Invloed van open paalschermen op stromingen nabij de kust

Abstract

Open paalschermen worden in toenemende mate toegepast ter beteugeling van kusterosie zoals die onder meer op Walcheren voordoet. In Labaratorium de Voorst werden in 1971 en 1972 modelonderzoek uitgevoerd in een model met een vaste bodem. Het onderzoek was gericht op het vastleggen van de stroomsnelheidsreductie bij verschillende paalschermconfiguraties. Waar paalschermen waren aangebracht zijn veelal een verminderde erosie of zelfs aanzanding waargenomen. De vraag is in hoeverre de geometrie van de paalschermen geoptimaliseerd zou kunnen worden. Twee onderzoeksvragen werden gedefineerd: 1. Hoe wordt de waterbeweging beinvloed door het aanbrengen van paalschermen? 2. Hoe hangt het zandtransport af van de waterbeweging? Uit de resultaten van het modelonderzoek kunnen de volgende conclusies worden getrokken: 1. De onderzochte paalschermen veroorzaken een herverdeling van de stroomsnelheid: tussen de paalschermen wordt de stroomsnelheid met enkele tientallen procenten gereduceerd, terwijl zeewaarts van de koppenlijn de stroomsnelheid circa 10% oploopt. 2. Het maakt een groot verschil of er al dan niet golven aanwezig zijn. Loodrecht invallende golven vergroten de snelheidsreductie van de paalschermen. Scheef invallende golven wekken een brandingsstroom op, die juist in geringere mate door de paalschermen wordt gereduceerd. 3. Van de onderzochte lange paalschermen lijkt type C het beste compromis tussen een positief te beoordelen snelheidsreductie nabij de kust en een negatief te beoordelen vergroting van de stroomsnelheid zeewaarts van de koppenlijn. 4. Uit een oogpunt van snelheidsreductie zijn diagonaal geplaatste vierkante palen waarschijnlijk te prefereren boven recht geplaatste vierkante palen of ronde palen. 5. De berekening van het langstransport van zand mag uitsluitend als een zeer ruwe indicatie worden opgevat. Er kan worden afgeleid dat, bij de bovenstroomse zijde van een met paalschermen verdedigd kustvak, in het gebied met gereduceerde snelheid aanzanding zal optreden; voor zover een gebied met toegenomen snelheid ontstaat zal daar een verdieping optreden, welke de verondieping in volume kan overtreffen. Het profiel zal als geheel steiler worden. Aan de lijzijde speelt zich het omgekeerde proces af. De mogelijke invloed van het dwarstransport is hier buiten beschouwing gelaten.