1976). Een uitvoerige beschrijving van een deel van de milieuconsequenties van de bouw van een stormvloedkering is gegeven in „Protecting an Estuary from Floads - a Policy analysis of the Oosterschelde, Volume III- Assessment of Long-run ecological Balances (R-2121/3-neth, J.H. Bigelow, J.C. de Haven, C. Dritzer, P. Eilers, J.C.H. Peeters, april 1977) and Vol. IV - Assesment of Algae Blooms, a potential ecological Disturbance (R-2121/4 neth, J.H. Bigelow, J.G. Bolten, J.C. Havens, april 1977); deze rapporten zijn geschreven in een samenwerkingsverband van Rijkswaterstaat en RAND-corporation (U.S.A.). In figuur 2.1 is aangegeven hoe de hiervoor genoemde rapporten ten opzichte van elkaar en in de tijd geplaatst moeten worden.

In dit rapport wordt verslag uitgebracht van de onderzoekingen die tussen november 1974 en mei 1976 zijn ingesteld naar de uitvoerbaarheid, de koeten en de bouwtijd van een stormvloedkering in de mond van de Oosterschelde. Behalve personeel van de Rijkswaterstaat zijn bij dit onderzoek technici betrokken geweest uit het bedrijfsleven en van gespecialiseerde laboratoria, alsmede deskundigen uit het buitenland. De kering, die bestand moet zijn tegen een hoogwaterstand met een gemiddelde overschrijdingsfrequentie van eens per 4000 jaar, dient bij Yerseke een gemiddeld verticaal getijverschil van tenminste 2,3 m te kunnen leveren. De kering wordt gesloten als de verwachting bestaat dat hoge waterstanden zullen worden bereikt. De bewegingswerken van de schuiven zijn zoontworpen dat het sluiten kan geschieden zowel bij kentering als op stroom. Dit biedt een zekere vrijheid ten aanzien van het beheer van het systeem. Het doorstroomprofiel van de kering is afgestemd op de bij besluit van de regering vastgestelde compartimentering volgens model C3 met Oesterdam en Philipsdam. Niettemin is daarnaast nagegaan in hoeverre compartimentering volgens model C4 met Wemeldingedam en Philipsdam - waarbij een kleiner en minder aantrekkelijk getijbekken ontstaat - financiële voordelen zou bieden. Uit het onderzoek bleek dat de financiële voordelen slechts gering zullen zijn. De stand van het milieu-onderzoek biedt nog geen mogelijkheid tot een exacte kwantificering van de ecologische consequenties verbonden aan een wijziging van het huidige stroom- en getijregiem.

