| 1 |
|
Ketenintegratie als alternatief voor fysieke havenuitbreiding
Indien de haven de opslagcapaciteit voor goederen wil verhogen, is fysieke uitbreiding hiervoor een mogelijke oplossing. De bewustwording van schaarse ruimte en milieu, leiden ertoe dat deze oplossing zoveel mogelijk dient te worden uitgesteld. Oplossingen dienen gezocht te worden in het beter benutten van de bestaande opslagcapaciteit, waarbij de ruimteproductiviteit (TEU/ha/jaar) verhoogd wordt. Het doel van dit onderzoek is het inventariseren van deze oplossingen en het analyseren van deze mogelijkheden als alternatief voor fysieke capaciteitsmaatregelen.
Evan de oplossingen is het verlagen van de verblijftijd van de containers op de zeehaven waardoor de opslagruimte beter kan worden benut. Door de verblijftijd te verlagen kunnen meer containers gebruik maken van dezelfde containerplaats. Andere mogelijkheden voor het beter benutten van de opslagruimte zijn het verhogen van de bezettingsgraad van de opslagruimte en het effici inrichten van het haventerrein. Het verlagen van de verblijftijd is als onderwerp gekozen in deze studie. Het verlagen van de verblijftijd kan worden bereikt door het toepassen van een prijsstructuur of door ketenintegratie. Ketenintegratie berust op het afstemmen van logistieke activiteiten binnen de totale keten, waarvan de haven onderdeel uitmaakt. Het hanteren van een prijsstructuur waar bijvoorbeeld voor containers met een langere verblijftijd meer moet worden betaald, kan er toe leiden dat containers verloren gaan naar concurrerende havens.
Ketenintegratie kan op verschillende manieren plaatsvinden. De verschillende integratievormen zijn in deze studie doorlopen en getoetst aan een drietal uitgangspunten. Deze zijn: ten eerste een verhoging van de ruimteproductiviteit door een verlaging van de verblijftijd. Ten tweede, gebruik maken van bestaande faciliteiten in de keten. Ten derde, de ontvanger bepaalt de doorlooptijd; de tijdsduur vanaf het aankomstmoment van de container op de haven tot afleveringsmoment op de eindbestemming in deze studie. Met name dit laatste uitgangspunt belemmert de toepassing van integratievormen die kunnen leiden tot een lagere verblijftijd van de containers op de haven. Het verlagen van de verblijftijd kan mogelijk worden bereikt als de containers verplaatst worden naar een inlandterminal of een andere zeeterminal.
Het effect op de ruimteproductiviteit door het verplaatsen van de containeropslag naar inlandterminal is met een simulatiemodel onderzocht. De simulaties zijn uitgevoerd met een dagelijks bezoek van een 200 TEU binnenvaartschip waarbij ruim 63000 TEU naar een gebied in het achterland moet worden getransporteerd. De invloed van de inputvariabelen, maximale acceptabele verblijftijd, doorlooptijd van de containers, maximale bezettingsgraad en vaartijd van het schip op de verblijftijd van de containers op de haven is onderzocht met diverse simulaties. De resultaten van de simulaties zijn vervolgens vertaald naar ruimteproductiviteit.
Significante reductie in verblijftijd wordt gesignaleerd bij het verhogen van de bezettingsgraad van het binnenvaartschip van 80 naar 90% bij zowel een maximale acceptabele doorlooptijd en verblijftijd van 5 dagen als bij een variabele verblijftijd van 3-7 dagen. Hierdoor verdubbelt de ruimteproductiviteit van 24000 naar 54000 TEU/ha/jr. Bij een variabele doorlooptijd van 3-7 dagen vindt een significante reductie in verblijftijd plaats indien de bezettingsgraad van het schip stijgt van 50 naar 60% bij een vaartijd van 5 dagen. Ook hier verdubbelt de ruimteproductiviteit. In het algemeen geldt dat de laagste verblijftijd wordt behaald indien het 200 TEU schip een beladingsgraad van 100% hanteert. Voor wat betreft de vaartijd blijkt het volgende: bij een variabele doorlooptijd van 3-7 dagen en een bezettingsgraad van 60%, hebben inlandterminals die op 5 dagen vaarafstand liggen een gunstiger effect op de ruimteproductiviteit vergeleken met inlandterminals die op 1 t/m 4 dagen vaarafstand liggen. Bij een bezettingsgraad van 100% is dit juist tegenovergesteld.
