Uw professionele aanbieder van Stromingssimulaties en CFD
Vestigingen
Nederland
Leeghwaterstraat 21
2628 CA Delft
Tel.:
+31 15 278 2907
Duitsland
Weenermoorer Str. 193
26826 Weener
Tel.:
+49 4953 922 969
raadgevend
ingenieursbureau voor
vloeistof-, gas en warmtestromen
Op 27 oktober 2002 raasde er een hevige storm over Nederland. Grote schade
is er door de harde wind aangericht. Zo ook aan het slibdepot van de Averij-
haven bij Wijk aan Zee. Zware matten van zo’n 5cm dik met bitume, die de
waterdichte folie moeten beschermen zijn op bepaalde plaatsen zwaar bescha-
digd of verschoven. Het repareren van de schade is een kostbare en tijdrovende
aangelegenheid. Rijkswaterstaat heeft naar een oplossing gezocht om in de
toekomst dit soort schade te voorkomen. Door de lokale aard van de schade
heeft Rijkswaterstaat al het vermoeden geuit dat deze schade waarschijnlijk
veroorzaakt is door stromingsverschijnselen die op deze plaatsen erg afwijken
van die in het overige deel van het depot.
Uit de windgegevens bleek dat naarmate de dag vorderde de windsterkte toe-
nam en in richting draaide van noord naar bijna zuidwest. Het exacte moment
waarop de schade is opgetreden is echter onbekend. Het interval waartussen de
windsnelheden en -richtingen gemeten zijn is vrij groot (4 uur). Het is daardoor
mogelijk dat er vlagen zijn opgetreden die niet zijn gemeten. De matten (22m
lang en 4.5m breed) zijn dakpansgewijs neergelegd. Het doel van dit onderzoek
was het bepalen van de druk- en schuifkrachten op de matten en het
stromingsbeeld van de wind om het depot bij verschillende windcondities. Het
mechanisme van het wegwaaien van de matten is niet waargenomen. Er waren
hiervoor verschillende mogelijkheden te bedenken. Onderdrukken en schuif-
spanningen kunnen dusdanig grote krachten veroorzaken dat de matten worden
verplaatst en/of de strips loslaten. Het stromingsbeeld voor de verschillende
windcondities zou meer inzicht moeten geven in de lokale stromings-
verschijnselen, zoals drukken en snelheden. Het bepalen van de krachten en
stromingsveld kan op verschillende manieren. Voor dit onderzoek is gekozen
voor computersimulaties boven experimenten. Experimenteel onderzoek in een
windtunnel zou ook een goede methode zijn geweest maar was gezien de
tijdsdruk niet haalbaar. Een computermodel van de Averijhaven is gemaakt
waarbijj rekening is gehouden met het oppervlak van het water, duinen en het land. Verder is elke mat (314 in totaal)
apart gemodelleerd zodat de krachten per mat afzonderlijk bepaald konden worden. Om de storm zo goed mogelijk na
te kunnen bootsen zijn er berekeningen uitgevoerd bij verschillende snelheden en windrichtingen welke overeen-
komen met de gegevens van het KNMI.
Uit de resultaten bleek dat de druk- en schuifkrachten in eerste instantie niet voldoende groot waren om een mat op te
kunnen tillen of te verschuiven. Uit nadere analyse bleek dat de orientaltie van de ligging van de matten het mogelijk
maakten dat de wind “eronder” zou kunnen komen en zodoende matten zou kunnen verplaatsen. Uit stroomlijnbeelden
bleek dat dit scenario zeer wel mogelijk is. Rijkswaterstaat onderzoekt naar een mogelijkheid om de orientatie van de
matten aan te passen.
Najaarsstorm
Windbelasting op de bescherming
van een slibdepot
Ministerie van
Verkeer en Waterstaat
www.verkeerenwaterstaat.nl
Simulatiemodel
Averijhaven met dijk matten
Stroomlijnen