· · · Institutional Repository

Rekenmodel voor het berekenen van de golfoploop van onregelmatige golven op een talud. Het programma berekent het profiel van de golfoploop.

De vraag naar ligplaatsen in de jachthaven van Breskens, gelegen aan de Westerschelde, is de laatste jaren sterk toegenomen. De watersportvereniging die het beheet voert over de haven, onderzoekt of het rendabel is om de haven uit te breiden. Een van de posten die zwaar op de exploitatiekosten drukken zijn de jaarlijks terugkerende baggerkosten. In dit afstudeeronderzoek is voor drie mogelijke ontwerpen de hoeveelheid te baggeren materiaal bepaald. De drie alternatieven zijn: - uitbreiding waarbij de huidige ingang in gebruik blijft - uitbreiding waarbij de jachthaven een eigen ingang heeft - uitbreiding met twee ingangen ( de hudige en een nieuwe), zodat er een stroming door de haven ontstaat. In het eerste gedeelte van het onderzoek zijn het stroombeeld en de stroomsnelheid in de haven bepaald met DUCHESS. Dit is een door de Technische Universiteit Delft ontwikkeld programma voor twee dimensionale horizontale stroming. Met deze resultaten en verzamelde gegevens van het sedimenttransport in de Westerschelde is voor elk alternatief de hoeveelheid te baggeren materiaal bepaald. De conclusie is dat een haven met één haveningang beduidend minder baggerbezwaar geeft dan een haven met twee ingangen (minstens vier maal zoveel). De stroming door de haven is niet sterk genoeg om het zand en slib in suspensie te houden. De keuze tussen een nieuwe of de huidige ingang kan op verschillende gronden gebeuren. De voorkeur gaat uit naar het alternatief waarbij de huidige ingang gehandhaafd blijft, omdat er dan een sterkere vulstroom door de haveningang trekt. Hierdoor zal de toegangsgeul van de haven beter op diepte blijven.

Het ontwikkelen en testen van een ruimtelijk één-dimensionaal numeriek model ter bestudering van het gedrag van het tweedimensionale energiedichtheidspectrum van golven in ondiep water. In deze analyse staan centraal het ondiep-water golfbreken en de energieverschuiving binnen het frequentiespectrum.

In deze deelstudie wordt het stromingspatroon ten gevolge van een inkomend golfveld achter een golfbreker beschouwd. Dit is een deelrapportage van het hoofdonderwerp "Aanzanding nabij de haven van Viana do Castelo".

The Pulau Bukom-SBM, situated at about 10 kilometers offshore Singapore, is used as a mooring facility for tankers transporting crude oil for the Shell refineries on the island of Pulau Bukom. The bow hawsers (nylon ropes) which connect the ships with the SBM are frequently subjected to extreme forces excited by the ships. Many similar installations are used over the entire globe and normally these peak loads are due to wave- or current forces working on the tankers in severe weather conditions. Offshore Singapore, however, these loads also occur during apparent calm periods and seem to be independent of the waves. In order to guarantee safe dynamic operations SEPL installed a load monitor recorder on the SBM which measures all the executed forces in the hawsers. The data obtained from the load recordings are compared to the tidal predictions for Singapore area which show that some sort of relation exists between the height of the peak loads and the current velocities present at the time the forces are executed. Because of the suspected inaccuracies in the data the exact relation can not be derived. Investigation of the continuous load monitor recordings give some insight in the physics of the system as is explained in chapter 2. In chapter 3 the dynamics of the system (SBM inclusive moored tanker) are examined. Although the system is a non-linear double mass-spring system, adequate approximations of the resonant frequency can be obtained when the system is simplified to a linear single mass-spring system. Hereby the effects of the simplifications on the natural frequency value are investigated as well. A study on the average occuring wave fields near Singapore (chapter 4) shows that neither first- nor second order wave motions possess enough energy for exciting the moored tankers significantly. Through the establishment of a detailed tidal current model of the area of the SBM the presence of macro eddies is proven (chapter 5). These macro eddies are local current fluctuations in the order of minutes which originate in lee of islands or by other irregularities in the bottom topography. When carried along in the main current they can cover a distance of several kilometers before they are damped out. Since the diameters of the eddies are about two or three times the average ship length they can excite the tankers to peak loads comparable to the recorded forces and are, thus, the most probable cause of the problems. Although the development and testing of load reducing measures fall beyond the scope of this study, it is clear that it will be very difficult to apply adequate measures within limited costs which can lengthen the operational life of the hawser.