Het verlagen van de verblijftijd van containers door de opslag naar inlandterminals te verplaatsen is een alternatief voor fysieke uitbreiding van de haven. De maatschappelijke en economische gevolgen van deze verplaatsing dienen nader onderzocht te worden voor zowel de haven als inlandterminals.
|
[PDF]
[Abstract]
|
| 2 |
|
Scour around an offshore wind turbine
|
[PDF]
|
| 3 |
|
Wat is het effect van een inundatiepolder op de boezemwaterstand?
In september 1994 heeft men in Noord-Holland te maken gehad met wateroverlast. De waterstanden op de boezems stegen tot onacceptabele hoogten en enkele boezemkades dreigden te bezwijken. Deze wateroverlast was een gevolg van overvloedige regenval en beperkte lozingscapaciteit. Een mogelijke oplossing om te hoge waterstanden te voorkomen is het inzetten van een inundatiepolder.
Door de zeespiegelrijzing en de verwachte toename van de neerslag in de toekomst zal de waterafvoer in natte periodes van de polders naar de boezem worden vergroot. Om ontoelaatbare boezemwaterstanden te voorkomen, kunnen inundatiepolders worden ingezet. Het effect van deze polders op de waterstand is nog niet onderzocht. Tevens is nog weinig bekend over de hydraulische vormgeving van het aflaten van boezemwater in een inundatiepolder.
De doelstelling van dit afstudeeronderzoek was tweeledig en luidde:
* Inzicht verschaffen in de effecten van een inundatiepolder op de boezemwaterstanden in een kritieke situatie. Hierbij wordt gekeken naar: de situering van een inundatiepolder, het begintijdstip van inunderen en welk type kunstwerk (zijdelingse overlaat of regelbare schuif) het meest geschikt is.
* Onderzoeken op welke manier een inundatiepolder het best gemodelleerd kan worden (- of twee-dimensionaal), kijkend naar het effect op de boezem.
Met behulp van het stromingspakket SOBEK RURAL is een -dimensionaal boezemmodel opgezet. Hierbij is gebruik gemaakt van de modules channel flow en rainfall runoff. Aan de hand van dit model zijn simulaties gedaan om het effect van een inundatiepolder te onderzoeken. Door de inundatiepolder ook in de twee-dimensionale module overland flow te schematiseren en te koppelen aan het -dimensionale boezemmodel kon het effect van de schematisatie van de polder geanalyseerd worden.
Het blijkt dat een inundatiepolder, hydraulisch gezien, op een strategisch goed gepositioneerd punt moet liggen.
Het begintijdstip van inunderen is van wezenlijk belang. Indien een polder te vroeg wordt ingezet, kan de polder vol zijn op het moment van de piekbelasting op de boezem.
Als inlaatkunstwerk blijkt een regelbare schuif het meest geschikt, vooral door zijn regelbaarheid en geringere afmetingen t.o.v. de zijdelingse overlaat. Het is wel belangrijk dat er bij het ontwerp van de inundatiepolder een goed draaiboek van de regelbare schuif gemaakt wordt en dat de verantwoordelijkheden vastliggen op papier. De wijze van modelleren van een inundatiepolder in een -dimensionale schematisatie blijkt goed te voldoen om de effecten op de boezemwaterstand te onderzoeken. Voorwaarde is wel dat de inundatiepolder vrij diep is, zodat het inlaatdebiet niet wordt beloed.