De studie naar de stormvloedkering in de Oosterschelde is verricht door een projektorganisatie. Deze projektorganisatie is schematisch aangegeven in figuur 3 van het eindrapport. Een aantal van de binnen de projektorganisatie fungerende werkgroepen hield zich bezig met het ontwerpen van caissons gefundeerd op staal. Alhoewel in de algemene probleennstelling sprake is van het ontwerpen van caissons, is in de beginperiode van de studie gezocht naar alternatieven voor de caissonoplossing. Na ampele overwegingen zijn deze, overigens interessante, alternatieven afgevallen en is de studie gekoncentreerd op de caissonoplossing. In hoofdstuk 3.5. wordt nader ingegaan op deze voorstudie. De funkti'e van het caisson, te weten water doorlaten en water keren, bepaalt de principe-vorm. Deze bestaat uit: 1. een onderkonstruktie, die de belasting overbrengt naar de fundering (drempel en ondergrond); 2. een aantal wanden waarin de sponningen zijn opgenomen voor de schuiven; 3.- een bovenkonstruktie, die dienst doet als kering, werkweg en opstelplaats van de hefapparatuur. Voor de sluitgatkonfiguratie zijn twee oplossingen beschouwd, namelijk de brievenbusoplossing en de spleetoplossing. Bij de spleetoplossing is het doorstroomprofiel gekoncentreerd in het midden van de geulen (dus kort en hoog), terwijl bij de brievenbusoplossing het doorstroomprofiel (lang en laag) meer aansluit bij de vorm van de oorspronkelijke stroomgeulen. Om hydraulische redenen is een voorkeur uitgesproken voor de brievenbusoplossing. De randvoorwaarden voor het caissonontwerp zijn weergegeven en verklaard in hoofdstuk 2. Aangezien een groot deel van deze randvoorwaarden een onderwerp van studie was binnen andere werkgroepen (hydraulische en grondmechanische kriteria) werden deze eerst in de loop van de studie nader omschreven en vastgelegd. De wisselwerking tussen de caissonvorm en de bepalende invloeden, zoals belasting, fundering, sluitmiddelen en hydraulische omstandigheden, is een kenmerk van de ontwerpstudie geweest, waardoor het ontwerp een komplexe materie werd (zie hoofdstuk 3). Voor het caisson op staal met een volledige ondersteuning is een uitgebreid gevoeligheidsonderzoek opgezet, waarin de afhankelijkheid van diverse randvoorwaarden is getoetst. In hoofdstuk 3.2. worden hiervan de uitgangspunten en resultaten vermeld. Vanwege uitvoeringstechnische problemen die werden verwacht bij het aanbrengen van de drempel in de ondiepe gedeelten van de stroomgeulen (aanzandingen) is in een vroegtijdig stadium besloten, de studie naar de caissons op staal gefundeerd, te stoppen. Voor de caissons op staal zijn twee oplegkondities beschouwd, namelijk een volledige ondersteuning en een drievlaksoplegging. De grondmechanische aspecten van deze funderingswijzen worden in hoofdstuk 2.3. in relatie met het caissonontwerp besproken. Twee alternatieve ondersteunigen van de caissons zijn in beschouwing genomen namelijk de volledige ondersteuning en de drievlaksoplegging. Een uiteindelijke voorkeur is uitgesproken voor de drievlaksoplegging, onder andere uit kostenoverwegingen. Dit betekent dat het caissonsontwerp, waarvoor uiteindelijk gekozen werd, het brievenbuscaisson met definitieve drievlaksoplegging, niet nader uitgewerkt is. In hoofdstuk 4 zijn dan ook slechts enkele algemene rekenresultaten opgenomen. Het transport en de plaatsingsprocedure van de in bouwputten vervaardigde caissons wordt besproken in hoofdstuk 5. Detailstudies zijn verricht naar de voegkonstrukties tussen de caissons, waarvan in hoofdstuk 8 verslag wordt gedaan en naar de wijze van ballasten dat in hoofdstuk 7 wordt beschreven.

De afsluiting van grote stroomgaten kan in prinoipe volgens twee geheel verschillende methoden worden uitgevoerd. De werkwijzen zijn als volgt te karakteriseren: a) slluiting door middel van doorlaatcaissons b) de geleidelijke sluiting. De concept-bijdrage V.4 over de afsluittechniek voor het eindrapport van de Deltacommissie (AC nr.2560) noemt de beide methoden, maar geeft slechts een summiere uitwerking van de geleidelijke sluitingsmethode. De verdere bestudering van deze werkwijze heeft inmiddels enig resultaat geboekt. In het volgende wordt een overzicht gegeven van de stand van zaken van het onderzoek, terwijl bovendien voor een tracé van de Oosterschelde-dam een globaal plan wordt uitgewerkt. Teneinde enige vergelijking van de methoden mogelijk te maken, is voor hetaelfde tracee tevens een globale uitwerking van een afsluiting m.b.v. doorlaatcaissons opgenomen, en is in een nabeschouwing getracht de risico's van beide sluitingsmethoden tegenover elkaar te stellen

The first volume in a series of reports describing the methodology and results of a joint research venture between RAND and the Netherlands Rijkswaterstaat. The POLANO project was founded to help the Dutch government analyze the different alternatives (open, closed, and storm-surge barrier cases) for protecting the Oosterschelde region from North Sea floods. Volume I describes the approach and summarizes the results of the complete analysis. The many impacts of each alternative--including financial costs, flood security, ecological changes, and selected economic and social effects--are presented and compared through the novel use of colored scorecards. The report shows how the impacts vary with changes in the design of the alternatives and in certain assumptions. This work, combined with special studies by the Rijkswaterstaat, was the foundation of the report on which the Parliament based its selection of an alternative in June 1976.