3bb-ï -.s??" \c?-r>.a?-

Transcriptie

1 i ~ i SluitinKsvarianten van de stormvlocdkerinfi in de Hollandsche IJssel voor een stormvlocdsvcrloo~ ulo dat van 7-8 april 1943, bij een beginwaterstand van 1.40 m + NAP. DELTADIENST Waterloopkundige Afdeling Rapport nr.2 januari bb-ï -.s??" \c?-r>.a?- i

2 DELTADIENCT JfJATERLOOPK, AFDIJ

3 Sluitingevarianten van de stormvloedkering in de Hollandsche IJssel voor een stormvloedsverloop als dat van 7-8 april 1943, bij een beginwaterstand van 1.40 m + NAP. In het rapport Extreme waterstanden ter weerszijden van de met constante snelheid zakkende schuif van de stormvloedkering in de Hollandsche IJsael, bij diverse starmvloeden en diverse begintijdstippen der sluiting (rapport nr.10, oktober 1956) is een bijlage opgenomen (nr.7, Al.r~r )~ waarop de resultaten der daarin besproken berekeningen grafisch zijn samengevat. Op deze bijlage wordt hierbij nog eens speciaal de aandacht geveetigd. Daarop komt o.a. de aan gegevens van de Directie Bruggen ontleende grenslijn voor, welke het maximaal toelaatbare verval voor de ontworpen schuifconstructie weergeeft.als functie van de binnenwaterstand aan het einde der sluiting. Zoals blijkt, treden er echter bij een stormvloedsverloop als dat van 7-8 april 1943 grotere vervallen op aan het einde der sluiting dan de maximaal toelaatbare, tenzij men met sluiten wacht tot een waterstand van 2.32 m t NAP of hoger (zie ook bijlage nr.9 van genoemd rapport). Dit geldt althans, indien de schuif zakt met een cohetante snelheid van 2/3 cm per sec. Misschien is het echter mogelijk om het maximale verval aan het einde der sluiting door een andere redelijke sluitingemanoeuvre binnen de perken te houden. Dit ia voor een aantal manoeuvres onderzocht en wel voor sluitingen van de kering, welke alle beginnen bij een waterstand van 1.40 m t NAP. Dit is nl. ook het geval voor het meest rechtee punt van de kromme op bijlage 7 betreffende een stormvloedsverloop als dat van 7-8 april Genoemde beginwaterstand ie dus de meest ongunstige. Ze treedt op bij een vloedstroom in de kering van 830 m3/soc. De onderzochte sluitingsmanoleuvres zullen thans In volgorde worden besproken. De berekening van de waterstanden en stromen tijdens de sluitingsduur zijn weergegeven op de bijlagen 1 en De reeds in voornoemd rapport beeproken manoeuvre, waarbij de schuif zakt met een constante snelheid van 2/3 cm/sec, impliceert blijkens de tabel op blz.2 van dat rapport een sluitingsduur van 1183 sec. Ala eerste variant werd nu berekend de sluitingemanoeuvre, waarbij de. schuif met een geringerqdoch eveneens constante, snelheid zakt in sen eluitingeduur van 2400 sec. Dit houdt in een zakkingasnelheid der schuif van cm/sec. Als reaultaat werd gevonden, dat er aan het einde der sluiting optreedt: - een -