|
[PDF]
[Abstract]
|
| 4 |
|
Wave reflection from rock slopes under random wave attack
|
[PDF]
|
| 5 |
|
The analysis of model measurements concerning the behaviour of moored ships in long waves
When designing a new port it is important to predict the operation efficiency of the port. In this respect, it is desirable to predict the possible downtime of a new port in an early phase of the design process. Downtime depends strongly on the moored ship motions. In the past decades several numerical models were developed to predict the behaviour of moored ships in waves. They are referred to as Six Degree of Freedom (SDF) models. These models, such as TERMSIM and BAS, are complex and require quite detailed input data. This detailed information is not available in the planning phase of a new port. Consequently, it is desirable to estimate possible downtime by means of a simple model that estimates the ship's behaviour without detailed input data. With this in mind Delft University of Technology started a research programme that consists of a number ofMSc- projects possibly leading to a PhD-project. The research objective of the programme is to investigate the possibilities of simplification of the models used nowadays. In this respect the aim is to find straightforward relationships to describe the behaviour of moored ships subjected to incident waves. It is emphasized that this simplified model is not meant to replace the Six Degree of Freedom models. The simple model is a valuable design tool, to be used in an early stage of the port development process. This report covers one of the MSc-projects defined as "The analysis of model measurements concerning the behaviour ofmoored ships in long wave ". It concerns the model tests of the planned "Coega Harbour" in South Africa. Part of this project is carried out in South Africa, at CSIR (Council for Scientific and Industrial Research), where data of the model tests are available. The aim of the project is to gain insight in the importance of the various parameters and their mutual relations. An important issue is the validation of relationships mentioned in the literature. The main objective is to derive straightforward relations between motions of a moored ship and the wave field near the ship. Hypotheses with regard to the surge, sway and roll motion are derived from the theory of a moored ship. These hypotheses are verified using the data measured in the physical model. This data is limited to one type of ship moored with one type of mooring system inside one specific harbour. Consequently, the conclusions do not contain general validity. Nonetheless, the results present tools that contribute to the understanding of the response of a moored ship to incident waves.
|
[PDF]
[Abstract]
|
| 6 |
|
Toe structure for rubble mound breakwaters: analysis of toe bund design tools and a method for toe rock stability description
This thesis investigates the stability of rocks in toe bunds for rubble mound breakwaters. Presently recommended design tools lack a reasonable degree of accuracy to assess required toe element dimensions. The goal of this research is to improve the insight in the physical process related to stability of toe bund elements under wave load.
Analysis of presently recommended methods led to the following conclusions:
a. The formula of Van der Meer is no improvement of the formula of Gerding.
b. Both methods use an inappropriate relation between stability and damage.
c. The method of Van der Meer may often underestimate the required toe rock size.
A new hypothesis is formulated to describe toe rock stability. The concept for the model of this study is based on two steps:
Step 1: Assessment of the local water motions at the toe bund. The amplitude of local velocity is calculated by summation of the contributions of the incoming wave and down rush, taking a phase difference into account.
Step 2: Description of the critical load on a toe rock. The Rance/Warren stability criterion is used with a theoretical adaptation that accounts for porous outflow.
Coupling these two steps implies that a rock will move if the occurring velocity exceeds the critical velocity.
An evaluation of the hypothesis is performed and the model is fitted to available test data. The accuracy of stability assessment is increased with respect to previous methods. The model of this study has more resemblance to the test data and can be used to predict the required toe rock size in design. This is verified for the applicability range of the data set of Gerding.
|
[PDF]
[Abstract]
|
| 7 |
|
Port of Thessaloniki: masterplan
The Port of Thessaloniki is the second biggest port in Greece after Piraeus. Located in the Northern part of the country, it has a large hinterland above it, the Balkan Peninsula, which renders the Port a transit one. It is naturally protected from winds and waves and it is the best alternative for vessels coming from the Suez Canal and heading towards the Balkans.
Competition though is intense in the Adriatic and the Black Sea especially due to the container industry booming as well as the concession of several container terminals in the region to international stevedoring companies. The Port of Thessaloniki seems to be at the moment the leading spoke port in the region. In order thus to maintain this leading position, a proper Masterplan is required, something that has been missing for the last years. This Thesis is the result of an effort to create such a port planning.
An inventory of the present situation of the Port was conducted taking into account elements like dry and wet infrastructure, road and rail networks, connections with the regional and national transport networks as well as waterside and landside handling equipment using methods like the queuing theory. These figures were compared to the present cargo and passenger throughput in order to depict deficiencies, lacks and surpluses per terminal.
The future needs were then demonstrated based on forecasts. These forecasts were the combination of the extrapolation of past data, the consideration of several transport trends (containerization, liquefied natural gas) as well as the insight in the financial situation of the Balkan countries that constitute the potential customers of the Port. Three different growth scenarios were assumed while the 28-years duration of the Masterplan was divided into three periods (2008-2015-2025-2035).
Having these needs as a base, eight alternatives were generated. A multi criteria analysis was then used in order to end up with the three most promising alternatives; the validity of this analysis was verified by five sensitivity checks which demonstrated similar results. Finally an ideal port layout was chosen which was accompanied by the respective construction phasing.