Deel 1 & 2 ontbreken. De Dinkel ontspringt in Duitsland ten westen van Koesfeld en komt ten noorden van Gronau ons land binnen. Zij stroomt vervolgens noordwaarts door de gemeenten Losser en Denekamp totdat zij het Nederlands grondgebied weer verlaat bij Lage. Zij stroomt verder noordwaarts en valt beneden Neuenhaus in Duitsland in de Overijsselse Vecht. Het beschrijven van de rivier in het model heeft enkele problemen met zich mee gebracht. Uiteindelijk is een model tot stand gekomen dat bij stijgende waterstanden de toestand goed weergeeft. Bij zakkend water gaan er verschillen optreden omdat het in terreindepressies geborgen water in het model niet op de rivier terugkomt. In het prototype stroomt dit water buiten de rivier af en komt later erop terug. Het beoogde doel, inzicht krijgen in de voortplanting van de hoogwatergolf en het testen van ingrepen is tot op grote hoogte bereikt. De resultaten worden afzonderlijk in hoofdstuk 4 besproken. Een restrictie moet worden gemaakt ten aanzien van de gevolgen voor het benedenstroomse gebied, met name het omleidingskanaal. Het is niet mogelijk gebleken het model zo zuiver te ijken dat extrapolatie naar afvoeren van éénmaal per 10 à 20 jaar mogelijk was. De gegevens op de diverse vakgrenzen ontbraken daarvoor.

Voor het ontwerp van een slibbergingsreservoir voor de kust van Hoek van Holland (in het vervolg afgekort tot H.v.H.) wordt gedacht aan een naar het noorden ombuigende verlenging van de Noorderdam van ca. 650 m en een stel golfbrekers, gecombineerd met een jachthaven, op ongeveer 4 km uit de kust en 4 km ten noorden van de kop van de Noorderdam, met een totale lengte van ca. 1400 m. Gezien de afmetingen van het project, zal, door uitvoering hiervan, het stroombeeld voor de kust een verandering ondergaan. Om hiervan een gefundeerde prognose te kunnen geven wordt een getijberekening uitgevoerd met in het bijzonder tot doel het bepalen van: a. stroomsnelheden langs de golfbrekers ten behoeve van het ontwerp ervan; b. stroomsnelheden langs de strandbogen ten behoeve van een morphologische berekening; c. nieuwe stroomsnelheden in de Eurogeul i.v.m. eventuele hinder voor de scheepvaart; d. eventueel ook het stroombeeld en de stroomsnelheden voor de mond van de jachthaven.

In de provincie Zuid-Sumatra in Indonesië ligt de havenstad Palembang. Voor deze provincie en zijn omgeving is het open blijven van de havens van essentieel belang. Deze havens zijn te bereiken via een 100 km. lange vaarweg over de Musi rivier. Door tal van ondiepten in de rivieren ontstaat grote wachttijd hetgeen een langdurige vaartijd betekend. Teneinde de problemen beter aan te pakken, worden 2 modellen ontwikkeld: Een Getijmodel en een Simulatiemodel

Om tot een structuur voor HADES te komen is er eerst een studie gedaan naar de variabelen waar bij het ontwerp van de natte infrastructuur rekening mee moet worden gehouden. De verschillende variabelen zijn in veel gevallen afhankelijk van elkaar. De dimensies van een variabele kunnen dan niet bepaald worden, wanneer de dimensies van een andere variabele niet bekend zijn. Het ontwerpproces zal binnen HADES op twee manieren verbeterd worden. Ten eerste wordt getracht het eerste ontwerp te verbeteren, zodat er in deze ontwerpfase minder iteraties plaats hoeven te hebben. Ten tweede worden de controleberekeningen nauwkeuriger uitgevoerd, zodat in vervolgfasen het aantal iteraties beperkt kan blijven. Het eerste ontwerp zal verbeterd worden door het ontwerp stap voor stap volgens een vast stramien in het systeem in te voeren. Met het overzicht van de afhankelijkheden is hiervoor een optimale volgorde bedacht, waarbij er geen variabele afhankelijk is van een later te bepalen variabele. Het stappenplan bij het gebruik van HADES is nu de volgende: Er wordt begonnen met het invoeren van de randvoorwaarden, de eisen en de criteria. Hiema wordt een eerder bedacht oplossingsprincipe stap voor stap in het systeem ingevoerd. Hierbij wordt gebruik gemaakt van vuistregels die in het HADES-systeem zijn opgenomen. Direct aansluitend wordt gecontroleerd of alle afhankelijkheden daadwerkelijk in het ontwerp zijn opgenomen. Hiema komt de gebruiker op een centrale plaats binnen het HADES-systeem van waaruit hij de verschillende nieuw te ontwikkelen controletools op kan starten. Na het controleren van het ontwerp op een bepaald aspect (kosten, golfindringing, sedimenttransport, nautiek, capaciteit, diepte) wordt teruggekoppeld naar de centrale plaats.