4 - 2 - een buitenwaterstnnd van 2.51 m + NAP een binnenwaterstand van 0.95 m + NAP duw een verval van 1.56 m (zie bijlage 1). Dit levert punt 2 van de grafiek op bijlage 3, hetgeen al wat dichter bij de grenslijn ligt dan het overeenkomstige punt 1 van de oorspronkelijke manoeuvre. 2. Nog gunstiger wordt het resultaat, als men voor de sluitingsduur 3600 sec neemt in plaats van 2400 sec. De schuif moet dan zakken met een constante snelheid van om/sec. In vergelijking met de vorige manoeuvre blijkt door de langere aluitingsduur de buitenwateratand aan het einde der sluiting hoger te zijn gestegen, de binnen-waterstand daarentegen relatief minder te zijn gedaald. Men vindt (zie bijlage '))i een buitenwaterstand van 2.61 m NAP een binnenwaterstand van 1.26 m + NAP dus een verval van 1.35 m Deze waarden uitgezet op de grafiek van bijlage 3 leveren het punt:, hetgeen doet sien, dat het bij de gevonden binnenwaterstand optredende verval nog 0.12 in groter is dan het maximaal toelaatbare. 3. De nu volgende varianten van de-sluitingsmanoeuvre wijken hierin af van de tot dusver besprokene, dat de schuif gedurende de gehele Sluitingstijd zakt met eenparige snelheid. De eerste hiervan heeft het volgende verloop. De totale sluitingaduur bedraagt ec. Gedurende de eerste 800 sec zakt de schuif met een constante snelheid van 2/3 cm/sec. De vloedstroom in de kering is nu verminderd tot 700 m3/aec. Gedurende de resterende 1600 sec zakt de schuif met v ronderlijke snelheid zodanig, dat genoemde vloedstroom van 700 m 3 /sec in dit tijdvak lineair afneemt tot nul. Hoedanig het verloop van de zakkingssnelheid gedurende het tweede deel der sluiting moet zijn, Is te zien op bijlage 4 (na de splitsing: $ onderste deel der kromme). De manoeuvre resulteert in: een buitenwaterstand van 2.31 m NAP een binnenwaterstand van 0.94 m + NAP dus een verval van 1.37 m (zie bijlage 2). Zoals uit bijlage 3 ) 4 - ( blijkt, ie het resultaat van deze sluitingemanoeuvre practisch gelijk aan dat van de vorige. Ze is echter moeilijker uitvoerbaar, evenals de hierna volgende. 4. Bijlage 4 vertoont tevens het verloop der zakkingssnelheid bij de nu volgende sluitingamanoeuvre (bovenste deel der kromme), welke een variant is van de vorige. Wat betreft de eerste 1800 sec stemt deze manoeuvre volkomen overeen met de voorgaande. De vloedstroom in de kering is na deze 1800 sec verminderd tot 260 tn3/sec. Bij de nieuwe manoeuvre wordt nu de zakkingssnelheid der schuif zo geregeld, dat deze vloedstroom in 1000 sec lineair afneemt tot nul. De totale sluitingsduur wordt daardoor 2800 sec. - Aan -

5 -3- Aan het einde der sluiting is er een buitenwaterstand van 2.34 m + NAP een binnenwaterstand van 0.97 m + NAP dus eveneens een verval van 1.37 m (zie bijlage 2). Resultaat: practisch gelijk aan het vorige (zie bijlage 3, punt 5)., 5. De hierna berekende sluibbngsvariant duurt 2800 sec. Gedurende de eerste 600 eiec zakt de schuif met een constante snelheid van 2/3 cm/sec, daarna Zodanig, dat de dan aanwezige stroom in de kering van 800 m3/sec in de resterende tijd lineair afneemt tot nul. Het verloop der zakkingssnelheid is te volgen op bijlage 5. ûevonden werd aan het einde der sluiting: een buitenwaterstand van 2.37 m t NAP een binnenwaterstand van 0.98 m t NAP dus een verval van 1.39 m (zie bijlage 2). Ook het resultaat van deze aluitingemanoeuvre vereichiìt weinig van de beide vorige (zie bijlage 3, punt 6). 6. Daarna werd de volgende variant berekend. Deze duurt in totaal 2400 sec. Tìjdena de eerste 750 sec zakt de schuif met een snelheid van 2 cm/aec, daarna weer zodanig, dat de dan aanwezige vloedstroom in de kering van 810 m3/sec in de resterende 2250 sec lineair afneemt tot nul. De schuif moet dan zakken met een veranderlijke snelheid volgens de grafiek op bijlage 6. Ka beëindiging der sluiting is er: een buitenwateretand van 2.29 m t NAP een binnenwaterstand van 0.88 BI + NAP dus een verval van 1.41 m (zie bijlage 2). In vergelijking met de vorige drie varianten is de uitwerking weinig verachillend, evenwel in ongunstige zin (zie gunt 7 van bijlage 3). 7. De volgende sluitingsmanoeuvre verloopt a18 volgt. Gedurende 220 sec zakt de eichuif met een snelheid van 2 cdsec van 1.40 m + NAP tot 3.00 m - NAP. Daarna wordt de zakkingssnelheid verminderd tot 0.1 cm/sec. MBt deze snelheid zakt de schuif gedurende 2500 sec van NAP tot 5.50 m - NAP, dus tot op I m boven de drempel. Dan wordt de snelheid weer opgevoerd tot 2 am/sec, met welke snelheid de schuif zakt gedurende 50 sec van 5.50 m - NAP tot op de drempel (6.50 m - NAP). De totale sluitingaduur bedraagt dus 2770 sec. De nu optredende waterstanden luiden als volgt: een buitenwaterstand van 2.53 m + NAP een binnenwaterstand van 0.96 m + NAP dus een verval van 1.57 m (5ie bijlage 2). Uitgezet op de grafiek van bijlage 3 levert dit het punt 8 (hetwelk practisch samenvalt met punt 2). 8. Van bovenstaande aluitingamanoeuvre werd de volgende variatie berekend. De zakking van de ochuif niet de snelheid van 0.1 cm/sec wordt 560 sec langer doorgezet, waardoor de schuif dus is gezakt totop 0.50 m boven de drempel. Dan zakt de schuif in 75 sec met een snelheid van 2/3 Y=tot op de drempel. Het zakkingsverloop is dus: 220 eiec met v = 2 cm/sec 3000 sec met v = 0.1 cm/aeo 75 eiec met v = 2/3 cm/eec

