TECHNISCHE INFORMATIETECHNISCHE INFORMATIE

ZandtransportZandtransportH.J. van EngelenH.J. van Engelen

&& R.van den Haak R.van den Haak

10 nov 199510 nov 1995

DE GOLFDEMPER DE GOLFDEMPER Tweede deelTweede deel

Technische toelichtingTechnische toelichting (1)(1)

Zonder poten, bij evenwijdig op de Zonder poten, bij evenwijdig op de ponton aankomende golven, met de ponton aankomende golven, met de draden direct op de ponton worden de draden direct op de ponton worden de ankerkrachten onbeheersbaar.ankerkrachten onbeheersbaar.

De poten onder de ponton verlagen de De poten onder de ponton verlagen de ankerkrachten op de ponton, omdat de ankerkrachten op de ponton, omdat de pontons, wanneer ze evenwijdige met pontons, wanneer ze evenwijdige met de golven liggen, kunnen meezwaaien.de golven liggen, kunnen meezwaaien.

Technische toelichting Technische toelichting (2)(2)

De totale inhoud van de ponton is 2880 De totale inhoud van de ponton is 2880 kubieke meter. Het deel dat boven water kubieke meter. Het deel dat boven water uitsteekt 200 m3uitsteekt 200 m3

Bij lange golven overlangs, zakt de ponton Bij lange golven overlangs, zakt de ponton dieper, zodat hij min of meer net als bij een dieper, zodat hij min of meer net als bij een duikboot minder buigkrachten op hoeft te duikboot minder buigkrachten op hoeft te nemen. nemen.

(Bij het verslepen van dokken over de (Bij het verslepen van dokken over de oceanen liet L. Smit Internationale Sleepdienst oceanen liet L. Smit Internationale Sleepdienst de dokken om dezelfde redenen zakken. de dokken om dezelfde redenen zakken. Anders zouden ze breken)Anders zouden ze breken)

Technische toelichting Technische toelichting (3)(3)

Het ballastwater is zo geplaatst dat de Het ballastwater is zo geplaatst dat de ponton rechtop blijft liggen. ponton rechtop blijft liggen.

Om een eventueel gezonken ponton Om een eventueel gezonken ponton weer te laten drijven worden er weer te laten drijven worden er uitwendige luchtaansluitingen uitwendige luchtaansluitingen aangebracht.aangebracht.

Bezwijking van een ponton zal op de Bezwijking van een ponton zal op de totale 531 stuks qua golfdemping totale 531 stuks qua golfdemping slechts een kleine verandering gevenslechts een kleine verandering geven

Technische toelichting Technische toelichting (4)(4)

Zowel betonnen- als stalen pontons Zowel betonnen- als stalen pontons kunnen sterk genoeg gemaakt worden.kunnen sterk genoeg gemaakt worden.

Bij falen van een anker of - draad zullen Bij falen van een anker of - draad zullen de drie overige draden altijd voldoende de drie overige draden altijd voldoende sterk zijn om de ponton verankerd te sterk zijn om de ponton verankerd te houden. houden.

(Immers de ponton draait zich in de (Immers de ponton draait zich in de gunstigste positie om aan de gunstigste positie om aan de golfkrachten toe te geven).golfkrachten toe te geven).

Technische toelichting Technische toelichting (5)(5)

De ankers zitten diep in de grond in een De ankers zitten diep in de grond in een zuurstofarme omgeving, er treedt dus minimale zuurstofarme omgeving, er treedt dus minimale roestvorming op.roestvorming op.

Er worden staaldraden gebruikt. zodat bij springtij Er worden staaldraden gebruikt. zodat bij springtij de draden zichzelf uit de grond kunnen trekken.de draden zichzelf uit de grond kunnen trekken.

Bij springtij kunnen kettingen breken, omdat Bij springtij kunnen kettingen breken, omdat

in het zand vast blijven zitten.in het zand vast blijven zitten.

Alleen bij de ratelaar, boven de zeebodem wordt Alleen bij de ratelaar, boven de zeebodem wordt ketting gebruiktketting gebruikt

Technische toelichting Technische toelichting (6)(6)

De De pontonspontons zijn van navigatie verlichting voorzien. zijn van navigatie verlichting voorzien.