The present Thesis was meant to fill a gap; that of the lack of a Masterplan. Fortunately, it can be concluded that the present condition of the Port is adequate for the current cargo and passenger throughput which shows that the rough planning that has been implemented by the consequent authorities until now was successful. Moreover, from now and on, a Masterplan should be considered as mandatory and the present Thesis comprises the ideal blueprint for this. In order to render this report more realistic though, regular updates shall be conducted almost every five years while the forecasts shall be checked and readjusted continuously.
|
[PDF]
[Abstract]
|
| 8 |
|
Shallow foreshore wave height statistics
Wave height distributions on shallow foreshores deviate from those in deep water due to the effects of the restricted depth-to-height ratio and of wave breaking. Laboratory data of wave heights on shallow foreshores of different slopes have been analysed to determine these effects and to derive generalised empirical parameterisation. A model distribution is proposed consisting of a Rayleigh distribution or a Weibull distribution with exponent equal to 2, for the lower heights and a Weibull with a higher exponent for the higher wave heights. The parameters of this distribution have been estimated form the data and expressed in terms of local wave energy, depth and bottom slope, yielding a predictive model that is to be significantly more accurate that existing expressions.
|
[PDF]
[Abstract]
|
| 9 |
|
Groutbelasting op een tunnellining
Er zijn verschillende methodes om een tunnel aan te leggen. De boortunneltechniek is daar van. Bij het boren van een tunnel ontstaat een ruimte tussen de tunnellining (=tunnelwand) en de grond; de staartspleet. Deze staartspleet wordt volgepompt met grout.
Grout is een mengsel met als hoofdbestanddelen (meestal): water, cement en zand. Dit mengsel is in eerste instantie vloeibaar, waarna het verhardt tot een lage sterkte beton. Het grout heeft drie hoofdfuncties:
Inbedding van de tunnelbuis
Behouden van de natuurlijke grondspanningen
Minimalisering van de zettingen
Neveneffect van het grouten is dat het grout een belasting uitoefent op de tunnellining. Met name de invloed van het vloeibare grout als belasting op de tunnel wordt in de huidige ingenieurspraktijk verwaarloosd. De groutdruk varieert zowel over de hoogte van de tunnel als in de axiale richting van de tunnel direct achter de TBM. In dit afstudeerwerk is een model opgesteld waarmee het groutdrukverloop op een tunnellining berekend kan worden. De berekende groutdrukken met dit model blijken goed overeen te komen met gemeten drukken bij de Sophiaspoortunnel. Het waterverlies van het grout na injecteren en de Youngs modulus van de grond hebben grote invloed op de drukverandering in het grout. De Youngs modulus is een maat voor de stijfheid.
|
[PDF]
[Abstract]
|
| 10 |
|
Brunei maritime masterplan. Muara port development strategy
|
[PDF]
|
| 11 |
|
Modeling of miscible CO2 foam displacements with oil
Fractional-flow theory provides key insights into complex foam IOR displacements and acts as a benchmark for foam simulators. In some cases with mobile oil present the process can be represented as a two-phase displacement. We examine two such cases. A first-contact miscible gas flood with foam injection includes a chemical shock defining the surfactant front and a miscible shock defining the gas front. The optimal water fraction for the foam (i.e., the water fraction that gives the fastest oil recovery) maintains the gas front slightly ahead of the foam (surfactant) front. A first-contact miscible foam process with surfactant dissolved in the (supercritical) CO2 is influenced by surfactant adsorption on rock and also on partitioning of the surfactant between water and CO2. A foam with surfactant that is more soluble in the water would propagate slowly, regardless of the surfactants absolute solubility or the level of adsorption on rock. This study forms part of a larger study combining fractional-flow modeling of these processes with computer simulation. The simulations verify the results obtained with fractional-flow methods and illustrate the challenges of accurate simulation of these processes. For both cases (i.e., first-contact miscible gas flood with foam injection, and first-contact miscible foam process with surfactant dissolved in the gas phase), simulations show that, in the limit of small grid blocks, the solution converges towards the fractional-flow solution. Fractional-flow theory not only predicts the displacement in the absence of dispersion, but helps explain the effects of dispersion on the displacement. Numerical dispersion introduced by the simulator is shown to have significant effects on the outcome of the simulations. At the urfactant front, numerical dispersion can drastically change the nature of the foam front, depending on the foam model used (specifically, the effect of surfactant concentration on foam strength). A foam model where foam is abruptly created at 50% of the injected surfactant concentration mitigates the effects of this dispersion, but the velocity of the foam bank is still altered. Investigation on the influence of adsorption shows that Langmuir-type adsorption models tend to sharpen up the (dispersed) surfactant front and are the least sensitive to dispersion. At the miscible front, dispersion affects mobilities in the oil and gas phase; again, fractional-flow theory helps explain the implications for the displacement. In multiple-contact (developed) miscible displacements, simulations, with dispersion present, show a region of three-phase flow ahead of the miscible front.
