Ontwerpmethodiek granulaire verdedigingen
More Info
expand_more
Abstract
In het kader van het Samenwerkingsproject 'Steenstabiliteit' met DWW-RWS is in hetjaar 2000 gewerkt aan het verbeteren van methoden voor het ontwerpen van granulaire verdedigingen van onderwaterbodems. Er is daarbij gezocht naar mogelijkheden om met een numeriek, 30-stromingsmodel (CFX) een representatieve grootheid voor de op de granulaire verdediging werkende stromingsbelasting (statisch en dynamisch) te bepalen. Tevens is een verkennend onderzoek uitgevoerd naar mogelijkheden om op basis hiervan en met gebruikmaking van een aangepast stabiliteitscriterium de verdediging te dimensioneren. Naast het uitgangspunt 'stabiele verdediging' is ook het uitgangspunt 'transport van stenen' beschouwd. Als vervolg op genoemd samenwerkingsproject is in het project Q2933 (doelspeurwerk RWS) verder gewerkt aan de numerieke rekenmethode voor het bepalen van de stromingsbelasting op de granulaire verdediging en aan een verbetering van de opzet van het zogenaamde transportmodeL In 2001 zijn daartoe metingen uitgevoerd in een schaalmodel (voor 20-stromingssituaties: vlak bed, drempels, onderstroomde schuif), zijn stromingsberekeningen gemaakt met CFX voor deze geometrie~n en zijn de rekenresultaten vergeleken met de metingen; tevens is het transportmodel verder ontwikkeld. In het jaar 2002 zijn aanvullende metingen in bet schaalmodel gedaan voor 30-stromingssituaties (stroming door een vertikale spleet, stroming door een vierkant gat), opnieuw gevolgd door CFX berekeningen. In 2003 zijn onder basisspeurwerk-project Q3018 (Intern LIP) extra metingen gedaan en CFX berekeningen uitgevoerd voor een JO-geometrie (stroming boven een dwarstalud); tevens zijn aanvullende CFX berekeningen uitgevoerd voor enkele in 200 I onderzochte 20-geometriën. De rekenresultaten zijn verwerkt tot een stroombelastniggrootheid en er is nagegaan of deze grootheid bruikbaar is in een ontwerpmethodiek die is gebaseerd op het uitgangspunt 'stabiele verdediging'. Dit bleek het geval te zijn. Met de nieuwe ontwerpmethodiek 'stabiele verdediging' kan nu op basis van numerieke stromingsberekeningen een bodemverdediging worden ontworpen. Voorzichtigheid is evenwel nog op zijn plaats omdat er nog ervaring moet worden opgebouwd. De methodiek gebaseerd op 'transport van stenen' is nog niet zo ver ontwikkeld. Het belangrijkste op te lossen probleem is het vinden van een transportformule voor stenen, die niet extreem gevoelig is voor een geringe variatie in de stroomsnelheid (inclusief turbulentie), maar welvoldoende betrouwbaar is en een goede voorspellingskracht heeft.