Ze liggen ongeveer 1.5 tot 2.5 km uit de kust.Ze liggen ongeveer 1.5 tot 2.5 km uit de kust.

De groepen van 9 stuks hebben elk een tussenruimte De groepen van 9 stuks hebben elk een tussenruimte

van 429 mtr van 429 mtr

De ruimte tussen de pontons zelf bedraagt 59 mtrDe ruimte tussen de pontons zelf bedraagt 59 mtr

Door eventueel later de pontons aan beide ponton-einden met Door eventueel later de pontons aan beide ponton-einden met elk 20 mtr te verlengen wordt de demping van de golven van elk 20 mtr te verlengen wordt de demping van de golven van 36% naar 46% gebracht (36% naar 46% gebracht (zeer waarschijnlijk overbodig)zeer waarschijnlijk overbodig)

Technische toelichting Technische toelichting (8)(8)

De waterdiepte moet meer dan 9 meter De waterdiepte moet meer dan 9 meter bedragen om grondcontact met de bedragen om grondcontact met de poten te voorkomen.poten te voorkomen.

De golven groeien vanaf de pontons De golven groeien vanaf de pontons naar de kust niet meer dan 3 centimeternaar de kust niet meer dan 3 centimeter

De pontons kunnen vanaf de kust in De pontons kunnen vanaf de kust in groepen van 9 stuks centraal groepen van 9 stuks centraal radiografisch gedraaid wordenradiografisch gedraaid worden

Technische toelichting Technische toelichting (9)(9)

Gegevens pontonGegevens ponton Lengte Lengte 126 mtr (166mtr)126 mtr (166mtr) HoogteHoogte 7.0 mtr 7.0 mtr DiepgangDiepgang 9.5 mtr 9.5 mtr VolumeVolume 2880 m3 2880 m3 Reserve drijfvermogenReserve drijfvermogen 180 m3180 m3 Gewicht (beton)Gewicht (beton) 1650 ton 1650 ton Gewicht (staal)Gewicht (staal) 340 ton340 ton

STALEN GOLFDEMPERSTALEN GOLFDEMPER

WATERVERPLAATSING 2880 M3INHOUD 3150 M3BALLAST 1550 TON

LENGTE 126 MTRZIJDEN PONTON 7 MTRLENGTE POTEN 2.5 MTR

315 GOLFDEMPERS1260 STUKS 7 TONS MANTA ANKERS 630 STUKS 200 MTR LANGE 100MM DIA KABELS315 STUKS 150 MTR LANGE 100MM DIA KABELS 315 STUKS 100 MTR LANGE 100 MM DIA KETTINGEN315 STUKS KETTINGRATELAARS, 8 ton

EDOBORob van den Haak28 augustus, 1997 octrooi aangevraagd

KOSTENKOSTEN Bij het groeien van het aantal golfdempers zal de Bij het groeien van het aantal golfdempers zal de

benodigde zandsuppletie evenredig afnemenbenodigde zandsuppletie evenredig afnemen

Bij een inflatie van 2%, met plaatsing van 531 Bij een inflatie van 2%, met plaatsing van 531 golfdempers in 9 jaar geeft dat een batig saldo van golfdempers in 9 jaar geeft dat een batig saldo van 637 miljoen gld637 miljoen gld

De kosten van de zandsuppletie zijn er dan De kosten van de zandsuppletie zijn er dan afgetrokkenafgetrokken

Het maximum te investeren bedrag is 466 miljoen Het maximum te investeren bedrag is 466 miljoen gldgld

Uitbreiding van het strand tot 600 mtrUitbreiding van het strand tot 600 mtr

Zandsuppletie volgens publicatie van RWS Uit publicatie "Kustbalans 95" blz 3 over 297 km lengte

alleen ondiepe kustzone ondiepe + diepe kustzone

mln m3 f/m3 mln gld mln m3 f/m3 mln gld

20 cm/eeuw (gemeten) 6,00 10,00 60,00 11,00 8,18 90,00

60 cm (verwacht) 7,50 10,00 75,00 13,00 8,46 110,00

RWS verwacht een verdubbeling van de kosten door de stijging van de zeespiegel,

91-'95 ONDIEPE + DIEPE KUSTZONE (60CM)

