De voortgang van het water
loopkundig en morfologisch
onderzoek
In Bericht 72 (mei 1975) werd uitgebreid
aandacht besteed aan het waterloopkundig
onderzoek. Het ging er toen voornamelijk
om, welke problemen er speelden bij het
ontwerp en hoe ze onderzocht moesten
worden. Inmiddels is het onderzoek een eind
gevorderd en kunnen er enkele resultaten
gemeld worden, met name voor wat betreft
het onderzoek naar de totale golfkrachten op
de caissons, het ontgrondingsonderzoek en
de morfologie van het bekken.
Verder wordt aandacht besteed aan enkele
onderzoeken die sinds het vorige Bericht
begonnen zijn, te weten het golfklappenon-
derzoek en de proeven met scheve golfaanval.
Er bestaat een nauwe relatie tussen de te
verwachten golfbelasting en het caisson-
ontwerp. De totale golfbelasting en de ver-
valbelasting samen bepalen in belangrijke
mate hoe breed en zwaar de constructie moet
zijn. Deze belasting kan in feite beter de
quasi-statische golfbelasting genoemd wor
den, omdat de caisson als geheel deze
belasting als statisch ervaart. Dit komt omdat
deze belastingfluctuatie veel langzamer
verloopt dan de eigen trillingsperiode van
de gehele constructie; er is dan geen sprake
van een zogenaamde dynamische respons.
In de maanden januari tot mei van dit jaar
is een groot aantal ontwerpvarianten op
quasi-statische belasting onderzocht. De
variabelen bij deze ontwerpen waren de plaats
en de grootte van de onder- en bovenkokers,
en de plaats en de hoogte van de schuiven.
Ook werd het effect nagegaan van golfdem-
pende constructies als bijvoorbeeld roosters,
terwijl voor diverse types bovendien de aan-
legdiepte en de vorm van het golfspectrum
gevarieerd werden.
Om de golfbelasting te meten werd de te
beproeven caisson in een frame gehangen
met behulp van stijve veren. De vervorming
van de veren, die gemeten wordt met zoge
naamde rekstrookjes, is een maat voor
de krachten. Op deze manier werd de totale
horizontale en verticale kracht gemeten, en
ook het moment. De golfbeweging in de
modelgoot werd opgewekt door middel van
een bewegend schot. De bewegingen van dit
schot werden zo geprogrammeerd dat de
resulterende waterbeweging in de goot over
eenkwam met de in werkelijkheid optredende
onregelmatige golfbeweging.
Uit het onderzoek zijn een aantal belang
wekkende conclusies naar voren gekomen.
Allereerst kwam vast te staan dat verhoging
van de kerende hoogte van N.A.P. 5,3 m,
de maatgevende waterstand, tot N.A.P.
10 m de horizontale golfbelasting met 25%
doet toenemen. Verder bleek dat verplaatsing
van de schuif van de voorkant van de caissor
naar het midden en naar de achterkant bij
een bovenkoker over de volle breedte de
verticale golfkrachten met resp. 100% en
200% doet toenemen.
De resultaten van dit golfkrachtenonderzoek
hebben, samen met tal van andere factoren,
geleid tot de keuze van drie hoofdtypen
caissons, de halve bakcaisson, de open bak
en de venturi. Deze drie typen zijn in het
vorige Bericht reeds uitgebreid besproken.
Bij de bepaling van de totale golfkrachten op
de caisson werd uitgegaan van loodrechte
golfaanval, omdat dat de maatgevende toe
stand is. Het is echter niet ondenkbaar dat
de golven onder een andere hoek met het
tracé van de dam invallen, waarbij dan met
name de wanden van de caissons belast
worden. Aangezien deze krachten mede de
dikte van de wanden bepalen en daardoor
weer van invloed zijn op het doorstroom
profiel, is ook modelonderzoek ondernomen
naar deze vorm van belasting.
Deze proeven worden gedaan in een 11 m
brede golfbak, omdat een dergelijk onderzoel
uiteraard niet in een smalle goot kan plaats
vinden. Het systeem van golfopwekking en
krachtenmeting is verder vrijwel hetzelfde
als bij het onderzoek naar de totale golf
krachten.
Bij dit onderzoek werd de configuratie van
de wanden bij de drie overgebleven caisson-
206