This study investigates the possibilities of the development of a dedicated cacaoterminal in the port of Abidjan, Ivory Coast.The port of Abidjan is the most important port in West Africa. The port handles about 15 million tons of cargo a year. One of the main export products is cacao. The developments in the cacao industry are mainly dictated by the biggest importer of cacao, the Port of Amsterdam. As a supplier Abidjan has to follow the developments in order to deliver the cacao according to the client's requirements. The last ten years represented a shift in the cacao shipping. While in former days the cacao was transported as general cargo, in gunnysacks on pallets, nowadays it is also possible to transport the cacao as bulk good (bulk containers or megabulk). This study consists of two parts. The first part investigates how the Port of Abidjan can seize up on to these developments and which port facilities are necessary for a dedicated cacao terminal. As cacao is a seasonal good, the cacao throughput varies throughout the year. In order to create a sufficient return on investment this variation is an important factor. The quality preservation of the cacao beans during the whole transport chain is very important. Criteria as moisture, sweat (precipitation of moisture on beans during shipping) broken beans and heating, what can cause fire, are of importance. The second part investigates the accessibility through the "Canal de Virdi", which all entering in the port ships have to pass.In order to receive the larger vessels nautical adjustments to the present port entrance are necessary. Some rigorous alternatives to increase the accessibility of the channel were proposed. It concerned alternatives that provide unconditional entrance for the above mentioned vessels. For this purpose it is proposed to replace the entire eastern breakwater in order to broaden the entrance. This is a very rigorous and expensive solution. Besides the alternatives disregard the special design of the channel mouth. It was designed to avoid the formation of a sand bar near the entrance. The shape of the entrance was specially studied for at one hand to create a maximal flushing effect of the channel and on the other hand to maintain a prevailing ebb current over the flood current. HASKONING has studied the issue and has proposed a low cost solution, which keeps the channel mouth itself unimpaired but creates a manoeuvring space directly inside the channel. The navigability should be improved, as ships will have more space and time after the narrow entrance to adjust their course and get in line with the channel's axis.

Het voorliggende afstudeerverslag geeft de resultaten van een onderzoek naar efemere rivieren met infiltratie. Hierbij is aandacht geschonken aan hydraulica en morfologie. Het onderzoek is onderverdeeld in achtereenvolgens een literatuurstudie, de ontwikkeling van analytische modellen en de ontwikkeling van een numeriek model. Bij het bestuderen van de literatuur bleek, dat er weinig onderzoek naar dit onderwerp is verricht. Doordat efemere rivieren maar gedurende korte tijd water bevatten, is het moeilijk om voldoende metingen te verkrijgen. Met behulp van benaderde analytische rekenmethodes zijn er modellen ontwikkeld, die een beschrijving geven van de waterstand en de snelheid van een afvoergolf. Voorwaarde hierbij is dat deze afvoergolf op het begintijdstip een rechthoekige vorm moet hebben. Met behulp van de gevonden waterstand en snelheid kan vervolgens het sedimenttransport en de bodemverandering worden berekend. De analytische modellen Zijn getoetst m.b.v. een daartoe ontwikkeld numerieke model. Dit model maakt gebruik van het MacCormack schema, dat massa en impulsie behoudend is. Er zijn vele opties aan het model toegevoegd, om voor verschillende situaties berekeningen te kunnen maken.