110 mln gld per jr RWS Kustlengte zandsupp. Totale kosten incl inflatie over 25 jaar

km mln m3 0 1% 2% 3%Tessel t/m Maasvlakte = 149 18,2 1569 1778 2010 2271

Noord-Holl t/m Maasvlakte 119 11,6 1019 1132 1281 1448

Noord-Hol t/m Schouwen= 144 15,7 1353 1533 1734 1959

Nrd-Holl t/m Nrd-Beverl = 163 16,1 1389 1572 1779 2009

JAARLIJKSE KOSTEN ZANDSUPPLETIE DEN HELDER t/m DE MAASVLAKTE ONDIEPE + DIEPE KUSTZONE (40CM) met 2% inflatie 110 miljoen gld/jaar volgens tabel I

40 miljoen gld voor 119 km(De pontons inclusief verankering en plaatsing a 1,88 miljoen gld) Oorspr.RWS

ENIG CIJFERMATERIAALENIG CIJFERMATERIAAL

Uit kustbalans 95 blz 3 over 297 km lengte alleen ondiepe kustzone ondiepe + diepe kustzone

mln m3 f/m3 mln gld mln m3 f/m3 mln gld20 cm/eeuw (gemeten) 6,00 10,00 60,00 11,00 8,18 90,0060 cm (verwacht) 7,50 10,00 75,00 13,00 8,46 110,00RWS verwacht een verdubbeling van de kosten door de stijging van de zeespiegel,

Uit kustbalans 95 blz 3 over 297 km lengte gedurende 25 jaar, exclusief inflatie

alleen ondiepe kustzone ondiepe + diepe kustzone

mln m3 f/m3 mln gld mln m3 f/m3 mln gld20 cm/eeuw (gemeten) 150,00 10,00 1500,00 275,00 8,18 2250,0040 cm/eeuw (gemiddeld) 168,75 10,00 1687,50 300,00 8,32 2500,0060 cm (verwacht) 187,50 10,00 1875,00 325,00 8,46 2750,00

Zandsuppletie van Den Helder t/m de Maasvlakte 119 km en 11,6 m3 (blz 15)

40 cm/eeuw alleen ondiepe kustzone ondiepe + diepe kustzone

in totaal 5 jr mln m3 f/m3** mln gld mln m3 f/m3** mln gld11,6 mln m3 = 62,54 10,00 625,40 111,18 8,32 925,22

69,49 10,00 694,89 120,45 8,46 1019,17

Zandsuppletie gedurende 1991-1995 (Kustbalans 1995 blz 15)

km mln m3

Ameland 25 1,9Terschelling 26 1

Vlieland 14,5 0,2 km mln m3

Texel 30 6,6 Tessel t/m Maasvlakte = 149,0 18,2Noord-Holland 55 4,9 Noord-Holl t/m Maasvlakte119,0 11,6Rijnland 41 1,2 Noord-Hol t/m Schouwen=143,5 15,7Delfland 21 4,4 Nrd-Holl t/m Nrd-Beverl = 163,0 19,8

Maasvlakte 2 1,1Goeree 18,5 0,5Schouwen 17 3,6

Noord-Beveland 2,5 0,4

Walcheren 30 4,5Zeeuws-Vlaanderen14,5 1Totaal 297 31,3

ENIG CIJFERMATERIAALENIG CIJFERMATERIAAL

RWS zandsuppletie +2%infl invest pontons zandsuppl saldo Aantal

Jaar miljoen gld Besparing totaal 2% infl / jr 4+5 cumul.cumulatief cumulatiefpontons1 2 3 4 5 4+5 7 (rij 2) 7-(4+5) 8

