· · · Institutional Repository

Vooronderzoek naar de problemen, die ontstaan bij de verruiming van het Betuwepand en daarvan de schutsluizen bij Ravenswaaij in het bijzonder. Uitwerking van de door mij gekozen oplossing een hoogwaterkering naast de bestaande schutsluizen te bouwen. Om de goede economische concurrentie positie van Amsterdam te kunnen behouden, is de noodzaak ontstaan, dat de haven van Amsterdam bereikbaar wordt voor alle, de laatste jaren sterk vergrote scheepstypen, die momenteel op de Rijn varen. Daarbij wordt in het bijzonder gedacht aan duwconvooien, die aanzienlijk groter zijn dan de conventionele motorschepen, doch die tevens èen veel lagere vaarsnelheid bezitten. Om dit te kunnen bereiken, is het noodzakelijk, dat het Amsterdam-Rijnkanaal wordt verbreed en dat in het kanaal liggende kunstwerken worden aangepast. Voor het Betuwepand betekent dat, dat naast verbreding een oplossing gevonden moet worden voor de bestaande schutsluizen bij Ravenwaaij. De schutsluizen bij Tiel hebben reeds afmetingen, die voldoende zijn om duwvaartconvooien ongehirlderd te schutten.

Doelstelling van dit onderzoek is geweest na te gaan in welke mate waterkracht bij de huidige energie-situatie (1980) al of niet toepasbaar (rendabel) is binnen Nederland. Wij hebben hier alleen kleine natuurlijke vervallen tot onze beschikking (H < ca. 20 m), waardoor reeds een afbakening zich aftekent: lage-vervalcentrales. Het uiteindelijke resultaat hiervan, de gunstigste optie binnen Nederland, is de staffelausbau Caberg- Born-Maasbracht-Heel, welke eventueel gefaseerd ingevoerd kan worden.

In het algemeen kan gezegd worden dat de tracé-keuze van een afsluiting ten dele bepaald wordt door de keuze der sluitingsmethode, voor de Lauwerszee echter gaat deze bewering niet op. De tracékeuze werd daar dermate dwingend bepaald door andere factoren, dat de keuze der sluitingsmethode een open vraag bleef.

Bij het ontwerpen van projecten moet de ingenieur beslissingen maken. Beslissingen ten aanzien van situering, type en afmetingen, niet slechts van het geheel, maar ook van onderdelen en details. Vroeger werden deze beslissingen op het gevoel genomen, maar dit moet vervangen worden door een wetenschappelijk verantwoorde werkwijze. Dit moet gedaan worden door toepassing van analytische methoden, onder de benaming "besliskunde".

De opdracht van dit afstudeeronderwerp luidde: "Ontwerp doorlaatcaissons, waarin uitwateringssluizen zijn ingebouwd". Om deze doelstelling in een concreet kader te plaatsen is een landaanwinningsproject ten behoeve van rijstcultuur in beschouwing genomen, het Mokp'o - Yongsan - project in Zuid Korea.

In verband met het feit dat nu de strijd ontbreekt om in deze studie (in deelontwerp in het kader van het afstuderen) diepgaand op aalle problemen in te gaan, zal ik enkele van de voorgenoemde problemen summier en andere diepgaander behandelen. In eerste instatie zal ik proberen, los van het ontwerp en de ontwerpmethoden van HASCO, gebruik makend van de gegevens waarover ik nu beschik, de ontwerpeisen van de omtrekdijk te bepalen, d.w.z. het ontwerppeil (waterstand + opwaaiing) en de ontwerpgolf . In tweede instantie zal ik me bezigheouden met de problemen die tijdens de bouw van de dijk naar voren komen. D.w.z. op welke wijze kan het dijkvak, rustend op de afwisselende klei- en zandlagen worden gebouwd, zodat het aan de in het bestek gestelde eisen voldoet en de problemen zoals boven beschreven omzeilt.

In dit rapport is een onderzoek verricht naar de dijkverbetering aan de Waal bij Waardenburg. De aanleiding hiertoe was het feit, dat het Ministerie van Verkeer en Waterstaat overeenkwam de bandijken te dimensioneren op een afvoer bij Lobith van 18000 m3/s. Deze maatgevende afvoer heeft een overschrijdingfrequentie van 1/3000 per jaar. Bij het onderzochte dijkvak kwam dit neer op een ontwerppeil van NAP +8,70m. Voor de berekening is uitgegaan van de dijk, zoals deze in de huidige situatie verkeert en is te zien op de tekening.