Every harbour has its own uniques et of natural frequencies depending on its geometry. If waves with frequencies close to one of these natural frequencies continue to enter from offshore for some time, the harbour will resonate. This phenomenon is called harbour resonance or seiching and the characteristic oscillations seiches. A moredetailed description of seiches and longwaves is given in Chapter 2. The Port of Rotterdam consists of a number of harbours connected through long and narrow channels, see figure 1.1. This system of harbours and channels is very sensitive to the resonance of long waves. The construction of the storm surge barrier in the Nieuwe Waterweg at the entrance of the harbour,along with other major projects in the area, is likely to change this response significantly and to the worse [9]. In recent years a lot of research has been concentrated on determining the effects of these changes more accurately. Little is known about the origin and statistics of the long waves,and often this has been of little or no interest to these studies. Instead, due to the lack of information, the seaward boundary condition, representing the incoming waves,is simply modeled by a harmonic wave. Predictions of seiches are presently made based on the known statistics and by assuming the worst possible situation that seiching will occur every time there is a storm [13]. The aim of this study is to investigate the influence of an atmospheric pressure disturbance on the response of a shelf water, and to find out if such a disturbance could be responsible for the generation of long waves in the North Sea, later causing seiches in the Port of Rotterdam. To achieve this objective, the response of a shelf water to an atmospheric pressure disturbance was investigated. First analytically, then numerically. The approach followed in these two parts is given below. The analytical study was desired to determine which parameters are of special importance to the problem in general. The applicability of the shallow water equations was therefore analyzed and the equations subsequently simplified to enable a simple one-dimensional analysis. The resulting equation was first analyzed without a pressure field, corresponding to free waves. Then two types of pressure fields were considered, viz. a harmonic, propagating pressure wave and a moving pressure jump. The harmonic,propagating wave is a classical forcing term when analyzing linear differential equations, and the pressure jump should resemble the pressure before and after the passage of a steep cold front. The numerical study was split up in a sensitivity study and a study of a real meteorological event, the passage of a cold front that occurred in the period 18th to 23rd of April 1993. Later this event caused some seiche activity in the Port of Rotterdam [12]. In the sensitivity test a simple one-dimensional model was set up. With this model a number of experiments were carried out to test the sensitivity of parameters like time step, grid spacing and bottom friction. In these experiments a harmonic, propagating pressure field like in the analytical study was used with wave length, period, velocity and amplitude based on the (expected) characteristics of the pressure field of the event mentioned above. The primary aim of the sensitivity test was to find a setup of the model for the calculations of the real event. In the cold front simulation the measured air pressure was used to simulate the passing cold front. Again some aspects of modeling this event were investigated to finally choose an appropriate model setup. The results of the final simulations were then compared to observations presented by Veraart [12] and the analytical results.

In het Noordzeegebied kunnen ook tsunami-golven voorkomen die opgewekt zijn door een aardbeving buiten dit gebied. Met name het zeegebied ten noorden en noordwesten van het Noordzeegebied is in dit verband van belang. In dit noordelijk zeegebied is de kans op een tsunami-opwekkende aardbeving aanmerkelijk groter dan in het Noordzeegebied. M.b.t. de exacte kans dient nog nader onderzoek plaats te vinden. De maximale aardbevingssterkte waarmee in dit gebied rekening gehouden dient te worden bedraagt M=7,5, wat op diep water resulteert in tsunami-golven met periode T=180 min. en amplitude r= 1 m. In het Noordzeegebied kan echter, volgens een grove schatting op basis van empirische Japanse formules, de waarde van deze amplitude oplopen tot 3 a 4 m. De beinvloeding van de waterstand aan de Nederlandse kust door bovengenoemde tsunamigolven die vanuit het noorden of noordwesten het Noordzeegebied binnenlopen, wordt bepaald m.b.v. het Continental Shelf Model (CSM-model). Dit model beslaat een groot deel van het continentale plat van Noordwest-Europa (figuur 6.1) en is gebaseerd op het W AQUA-programmapakket, waarmee de beweging van oppervlaktewater in twee horizontale dimensies kan worden berekend. Op basis van de kennis verkregen m.b.v. bovengenoemde experimenten zijn m.b.v. het CSM-model enkele tsunami-golfberekeningen zonder getij uitgevoerd. Hieruit komt naar voren dat een tsunami-golf die het Noordzeegebied vanuit het noorden binnenloopt, hogere waterstanden aan de Nederlandse kust tot gevolg heeft dan een tsunami-golf uit het noordwesten. In waterstand-meetstations aan de Nederlandse kust wordt, in geval van een tsunamigolf uit het noorden, een maximale waterstandsverhoging van ongeveer 1,7 m geregistreerd. Voor beide experimenten geldt dat de tsunami-golf t.g. v. de coriolis(kracht) als het ware tegen de oostkust van het Verenigd Koninkrijk wordt aangedrukt en daar vooral in de grote baaien/inhammen aanzienlijke water- standsverhogingen tot gevolg heeft.