1998 40,0 40,0 65,8 105,8 40,0 -65,8 351999 40,8 4,4 36,4 67,1 209,3 80,8 -128,5 702000 41,6 9,1 32,5 68,5 310,3 122,4 -187,9 1052001 42,4 13,9 28,6 69,8 408,7 164,9 -243,8 1402002 43,3 18,9 24,4 71,2 504,3 208,2 -296,2 1752003 44,2 24,1 20,1 72,6 597,1 252,3 -344,8 2102004 45,0 29,4 15,6 74,1 686,8 297,4 -389,4 2452005 45,9 35,0 10,9 75,6 773,3 343,3 -430,0 2802006 46,9 40,8 6,0 77,1 856,4 390,2 -466,2 3152007 47,8 46,9 0,9 641,9 857,4 438,0 -419,42008 48,8 47,8 1,0 858,3 486,7 -371,62009 49,7 48,8 1,0 859,3 536,5 -322,82010 50,7 49,7 1,0 860,3 587,2 -273,12011 51,7 50,7 1,0 861,3 639,0 -222,32012 52,8 51,7 1,0 862,3 691,7 -170,62013 53,8 52,8 1,1 863,4 745,6 -117,82014 54,9 53,8 1,1 864,5 800,5 -64,02015 56,0 54,9 1,1 865,6 856,5 -9,12016 57,1 56,0 1,1 866,7 913,6 46,92017 58,3 57,1 1,1 867,8 971,9 104,12018 59,4 58,3 1,2 869,0 1031,3 162,32019 60,6 59,4 1,2 870,2 1092,0 221,82020 61,8 60,6 1,2 871,4 1153,8 282,42021 63,1 61,8 1,2 872,6 1216,9 344,22022 64,3 63,1 1,3 873,9 1281,2 407,3

1281,2 1052,2 214,6 641,9 873,9 1281,2 407,3Bij een inflatie van 2% en 315 pontons a 1.88 miljoen geplaatst in 9 jaar, zal de totale investering met aftrek van de oorspronkelijke zandsuppletie een voordelig saldo van 407 miljoen gld opleveren. In 9 jaar wordt het hoogst geinvesteerde bedrag van 466 mln gld bereikt. De toename van het strand zal in het begin zo'n 120 meter bedragen, daarnazal de getijstroom verder aan de verbreding van 500 meter strand meehelpen.

30 okt 1997, Rob van den Haak

ENIG CIJFERMATERIAALENIG CIJFERMATERIAAL

KOSTEN KOSTEN (bij 40 cm zeespiegelverhoging)(bij 40 cm zeespiegelverhoging)

Over totaal 25 jaar. Inflatie 2%Over totaal 25 jaar. Inflatie 2%tussen Den Helder en de Maasvlaktetussen Den Helder en de Maasvlakte

119 kilometer bij 40 cm zeespiegelstijging119 kilometer bij 40 cm zeespiegelstijging

in miljoen guldensin miljoen guldens ZandsuppletieZandsuppletie 1281 1281

Dit is nodig voor het dynamisch handhaven Dit is nodig voor het dynamisch handhaven van de kuststrook.van de kuststrook.

531 golfdempers531 golfdempers 600 600 Blijvend actieve zandtoevoer naar de kustBlijvend actieve zandtoevoer naar de kust Een kuststrook van 600 meter breed?Een kuststrook van 600 meter breed?

Bij dynamisch handhaven kan waarschijnlijk Bij dynamisch handhaven kan waarschijnlijk met 105 golfdempers volstaan wordenmet 105 golfdempers volstaan worden

HET MANIPULERENHET MANIPULEREN

VAN VAN

ZANDTRANSPORTZANDTRANSPORT

METMET

GOLFDEMPPONTONSGOLFDEMPPONTONS

MANIPULEREN MET GOLFDEMPERS MANIPULEREN MET GOLFDEMPERS VOOR DE SCHEVENINGSE KUSTVOOR DE SCHEVENINGSE KUST

Uit het zuid-westen aankomende golven Uit het zuid-westen aankomende golven worden door de VA-pontons gedempt.worden door de VA-pontons gedempt.

MANIPULEREN MET GOLFDEMPERSMANIPULEREN MET GOLFDEMPERS VOOR DE SCHEVENINGSE KUST VOOR DE SCHEVENINGSE KUST

Uit het westen aanrollende golven worden Uit het westen aanrollende golven worden

door de gedraaide VA-pontons gedempt.door de gedraaide VA-pontons gedempt.

Het zand blijft liggen.Het zand blijft liggen.

MANIPULEREN MET GOLFDEMPERS MANIPULEREN MET GOLFDEMPERS VOOR DE SCHEVENINGSE KUSTVOOR DE SCHEVENINGSE KUST

De linker rij ligt recht in de uit het De linker rij ligt recht in de uit het

noordwesten komende golvennoordwesten komende golven

De rechter rij ligt evenwijdig aan de golven De rechter rij ligt evenwijdig aan de golven

Beiden geven de golven gewoon door.Beiden geven de golven gewoon door.