In de Tokyo Bay wordt een oeververbinding gerealiseerd tussen de plaatsen Kawasaki en Kisarazu. Twee kunstmatige eilanden vormen van dit project een onderdeel. Deze eilanden zijn noodzakelijk als verbinding tussen de bruggen en de tunnel (zie tekening) en bieden plaats aan het ventilatiegebouw, de onderhoudsruimten, de tunnelinrit, parkeerruimte e.d. . Het deelontwerp heeft tot doel tot een basis-ontwerp van de eilanden te komen. Het ligt niet in de bedoeling om alle constructieve aspecten in dit deelontwerp onder de loep te nemen. De nadruk ligt op de golfoploop en golfoverslag en de taludbescherming van verschillende constructieve varianten, die aan de hand van uitvoeringstechnische en economische overwegingen worden gekozen. Het ontwerp bevat een aantal kansberekeningen met betrekking tot de golfbelasting, die slechts voor het inzicht zijn gehanteerd. Een eerste vereiste voor een probabilistische benadering van de belasting en de sterkte is immers voldoende gegevens, die helaas ontbreken. Hier wordt in de betreffende hoofdstukken op teruggekomen.

Reeds sedert vele jaren wordt er door enige Rijnduwvaartrederijen, enkele hoogoven- en staalbedrijven in het Ruhrgebied en de gemeente Rotterdam bij de bevoegde autoriteiten aangedrongen-op het toestaan van 6-baksduwaart op het Nederlandse deel van de vaarroute Europoort - Ruhrgebied. Momenteel mag- op dit traject met niet meer dan 4 duwbakken per duwboot gevaren worden, zulks in tegenstelling tot het traject Duitse grens - Ruhr/Koblenz waarop onder bepaalde voorwaarden 6-baksduwvaart is toegestaan.

Deze studie beoogt een beknopt overzicht te geven van het Belgisch binnenvaartwegennet en van het vervoer te water in België. België beschikt over een uitgebreid waterwegennet, bestaande uit een groot aantal kanalen en rivieren. Dit net heeft in de loop van de tijd heel wat uitbreidingen en moderniseringen ondergaan en ook nu nog zijn een groot aantal verbeteringen ontworpen of in uitvoering. Ingegaan wordt zowel op geschiedenis als toekomst van de Belgische rivieren en kanalen. Ook wordt aandacht besteed aan ontwikkelingen in het vervoer te water en aan de binnenvaartvloot in België.

Detailed analysis of river groynes, extensive literature overview, additonal study on fiction and friction coefficients of several material interfaces (especially between rock and geotextile). Aanlysis of erosion downstream of a groyne with the method of Garde. Field tests.

Na een onderzoek, waarin het ontstaan van de huidige vorm van het splitsingspunt Keteldiep - Kattendiep in de monding van de IJssel wordt uiteengezet, is ingegaan op de schaalmodelproeven, die uitgevoerd zijn om meer inzicht te krijgen in de sedimentbeweging in riviersplitsingspunten. Zo heeft Bulle in 1926 algemene modelproeven gedaan in een relatief smalle goot, waarbij maar een fraktie van het sediment in de rechtdoorgaande geul terecht kwam. Hij adviseerde daarom sedimentloze kanalen tangentieel aan te sluiten op rivierbochten, waarbij de binnenbocht ter plaatse het beste scherp kon worden uitgevoerd. In 1938 is er een morfologisch schaalmodel gemaakt voor de vormgeving van het splitsingspunt Keteldiep - Kattendiep, waarbij bleek, dat het sediment als gevolg van de drie-dimensionale stroming naar het Kattendiep zou stromen. In het later uitgevoerde prototype bleek deze eenzijdige verdeling van het sediment niet op te treden. In 1961 heeft Riad laboratoriumproeven gedaan met 'vleugels' om een drie-dimensionaal stroombeeld op te wekken, zodat irrigatiekanalen als afsplitsing van een rivier, sedimentvrij water zouden krijgen. In 1981 is door het Waterloopkundig Laboratorium een morfologisch schaalmodel gemaakt van het splitsingspunt Pannerdense Kop, waarbij één van de conclusies was, dat het nog niet goed mogelijk is de sedimentbeweging in een splitsingspunt goed weer te geven. Gezien de resultaten van deze onderzoeken mag de kans op succes bij nieuwe modelproeven gering worden geacht. Daarom is besloten, mede gezien het feit dat deze schaalmodellen duur, tijdrovend en ruimtelijk groot zijn, af te zien van een nieuw schaalmodel. In plaats daarvan is een poging ondernomen om een wiskundig model van een splitsingspunt te maken.