HISWA is een tweedimensionaal golvenmodel, dat de gebruiker in staat stelt diverse golfgegevens, zoals significante golfhoogte, periode en golfrichting, voor een bepaald modelgebied te bepalen. Op dit moment biedt HISWA al faciliteiten om pre- en postprocessing uit te voeren (zij het in beperkte mate). Onder de gebruikers echter is er behoefte aan meer en uitgebreidere mogelijkheden. Door de functionaliteiten op het gebied van weergave en analyse van gegevens, leent een GIS (Geografisch Informatie Systeem) zich uitstekend voor pre- en post-processing doeleinden. Het doel van het project is het koppelen van HISWA aan een GIS-pakket, en wel op een dusdanige manier dat een gebruikersvriendelijke schil ontstaat, waarbinnen een HISWA berekening kan worden uitgevoerd en tevens van de functionaliteiten van het GIS-pakket gebruik kan worden gemaakt voor pre- en post-processing doeleinden. Aan de hand van de resultaten van een vragenformulier zijn de eisen en wensen van de huidige HISWA-gebruiker, met betrekking tot bovengenoemde koppeling, geïnventariseerd. Tevens zijn uit deze resultaten conclusies getrokken wat betreft de benodigde functionaliteiten van het te gebruiken GIS-pakket. Er is, voorafgaand aan het afstudeerproject, gekozen voor 's werelds meest gebruikte en veruit bekendste GIS-pakket, ARC/INFO. Uit onderzoek, uitgevoerd tijdens het afstudeerproject, blijkt, dat het pakket over vrijwel alle benodigde functionaliteiten beschikt. In ARC/INFO's macrotaai AML (ARC/INFO Macro Language) is een volledig menugestuurde applicatie ontwikkeld, genaamd HISGIS. De applicatie HISGIS bestaat uit een viertal delen, te weten het hoofdprogramma, een 'Pre-processing module', een 'Calculation module' en een 'Post-processing module'. In het hoofdprogramma kunnen de drie modules met behulp van een menu worden aangeroepen.

The study of waves and current, especially in the nearshore region is of particular importance for nearshore or coastal works. During the last decades, the formulations to describe the wave propagation as the waves move towards the shore has advanced very much. Many operational models for the hindeast and forecast of waves have been developed. On the other hand the development of measurement techniques has led to wider, more frequent and more accurate measurements of the sea state, both in terms of current and wave field. Hence there is a growing need for the verification and calibration of models and measuring techniques. A recent development in measurement of waves is the use of High Frequency (HF) Radar. Such a method is already established as a powerful tool for measuring the pattem of surface current, but its use in wave measurements especially in the dual arrangement is recent. In this method two land based radars are mounted. Measurement of the backscatter of H F wave at each point on the sea provides the raw dataset which is analyzed to give directional spectra of surface elevation at each point. More details on H F Radar wave measurement technique are given in appendix B of the present report. Two numerical models are used, both developed at the Delft University of Technology. They are HISWA (HIndcast Shallow water WAves) and DUCHESS which perform wave and current calculations respectively. The performance of the wave model has been examined against point measurements of waverider buoys. Two such studies are mentioned here. Vogel, et al. (1988) reported an inter-comparison between two wave models; HISWA and CREDIZ, using Haringvliet area wave data where the influence of local wind is significant. They conclude that Hiswa performs very weIl in predicting the significant wave height (Hs) but the changes in mean frequency need more consideration. Their figure lO-b (not reproduced here), which is a scatter diagram for measured and Hiswa computed wave heights is of particular interest for this study since it resembles the Radar and Hiswa scatter diagram 1 (chapter 4). Soras et al. (1987) reported a verification study of HISWA for the shallow waters of the Norwegian seas. The latter case study area is for sheltered shallow waters where no current is present but it is very sensitive to the deep water incident wave heights. Comparison of significant wave height (Hs) and mean wave period (T) with waverider results at one point showed an agreement within 10% in H, but too long periods for the hindcast. DUCHESS is a 2-dimensional horizontal model for estuary and sea surges (current and water levels). lts output can be used as input in HISWA. In this way the wave model HISWA will account for the effect of both bottom topography and current field on waves. A short explanation of the models is given in Appendix A. Few investigations have been carried out for the purpose of verifying the HF Radar wave measurements and in particular the inversion algorithms to obtain the wave parameters. Wyatt (1986) reported on promising experiments when only one radar was employed for the measurements and suggested the use of two radars, which was reported later by Shearman (1987) and Wyatt (1989, 1990). They claimed accurate measurements up to a range of 100 km and wave heights within 10% of those measured with a directional wave buoy. Powell, and Khandekar (1993) reported on the wave measuring capabilities of one ground based radar and evaluated the significant wave height and one-dimensional spectra at five points with hindeast values generated by an operational ocean wave model in the Canadian North Atlantic shelf. Their wave model used two spherical grids, a coarse grid spacing of 1° in latitude (110 km) and a fine grid spacing of one third of the coarse grid (37 km). They claimed 'reasonable' agreement between the radar-measured wave data and model generated hindcasts.