|
[PDF]
[Abstract]
|
| 12 |
|
Research on costs of armour units: Breakwaters IJmuiden, the Netherlands
|
[PDF]
|
| 13 |
|
Shoreline response to offshore breakwaters
|
[PDF]
|
| 14 |
|
Las Brisas de Amador, the feasibility and preliminary design of a cruise terminal
|
[PDF]
|
| 15 |
|
Erosiebestendigheid van grasbekleding tijdens golfoverslag
|
[PDF]
|
| 16 |
|
The Teignmouth Model: Validation and evaluation of Delft3D-MOR with COAST3D Pilot campaign data
Computer models are commonly used to simulate the behaviour of the coast in response to natural processes (e.g. storms, extreme sea levels) or management plans (e.g. beach nourishment, channel dredging). The COAST3D project was initiated to improve and validate these numerical models. COAST3D stands for Coastal Study of ThreeDimensional Sand Transport Processes and Morphodynamics. In March 1999, a COAST3D Pilot experiment was held in Teignmouth on the coast of Devon in Southwest England.Teignmouth has a very irregular coastline. It comprises a tidal inlet adjacent to the beach and a sandstone cliff, making it three-dimensional.This study involves the modelling of the Teignmouth site with data from the Pilot campaign. The general goal is to validate Delft3D-MOR against the field data taken in Teignmouth. For this purpose, a model grid covering the Teignmouth site is constructed. The hydrodynamic boundary conditions are determined by nesting the Teignmouth grid
into a larger model, the Lyme Bay Model, which is in turn nested into the Continental Shelf Model. After the nesting procedure, the boundary conditions are calibrated with the use of water levels recorded during the Pilot campaign.
The influence of the Teignmouth estuary is calibrated by varying the bed roughness inside the estuary. However, the tidal flow through the estuary mouth can not be modelled accurately, as the bathymetry data used in the Teignmouth model is outdated. The different COAST3D modelling teams agreed to carry out three common test cases: 1) A spring tidal cycle without waves. 2) A hypothetical situation with high waves and a fixed water level. 3) A neap tidal cycle with large waves.
The focus of this study is also on these three test cases.The suspended and bedload transports and resulting bed-level changes are also computed for each test case. This is done with and without intratidal bed updating.
|
[PDF]
[Abstract]
|
| 17 |
|
A new wind-formulation for hydrodynamic models
Storms that come ashore across wide, shallow, continental shelves cause extreme changes in the sea level at the coast; these are called storm surges. Basically, these surges can be divided into two types: surges due to mid-latitude storms and surges caused by tropical cyclones. Due to lack of warning and insufficient preparation, these surges can often cause high numbers of casualties. Therefore a lot of effort is put into trying to forecast storm surges. Over the last decades scientists have been developing computer-models with which they try to simulate these surges and predict the water levels.
Though currently a lot of attention is being paid to find a correct and physically justifiable formulation for the wind drag coefficient in these models, all wind formulations are dependent on the squared wind velocity, while they omit the influence of the flowing water itself. However, it seems more logical that the wind stress should be dependent on the wind velocity relative to the flow velocity.
In this MSc-thesis, a new wind formulation for hydrodynamic models is proposed, in which the wind stress term is not only dependent on the squared wind velocity, but on the wind velocity relative to the water. This should result in a physically more realistic simulation. In very shallow water the new formulation clearly leads to different results:
1D experiments show that the eigenfrequencies damp out much faster when the new formulation is used. Since the flow velocity is included in the wind stress, this leads to extra friction.
In 2D experiments the new formulation leads to smaller wind set-up on very shallow areas surrounded by channels (e.g. tidal flats). This is because in a stationary situation a constant flow remains, due to which the wind stress term becomes smaller.