Sinds de mens in staat is de natuur naar zijnhand te zetten, heeft hij dit naar hartelust gedaan. Hoe minder hij in staat was de gevolgen op langere termijn te overzien, hoe méer de directe gevolgen op de voorgrond traden. Dit geldt op vele gebieden, ook op het gebied van de waterbouwkunde. De Rijn is een fraai voorbeeld van dergelijk handelen. Door de eeuwen heen is er aan de Rijn gewerkt, maar vooral sinds men in de vorige eeuw de beschikking heeft gekregen over geavanceerde werktuigen, zijn de werken zeer ingrijpend geworden. Het doel van deze werken was de verbetering van de bevaarbaarheid en bescherming tegen verstroming. De werken bestonden hoofdzakelijk uit bochtafsnijdingen, stuwen, kaden, dijken en baggerwerken. Behalve het beoogde doel werd echter ook een verdieping van de rivier bereikt. Dit was niet de bedoeling maar werd in het begin als onvermijdelijk geaccepteerd. De doelstelling van dit onderzoek zijn: 1) bepaling van de oorzaken van de bodemdaling van de Rijn. 2) wat zal in de toekomst gebeuren met deze oorzaken. 3) analyseren van factoren die van belang zijn voor een numerieke berekening van de toekomstige bodemdaling.

Hoofdstuk 2 geeft een beknopt overzicht van de geschiedenis van de waterwegen in de Belgische Kempen en in Nederlands midden-Limburg. Hoofdstuk 3 geeft een overzicht van de huidige situatie, voor wat betreft de kanalen, die in aanmerking komen om verruimd te worden en het gebied, waarin zij gelegen zijn. Tevens wordt ingegaan op de zand- en grindwinning. In hoofdstuk 4 worden alternatieve tracés opgesteld voor de kanaalverbinding. Uit deze tracé's wordt vervolgens een keuze gemaakt. Van de alternatieve traces wordt in dit hoofdstuk het lengteprofiel bepaald. Hoofdstuk 5 bevat een prognose van het verkeer en vervoer, dat men kan verwachten op de nieuwe kanaalverbinding. In hoofdstuk 6 vindt een capaciteitsbepaling plaats van alternatieven voor een scheepstrap in het kanaal Bocholt-Herentals. In hoofdstuk 7 wordt de vaarwegklasse van de kanaalverbinding bepaald. Verder vindt in dit hoofdstuk de dimensionering van het dwarsprofiel van het kanaal plaats. In hoofdstuk 8 wordt de bij bochten benodigde breedte van het kanaal bepaald.

In dit rapport is een studie verricht naar de geldigheidsgebieden van enkele sedimenttransport formules.Een sedimenttransport formule geeft de relatie tussen de hydraulische omstandigheden en het sedimenttransport. Over het algemeen wordt de relatie gegeven met dimensieloze parameters. De meeste formules hebben slechts een beperkte theoretische achtergrond en hebben een sterk empirisch karakter. De relaties zijn bepaald met behulp van een beperkt aantal meetgegevens, met een beperkt bereik. Hierdoor is over het algemeen de geldigheid van een formule beperkt. De geldigheid is onderzocht met behulp van meetgegevens betreffende sedimenttransport in laboratorium-goten. (Cooper en Peterson, 1969, 1970).

Na een korte beschrijving van het doel van de compartimenteringswerken in hoofdstuk 3 volgt in hoofdstuk 4 een overzicht van het onderzoek naar mogelijke sluitingsmethoden, beperkt tot drie alternatieven, waarbij nader te verrichten onderzoek naar zandsluitingen centraal staat gezien de enorme kostenbesparingen. De vergelijking van de alternatieven berust in hoofdzaak op de punten milieu, visserij, waterhuishouding, scheepvaart, uitvoering en planning, de relatie met de Oosterseheldekering en kosten. Hoofdstuk 5 beschrijft de te verwachten effekten van de 3 sluitingsalternatieven in samenhang met het tijdstip van het in werking treden van de stormvloedkering. De invloed op het bestaande ecosysteem staat daarbij centraal. Hoofdstuk 6 geeft een beeld van de deelonderzoeken naar de invloedsfaktoren voor de zandsluiting Krammer met betrekking tot sluitingsduur en benodigde hoeveelheden zand. Om een indruk te krijgen van het zand voor een eventuele zandsluiting van het Krammer is hoofdstuk 7 opgenomen. Het hoofdstuk geeft bovendien een overzicht van de aspekten die naar boven komen bij de beoordeling van een mogelijke zandwinplaats hier toegespitst op de aan te leggen Philipsdam. In de appendix is een kombergingsberekening opgenomen waardoor een indruk wordt verkregen van de optredende snelheden in het sluitgat Krammer bij respektievelijke sluitgatgroottes 9500 m2 en 150 m2. Tevens worden de resultaten vergeleken met de resultaten van de Rijkswaterstaat uit een lange golfberekening.