The bay of Pipavav, India has been investigated for a feasible development of a new regional deep water port. This master's study contributes to the DHV Environment and Infrastructure feasibility study for a preliminary masterplan study based on a tentative traffic and shipping forecast. In Volume I of this study a preliminary design of the port was made. This design comprised of the dimensions of the terminals, the storage requirements, the cargo handling equipment and the navigation channel, turning and berthing basins. Also a general layout of the port's land and water areas as well as a phased development of the port are described. In Volume 11 a more detailed design was made, specifically of the hydraulic aspects of the port. A wave climate study and a nautical study were undertaken to get an estimate of the port and terminal downtime, the accessibility of the port and to evaluate the preliminary design. The wave climate study was done using the mathematical models PORTRAY and HISWA. PORTRAY is a ray model, specifically written to predict wave activity inside harbours, but it could not be used for the bathymetric complex tidal basin of Pipavav, so HISWA was used alternatively. HISWA is a mathematical model that uses wave propagation over a grid rather than along rays and on a slowly sloping foreshore seabed. It performed well and was used to describe the exceeding of certain wave heiqht/period combinations at specific locations inside and outside the port. This portrayed a strong wave attenuation starting at circa 80% near the oil products terminal, near the entrance of the port, to circa 8% near the multi-purpose terminal, at the rear of the port. The waves are refracted such that they are incident between 30 and 180 with the moored vessels. Terminal downtime due to waves varied from 20 days at the oil products terminal to 0 days at the multi-purpose terminal. In the final part of this study a nautical study was performed using the mathematical simulation model SHIPMA. With this model the entrance manoeuvre of a 60,000 DWT bulk carrier was simulated under various environmental conditions. The manoeuvre was investigated with regular and extreme wind, waves and currents conditions. Currents proved to be the dominating factor. The study showed that, due to a good alignment of waves and currents with the navigation channel and the terminals, vessels can enter the port with tugboat assistance under all ebb conditions and with flood up to a flow velocity of 1.4 mIs. This resulted in a channel downtime of 22 hours spread out over one year. The results of both studies were combined with the results of a site investigation. With these results the terminal and the port downtime were estimated. It was concluded that the tidal basin is well protected for wave penetration and the port can be sailed well, due to a good current alignment. It is suggested that the oil product terminal is relocated or better protected and a that the crude oil jetty is re-orientated to get a better compromise between current a wave alignment for this terminal.