The new formulation also leads to more (numerical) stability, especially in cases of flooding and drying.
The new formulation introduces a factor a, which is the relation between the wind velocity at the surface and the wind at 10 m height (usurface=au10). The effect of this parameter is that the influence of the flow velocity on the wind is reinforced. The results of the 1D and 2D experiments suggest that further research should be carried out for the case of 3D flows. The effects of the new formulation will probably be even stronger in this case, since the flow velocity at the surface is usually larger than the depth-averaged velocity
|
[PDF]
[Abstract]
|
| 18 |
|
Een model voor het hydraulische klimaat ter plaatse van Maasvlakte 2
Om problemen betreffende ruimtetekort in de Rotterdamse haven het hoofd te bieden wordt onderzocht of een nieuw haventerrein voor de kust kan worden aangelegd, de TweedeMaasvlakte. Dit terrein moet voldoende worden beschermd tegen golven afkomstig uit zee en hoge waterstanden. Om golfbrekers en andere civieltechnische constructies ten behoeve van dit project te ontwerpen en uit te voeren is een goede beschrijving van het hydraulische klimaat in de uiterste grenstoestanden in de bruikbaarheidsgrenstoestand vereist. Het afstudeerrapport heeft betrekking op de beschrijving van het hydraulisch klimaat in de uiterste grenstoestand. Dit klimaat zou kunnen worden vastgelegd door een gezamenlijke kansdichtheidsfunctie van de hydraulische lange termijn variabelen. Deze hydraulische variabelen zijn tenminste: de waterstand, de significante golfhoogte, de piekperiode en de hoofdgolfrichting. De vraag is, hoe deze gezamenlijke kansdichtheidsfunctie moet worden beschreven. Dit kan geschieden door middel van fysische modellen of door modellen gebaseerd op de meetdata. De beoogde locatie van de Tweede Maasvlakte ligt ter plaatse van relatief ondiep water terwijl er slechts metingen beschikbaar zijn op relatief diep water (Euro-O platform). De beoogde werkwijze is het hydraulische klimaat eerst ter plaatse van de relatief diep waterlocatie te beschrijven met behulp van fysische modellen en later te vertalen naar de relatief ondiep waterlocatie. Deze vertaalslag valt buiten de hoofdlijn van dit afstudeeronderzoek. Het verband tussen de waterstand en de significante golfhoogte kan worden beschreven door de methode van Vrijling en Bruinsma, welke gebruik maakt van een gemeenschappelijke ontstaansbron, het windveld. Het verband tussen de significante golfhoogte en de piekperiode kan worden beschreven door het golfsteilheidsmodel voorgesteld door Vrijling. Hierbij wordt de koppeling gelegd via de diep water golfsteilheid. Tenslotte kan de hoofdgolfrichting worden gekoppeld aan de windrichting binnen een storm. Om de modellen te verifieren en te kalibreren is er een dataset geselecteerd met onderling onafhankelijke stormen door een combinatie van de Peak Over Threshold methode en de methode van depressiebaan selectie. Bij verificatie van de geinplementeerde modellen geeft de golfgroeirelatie van Bretschneider, welke onderdeel is van het model van Vrijling en Bruinsma, voor golven op ondiep water en beperkte strijklengte te lage waarden voor de significante golfhoogte. Een ander onderdeel van de methode van Vrijling en Bruinsma is de windopzet-windsnelheidsrelatie, waarvan het gemiddelde goed te bepalen is. De metingen vertonen echter wel behoorlijke spreiding om dit gemiddelde. Kennis van de meteorologische weerssituatie boven de gehele Noordzee lijkt belangrijk te zijn om dit laatste aspect te kunnen verklaren. Indien deze twee problemen worden verholpen, kunnen de geimplementeerde modellen het hydraulische klimaat waarschijnlijk goed beschrijven. Extrapolatie kan in dat geval ondersteund worden door fysica. Er is bekeken in hoeverre het geimplementeerde golfsteilheidsmodel wordt ondersteund door het modelvan Battjes/ Mitsuyasu gebaseerd op de piekfrequentie van het zeegangsspectrum. Ook het op metingen gebaseerde model van De Haan is met dit geimplementeerde golfsteilheidsmodel vergeleken. Tenslotte is het geimplementeerde model van Vrijling en Bruinsma vergeleken met deze methode DeHaan. Het fysisch-theoretisch model van Battjes/ Mitsuyasu lijkt het golfsteilheidsmodel niet tegen te spreken en ook de methode De Haan geeft redelijk overeenkomende resultaten, ondanks de verschillende aannames. Bij vergelijking van de modellen voor de relatie tussen waterstand en significante golfhoogte treden er niet te verwaarlozen verschillen op tussen de methode De Haan en de methode van Vrijling en Bruinsma.
