Modelonderzoek naar de spreiding en taludopbouw van gestorte materialen in water

Abstract

Dit rapport beschrijft het onderzoek naar de spreiding en taludopbouw van stortstenen gestort vanaf een steenstorter. Het onderzoek is uitgevoerd door de Vakgroep Waterbouwkunde van de Technische Hogeschool Delft in samenwerking met Zinkcon bv te Papendrecht. Bij het onderzoek werd gebruik gemaakt van een schaalmodel. Als uitgangspunten voor het model zijn genomen: de tijdsduur dat de steen onderweg is; de waterbeweging rond de stortsteen; het stortprofiel kan worden benaderd door een normale verdeling. Als maat voor de spreiding is de standaardafwijking genomen. De grondmechanische aspecten bij de opbouw van het stortproflel zijn buiten besehouwing gelaten. In het model is de spreiding bij verschillende waterdiepten en stortmaterialen bepaald. De gebruikte stortmaterialen zijn: grind, beton, metaal en p.v.e.-granulaat. De waterdiepten in het model varieren tussen de 20 en 90 em. De modelproeven leveren geen eenduidig resultaat, de spreiding en taludopbouw blijken sterk afhankelijk van het gebruikte type stortmateriaal. Bij het lichte p.v.e.-granulaat veroorzaakt een laminaire stromingstoestand een afwijkend valgedrag. Doordat de waterbeweging rond de stortsteen in dit geval in het model en prototype fundamenteel verschillen, geven de proeven met het p.v.e.-granulaat een onbetrouwbaar resultaat. Bij de stortproeven met betonkubussen en ponsdoppen lijkt het valgedrag een dominerende invloed op de spreiding te hebben. Het meest duidelijk komt dat tot uitdrukking bij de betonkubussen; deze gaan na zekere diepte roteren. Op grond hiervan is aangenomen, dat de modelresultaten voor het grind de meest betrouwbare zijn. Bij het grind neemt de spreiding (uitgedrukt in de standaardafwijking) toe met ongeveer de wortel uit de waterdiepte. De hellingshoek van het talud van het stortprofiel is, naast de waterdiepte, sterk afhankelijk van het aantal gestorte stenen.