In het kader van een afstudeerproject over de Scheveningse haven zijn een tweetal deelstudies (1), (2) verricht naar huidige en toekomstige problemen, terwijl hiervoor een aantal alternatieve oplossingen ontwikkeld zijn. Deze deelstudies zijn begeleid door de vakgroep verkeerswaterbouwkunde. Bij alle ontwikkelde oplossingen vormt de mate van golfdoordringing een belangrijk criterium om de haalbaarheid te beoordelen. Daarom is deze deelstudie verricht bij de vakgroep vloeistofmechanica net het doel, het inzicht in golfdoordringing bij verschillende plannen te verdiepen, waarbij het onderzoek beperkt blijft tot het gebied van de korte golven. Problemen ten aanzien van golfdoordringing van korte golven in havens kunnen op drie manieren worden benaderd: analytische berekening (grafische nethode); modelproeven; numerieke berekeningen. Voor deze deelstudie wordt gebruik gemaaktvan de laatste methode. Onderzocht wordt of het, door het WaterloopkundigLaboratorium ontwikkelde, computerprogramma GOLDBA operationeel is voor externe gebruikers. Daarna worden een aantal configuraties in de Scheveningse haven doorgerekend. Deze configuraties betreffen: een directe verbinding tussen voorhaven en 2e haven; een nieuwe 4e haven buiten de huidige kustlijn; de afgraving van een gedeelte van het Adriaan Maasplein. Bij de beoordeling van de golfindringing in verschillende configuraties zal de rust bij los- en ligplaatsen voor schepen maatgevend zijn, waarvoor op 10 m uit de kade als maximaaltoelaatbare significante golfhoogte wordt aangehouden (6) : Hs = 0,80 m, optredend gemiddeld 5 uur per jaar (hetgeen overeenkomt met gemiddeld 1 waarneming per jaar uit de computeruitvoer van Svasek, bijlage 6).

Voor het oplossen van de Laplacevergelijking in twee dimensies wordt een randintegraalmethode uitgewerkt. Uitgegaan wordt van de directe formulering van de stelling van Green. De rand wordt opgedeeld in een eindig aantal zogenaamde constante elementen. Om de toepasbaarheid van de methode voor het oplossen van vloeistofmechanische problemen te onderzoeken, worden drie kenmerkende Laplace problemen opgelost. Achtereenvolgens wordt gekeken naar een grondwatermechanica probleem, een trillingsprobleem en een golfprobleem. De methode wordt met een groot aantal verschillende randvoorwaarden getest. Met de randelementenmethode worden goede resultaten bereikt voor eenvoudige stromingsproblemen. Het golfprobleem geeft mindere resultaten. In de tijdsonafhankelijke formulering blijkt het vinden van een goed aansluitende randvoorwaarde op de uitstroomrand voorals nog onmogelijk. Een uitgangspunt bij de tijdsafhankelijke formulering is dat de matrix maar één keer wordt geinverteerd, hierdoor zijn de randvoorwaarden minder eenvoudig te implementeren. Ook het instelverschijnsel zorgt voor numerieke problemen. Het is nog niet duidelijk of de gevolgde strategie bruikbare resultaten kan opleveren.

The bed of some rivers partially consists of non-erodible layers. These non-erodible layers may become obstacles for navigation during the low-water period. To improve navigation development in the future, one can consider the removal of the non-erodible layers. To predict the morphological consequences due to these works, knowledge about the effects of non-erodible layers on the bed level of the river is necessary. The present research was concentrated at the following two main subjects: Sediment transport travelling over non-erodible layers. Bed level variations upstream and downstream of the non-erodible layer. The latter subject is subdivided into the cases of a short and a long non-erodible layer. Aspects which were studied with respect to the description of sediment transport over non-erodible layers were: Incipient motion of sediment particles on a fixed bed. Bedforms on a non-erodible layer. Roughness of non-erodible layers, with or without the influence of bedforms. In the theories concerning the alluvial bed and the above mentioned subjects, it was pointed out were these theories are not valid in the case of non-erodible layers. Suggestions for adaptations of these theories are given. The most important adaptation is the introduction of a reduction function which defines che sediment transport reduction in comparison with the alluvial situation. Next analytical solutions for the bed level variations upstream and downstream of the non-erodible layer were derived using Laplace transforms. To do this, the basic equations were linearized and boundary conditions were derived. Relatively much attention was payed to the boundary conditions at the non-erodible layer. Suggestions were made of how the research results concerning sediment transport over non-erodible layers could be used in the determination of these boundary conditions. Finally the analytical solutions were compared with numerical results which were obtained from calculations with an adapted version of the computer program ODIRMO (version 3.0). The calculations were made using data of the Mekong river (Thailand). The research led to the following results: Insight into the usefulness and shortcomings of the present sediment transport models of non-erodible layers is obtained. The analytical solutions of the bed level variations upstream and downstream the non-erodible layer agree well with the numerical results of ODIRMO. Now a computer program is available (ODIRMO, version 3.0) which can simulate non-erodible layers in rivers using the adaptations in sediment transport and roughness modeis.