|
[PDF]
[Abstract]
|
| 19 |
|
Comparison of Reliability Methods for Flood Defence Systems
Floods are a threat to millions of people who are living in lowlands. A lot of research is done about flood risk analysis. A general expression of flood risk is the probability of flooding times the consequences. This graduation research focuses on the probabilities of failure and leaves the consequences out of the comparison. The objective is to find the most interesting parts for a flexible and widely applicable reliability method. By describing existing reliability methods and applying those to a model dike and a dike ring in the German Bight area (Germany) more insight will be gained into the advantages and disadvantages of these methods. The reliability methods PC-Ring and ProDeich are described and compared with each other. PC-Ring is developed in the Netherlands and used in the VNK-project to test the Dutch dike rings. ProDeich is developed in Germany as a model to assess the overall failure probabilities for sea dikes. Both methods are designed to analyse the separate flood defences and systems of flood defences. Furthermore the approach of determining the failure probability is in general the same. The dike ring is divided in equal sections. A limit state function describes the strength and loading for the failure mechanisms and the failure probabilities are calculated using probabilistic level II or level III calculations. Differences can be found in the general background of the methods, the application area, the available fault trees and failure mechanisms. The use of stochastic and hydraulic input is rather different in PC-Ring and ProDeich. PC-Ring considers correlations and dependencies, while this is neglected in ProDeich. The amount of hydraulic input in PC-Ring is very extensive compared to ProDeich. Differences in the output are caused by the following aspects: The calculation methods lead to differences for all failure mechanisms. Piping is in PC-Ring preceded by heave. Differences in the limit state functions. Different use of model factors (which account for uncertainties in the used models). Different wave heights and periods, these are provided in a different way in each program and therefore lead to different results. The comparison of both methods leads to many differences and similarities and a new software tool should comprise aspects from both programs.
|
[PDF]
[Abstract]
|
| 20 |
|
Experiment analysis: the relation between wave loading and resulting strain in an asphaltic concrete
In the year 1991 the Technical Advisory Commission (TAW-A4) ordered a full scale investigation on wave impacts on an asphaltic concrete revetment. The goal of the experiment was to gain insight into the mechanisms which would lead to failure, cracking of the revetment. Also the behaviour of the revetment after failure (residual strength) was studied. To gain insight in the behaviour of the revetment, strain measuring devices and pressure transducers were placed into the revetment. The measured strains were compared with calculated strains by several researchers. One of the researchers concluded there was almost no resemblance between the measured and calculated strain and recommended to perform a sensitivity analysis on the calculations. This conclusion and recommendation is what resulted into the subject of the thesis. Due to extensive testing of materials in the last fifteen years a better understanding of material behaviour is achieved. This concerns in particular the modulus of elasticity of asphaltic concrete and the modulus of subgrade reaction. This knowledge is used in the thesis to get new results, by recalculation, from the same model. To perform a sensitivity analysis a stochastic simulation is used. A choice is made for using the Monte Carlo method for simulation of the strains and the results of the simulations are compared with the measured strains. The conclusions are divided into conclusions regarding the recalculation and conclusions regarding the Monte Carlo simulation. In the recalculation a better agreement between the measured and calculated strain is obtained. The model describes the calculated dynamic strain in a good way. This is also concluded by Ruygrok, one of the researchers who also investigated this Delta flume experiment. The simulated strains calculated with the Monte Carlo method are not in agreement with the measured strains. The difference between the calculation and the measurements are assigned to the differences between the quasi-static and the dynamic strain. Another reason for the differences is that the information of the wave impacts stored in the impact factor distribution cannot be divided into time and space, which leads to a too rough approach in the simulation.It is recommended to investigate the relation between the quasi-static or dynamic strain with the total strain. If the quasi-static strain adds extra damage to the revetment this part should be taken into account when a safety assessment is performed.
|
[PDF]
[Abstract]
|