In een oude uiterwaard langs de linker IJsseloever ligt de stadswijk "De Hoven" welke beschermd wordt tegen hoge rivierstanden door een zomerkade, thans bandijk. Er zitten drie coupures in de banddijk. De huidige waterkering voldoet niet aan de nu geldende normen m.b.t.: - kruinshoogte - ligging van gas-, waterleiding, electriciteit-, PTT-kabel en riolering in verband met de stabiliteit van de dijk - kruinbreedte - aanwezigheid van enkele bomen in de stabiliteitszone van het buitentalud - waterdoorlatendheid van de buitenste laag Het dijkontwerp kan opgesplitst worden in twee onderdelen: - het tracé van de dijk - en het dwarsprofiel Beide onderdelen kunnen echter niet los van elkaar gezien worden. Voordat het tracé en het dwarsprofiel bepaald kunnen worden moeten eerst alle relevante gegevens m.b.t. de eisen welke gesteld worden aan de waterkering op een rijtje gezet worden. Deze eisen volgen enerzijds uit de functie van de waterkering en anderzijds uit belangen welke in gevaar kunnen komen bij de waterkerende funtievervulling in verband met het ruimtebeslag van de waterkering.

Wanneer wordt gedacht aan vernieuwing van de stuw bij Grave, kan daarbij niet voorbij worden gegaan aan de mogelijkheid de stuw te combineren met een waterkrachtcentrale. De opwekking van energie uit een waterstroom kent twee vereisten: afvoer en verval. Aan eerstgenoemde heeft Nederland geen gebrek; de Nederlandse rivieren hebben grote delen van West-Europa tot hun stroomgebied en hoge afvoeren vormen niet zelden juist een probleem. Toch biedt ons vlakke landje ons niet de mogelijkheid tot energiewinning uit waterkracht op grote schaal: de afwezigheid van voldoende verval is hiervan de oorzaak. Dit afstudeerwerk gaat over onderzoek naar de mogelijkheden van een waterkrachtcentrale in de Maas bij Grave.

Dit rapport richt zich op het systematisch tot stand brengen van een schetsontwerp voor de werken in de monding van de Asan Baai. Na een algemene verkenning van Korea in hoofdstuk 2, bevat hoofdstuk 3 meer op de Asan Baai toegespitste gegevens en randvoorwaarden. Hoofdstuk 4 geeft een overzicht van de gevolgde ontwerpmethodieken en de eisen en wensen betreffende het afsluitingswerk in de baaimonding. Dit resulteert in een drietal primaire functionele behoeften voor de benodigde kunstwerken: 1. waterkering 2. peilbeheersing 3. doorlaten van schepen tot 250.000 D.W.T. In de hoofdstukken 5,6 en 7 is gepoogd om voor iedere primaire functionele behoefte afzonderlijk een aantal bevredigende schetsoplossingen te vinden en deze afzonderlijke constructies zo gunstig mogelijk met elkaar te combineren. Dit leidt tot een zestal hoofdvarianten, zie 7.7. Hoofdstuk 8 poogt de drie ontwerpeisen zodanig te integreren, dat een eenvoudiger en mogelijk goedkopere oplossing ontstaat. Uit het scala van oplossingen is in hoofdstuk 9 een keuze voor verdere uitwerking gedaan. Door de beperktheid van dit rapport is deze keuze niet gebaseerd op een afweging van de hoofdvarianten, doch op persoonlijke voorkeur. Het uitwerken vah de gekozen hoofdvariant zal in een aparte vervolgstudie plaatsvinden.

Aan de westkust van Zuid Korea, 60 km. ten zuiden van Incheon, ligt rond de Asan Baai een gebied, dat door de Koreaanse regering is bestemd voor grootschalige industriele ontwikkeling, zie fig. 1.1. Centraal in deze plannen staat de afsluiting van de Asan Baai. Achter de geplande afsluiting, die voorzien zal worden van een schutsluis, is een haven- annex industriegebied geprojecteerd, zie fig. 1.2. Dit rapport nu, vormt een vervolg op lit. 1, waarin dieper zal worden ingegaan op de benodigde constructies in de monding van de Asan Baai. Het blijkt, dat de volgende zaken in de baaimonding een plaats moeten vinden: 1. Schutsluis voor schepen tot 250.000 O.W.I. 2. Uitwateringssluis 3. Afsluitconstructie In lit. 1 is aandacht besteed aan het selecteren van voorontwerpen van hoofdvarianten voor die constructies. Dit rapport behandelt een verdere uitwerking van een van deze hoofdvarianten. Het betreft hier een hoofdvariant, die veelvuldig van caissons gebruik maakt.