250 likes | 610 Views
PAO-cursus: Functioneel ontwerpen van waterbouwkundige constructies Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen. 11 november 2004, FOS10a A. Vrijburcht Afdeling Constructieve Waterbouw, Natte Infrastructuur Bouwdienst Rijkswaterstaat. Inhoud. Inleiding
E N D
PAO-cursus: Functioneel ontwerpen van waterbouwkundige constructiesHydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen 11 november 2004, FOS10a A. Vrijburcht Afdeling Constructieve Waterbouw, Natte Infrastructuur Bouwdienst Rijkswaterstaat Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
Inhoud • Inleiding • Soorten stroomconstructies • Stroomsluizen • Hoogwaterkeringen • Schuiven Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
1 Soorten stroomconstructies • Stroomsluizen (spui-, inlaat- en doorlaatsluizen) voor afvoer van water • Afsluitbare hoogwaterkeringen voor keren van stormvloeden en hoogwatergolven • Stuwen voor peilbeheersing in rivieren • Gemalen voor afvoer van water tegen verval in • Verdere stroomconstructies Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
2 Stroomsluizen • Algemeen • Enige sluistypen • Hydraulische vormgeving • Afvoerrelaties • Stortebedden en erosiekuil • Diverse aspecten • Voorbeelden Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
Sluistypen (2b) Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
Hydraulische vormgeving (2c) • Instroming soepel • Open goten of kokers met vrije waterspiegel of verdronken, diepgelegen kokers • Schuiven als open/dicht of als regelaar • Spreiding stroming benedenstrooms met diffusor, overlaat/palenscherm, bodemstap of woelbak Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
Afvoerrelaties (2d) • Verdronken koker met Q = m A (2 g ΔH) en ΔH als energieverval • Onvolkomen afvoer evenzo, maar A via beneden- of bovenwaterstand • Volkomen afvoer met Q = m 1,7 b H 3/2 en H als energieniveau boven drempel Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
Stortebed en erosiekuil (2e) • Toplaag als functie van stroomsnelheid en turbulentie • Lengte stortebed bepaald door verwachte erosiekuildiepte • Opbouw stortebed als fundatie toplaag en waterdrukuitwisseling • Erosiekuil met aanzethelling en kuildiepte Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
Diverse aspecten (2f) • Golfbelastingen in kerende situatie • Modelonderzoek voor optimalisatie • Debietmeting • Luchtinsluiting • IJsbelasting • Zout/zoet-effecten op verval en stroombeeld Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
Voorbeelden (2g) Spuiwerk Zuidwillemsvaart sluis 11 Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
Voorbeelden (2f) Spuisluis Oosterhout Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
Voorbeelden (2g) Spuisluis Oosterhout Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
Voorbeelden (2h) Doorlaatmiddel Zandkreekdam Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
Voorbeelden (2i)Doorlaatmiddel Zandkreekdam Zig-zagoverlaat Veerse Meer-zijde Palenscherm Oosterschelde-zijde Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
Voorbeelden (2j) Nieuwe Spuisluizen Afsluitdijk Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
Voorbeelden (2k) Nieuwe spuisluizen Afsluitdijk Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
3 Afsluitbare hoogwaterkeringen • Algemeen • Geopende stand • Sluiting • Keren • (Openen) • Voorbeelden Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
Geopende stand (3b) • Natuurlijk stroomprofiel handhaven met brede constructies en diepe bodem • Scheepvaartverkeer vindt veelal doorgang met schuiven buiten scheepsprofiel • Stroomsnelheden in openingen met bodembescherming aan weerszijden Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
Sluiten (3c) • Late sluiting met sterke stroming • Sector- of hefschuiven voor sluiting in stroming (of met balgkering); bewegingswerk hierop dimensioneren • Golfbelasting op schuiven tijdens sluiten; let op golfklappen tijdens passage waterspiegel • Bodembescherming dimensioneren op schuifweigering Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
Keren (3d) • Groot verval over kering met wisselende duur • Mogelijke afwaaiing of juist opstuwing van binnenwaterstand • Hoge quasi-statische golfbelasting op schuiven met vermoeiingsaspecten • Lekkage door spleten met mogelijke trillingen Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
Voorbeelden (3e) Hoogwaterkering Afgedamde Maas Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
Voorbeelden (3f) Maeslant-kering Nieuwe Waterweg Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen
Voorbeelden (3g) Thames-barrier Venetië-kering Ems-sperrwerk Hydraulische aspecten van stroomsluizen en hoogwaterkeringen