6 - 4 - De totah sluitingsduur is derhalve 3295 sec. PI u treden de volgende eindstanden op: een buitenwateratand van 2.55 m + NAP een binnenwateretand van 1.06 m + NAP dus een verval van 1.49 m (zie bijlage 2) zie ter Vergelijking met dë vorige resultaten punt 2 van bijlage 3. Het zakkingsdingram der manoeuvres onder sub 7 en 8 zijn getekend op bijlage 7. De uitkomsten der diverse bgrekeningen werden terwille ven de overzichtelijkheid samengevat In achterstaande tabel. 6.u. F IKK~~T: - 5 -

7 t Sluiting3 Binnenraterstand einde Sindti jd- Buitenstip slui- duur naterstand zing einde slni- TiM I i P E ;ec NA to -TG?+%-[ I rl 5 ri m Sluitingsmanoeavre (v = za'akingsgnelheid schuif) Lineaire profieisafname v=2/3qa/ sec Idea v = 0,329 cdsec Idem v = 0,219 &sec 800 sec met v = 2/3 adsec, daarna lineaire afname van de stro- 18ûû sec geheel d s vorige, de dan nog resterende stroneemt in 1ûûû kes lineair af tot O 600 sec met v = 2/3 cm/sec, daarna lineaire afname van de stroom 150 sec met v = 2 cdsec, daarna lineaire afnname van de stroonr 220 sec niet v = 2 cdsec, dan 2500 sec met v = 0.1 cdsec, daarna 50 sec met v = 2 cm/ sec 220 sec met v = 2 cdsec, dan WO sec met v = 0.1 cdsec, daarna 75 sec #eet V = 2/3 Ca/ sec.

8 - 6 - Lijst van bijlagen. Bijlage +I Bijlage 2 Bijlage 3 Bijlage 4 Stormvloedkering Hollandsche IJsssl. Stormvloed 7-8 april Begin der sluiting bij Rg m 1.40 m + NAP. Sluitingen met eenparige eakkin asnelheid der schuif in een tijdsduur van 11 f 3, 2400 en 3600 sec. C5, nr Stormvloedkering Hollandme IJssel. Stormvloed 7-8 april Begin der sluiting bij HD = 1.40 m + NAP. Sluitingen met een veranderlijke r.ahkingasnelheid der echuif C5. nr Stormvloedkering Hollandsche IJssel. Verband tussen max. verval ter weerszijden van de kering en de binnenwaterstand aan het einde der aluiting, voor diverse stormvloeden. Met aluitingavariaaten voor een atormvloedaverloop ais dat van 7-8 april 1943, bij een bsginwaterstand Hn = 1.40 m + NAP. Al. nr Stormvloedkering Hollandsche IJssel. Stormvloeà 7-8 april Begin Jro = 1.40 m + NAP. Zakkingasnelheid schuif voor de 3e en 4e sluitingsvariant. AI. nr Bijlage IS Stormvloedkering Hollandache LJsael. > Stormvloed 7-8 april Begin HD 1: 1.40 rn 4 NAP. Zakkingssnelheid schuif voor de 5e sluitingsvariant. AI. nr Bijlage 6 Bijlage 7 Stormvloedkering Hollandsahe IJissel. Stormvloed 7-8 april Begin HD = 1.40 m t NAP. Zakkingssnelheid schuif voor de 6e sluitingsvariant. AI. nr \ Gtorrnvloedkering Hollandache XJeisel. Stormvloed 7-8 april Begin HD * 1.40 m + NAP. Zakkingasnelheid schuif voor de 7e en 8e sluitingsvariant. AI. nr.574

9

10

11

12

13

14

15 STORMVLOEDKERING HOLL. 9JSSEL. I i.,<\,);i, ;t\ (., 1 i BULAGE X