De invloed van golven op een beweegbare stormvloedkering in de lagune van Venetie

Abstract

In dit onderzoek wordt het gedrag onderzocht van een beweegbare stormvloedkering, zoals ontworpen voor de Lagune van Venetië. Deze kering bestaat uit een drijvende deur, die vrij kan scharnieren om een horizontale as op de bodem. De deur kan een waterstandsverschil in stand houden tussen zee en lagune. Onder normale omstandigheden is de deur gestreken en ligt deze in een kast op de bodem. Het onderzoek betreft de gevolgen van een golfaanval loodrecht op de deur. Deze gaat oscilleren met de frequentie van de invallende (regelmatige) golfen werkt dan als een golfgenerator: aan beide zijden worden lopende golven opgewekt, de gereflecteerde en de getransmitteerde golf. Het probleem is gelineariseerd en wordt aangepakt met behulp van de, potentiaaltheorie. De berekening is 2-dimensionaal, volgens de stripmethode. De theorie is op twee manieren uitgewerkt: 1.- analytisch, waarbij de snelheidspotentiaal wordt geschreven als een somreeks waarvan de coëfficiënten bepaald worden door de randvoorwaarden langs de deur, en 2.- numeriek, waarbij de snelheidspotentiaal wordt berekend met behulp van de eindige-elementenmethode (standaardprocedure TWODEPEP). Ter verificatie van de theorie is ook een serie modelproeven uitgevoerd. De resultaten van theorie en experimenten komen redelijk met elkaar overeen. Met name de belangrijkste grootheden, te weten de grootte van de beweging van de deur en de amplitude van de getransmitteerde golf, worden door de theorie goed voorspeld. Uit het onderzoek blijkt dat de grootste beweging van de deur verwacht moet worden bij golven van lage frequenties. Voor hoge frequenties blijft deze beweging beperkt en daarmee ook de amplitude van de getransmitteerde golf.