Het zand verplaatst zich zuidwaarts.Het zand verplaatst zich zuidwaarts.

MANIPULEREN MET GOLFDEMPERS MANIPULEREN MET GOLFDEMPERS VOOR DE SCHEVENINGSE KUSTVOOR DE SCHEVENINGSE KUST

Het teveel aan zand van rechts naar links brengenHet teveel aan zand van rechts naar links brengen

De rechter rij VA-pontons laat de golven ongehinderd door en De rechter rij VA-pontons laat de golven ongehinderd door en

verplaatst het zand naar links, alwaar het vastgehoudenverplaatst het zand naar links, alwaar het vastgehouden

wordt t.g.v. gedempte golvenwordt t.g.v. gedempte golven

MANIPULEREN MET GOLFDEMPERSMANIPULEREN MET GOLFDEMPERSVOOR DE SCHEVENINGSE KUSTVOOR DE SCHEVENINGSE KUST

Het teveel aan zand links naar rechts verplaatsenHet teveel aan zand links naar rechts verplaatsen

De linkse groep VA-pontons laat de golven De linkse groep VA-pontons laat de golven ongehinderd door en verplaatst het zand ongehinderd door en verplaatst het zand

naar rechts, alwaar het vastgehouden wordt naar rechts, alwaar het vastgehouden wordt

doordat de golven gedempt wordendoordat de golven gedempt worden

OMDRAAIING VAN DE OMDRAAIING VAN DE LANGSSTROOM LANGSSTROOM

MET GOLFDEMPERSMET GOLFDEMPERS Verdraaien van de golfdempers maakt

manipulatie noord/zuid- en zuid/noord transport mogelijk

Een vaste opstelling van de pontons onder een bepaalde hoek t.o.v. de golven kan, over het gehele jaar gerekend, een zandtransport in een bepaalde richting bewerkstelligen

OMDRAAIING VAN DE OMDRAAIING VAN DE LANGSSTROOM LANGSSTROOM

MET GOLFDEMPERSMET GOLFDEMPERS

Bij transport naar het zuiden vindt er dan ten noorden van de pontons een verhoogde erosie plaats

Beter is het om het uit het zuiden aangevoerde zand gedeeltelijk vast te houden en gedeeltelijk door te laten

De mogelijkheid van manipuleren van de kuststroom is dan noodzakelijk

LANGSSTROOMTRANSPORT MET LANGSSTROOMTRANSPORT MET GOLFDEMPERSGOLFDEMPERS

( VASTE OPSTELLING EVENWIJDIG MET DE KUST)( VASTE OPSTELLING EVENWIJDIG MET DE KUST)ongedemptongedempt golfdempersgolfdempers

30 360 330 300 270 240 30 360 330 300 270 240 TOTAALTOTAAL

langstransport van 43.000 m3/jaar noord langstransport van 43.000 m3/jaar noord verandert in 13.800 m3/jaar zuidverandert in 13.800 m3/jaar zuid

volgens H.J.van Engelenvolgens H.J.van Engelen

**

LANGSTRANSPORT BIJ 20 GR GEDRAAIDE LANGSTRANSPORT BIJ 20 GR GEDRAAIDE GOLFDEMPERSGOLFDEMPERS (VASTE OPSTELLING)(VASTE OPSTELLING)

doordat de golven uit de richtingen 240 en 270 gr gedempt worden, neemt het doordat de golven uit de richtingen 240 en 270 gr gedempt worden, neemt het transport naar het noorden af ten bate van de transport naar het noorden af ten bate van de zuidelijke zuidelijke richtingrichting

30 360 330 300 270 240 30 360 330 300 270 240 TOTAALTOTAAL . .

hoekverdraaiing -20 gr 460.000 M3/JAARhoekverdraaiing -20 gr 460.000 M3/JAAR hoekverdraaiing -30 gr 440.000 M3/JAARhoekverdraaiing -30 gr 440.000 M3/JAAR hoekverdraaiing -40 gr 280.000 M3/JAARhoekverdraaiing -40 gr 280.000 M3/JAAR

volgens H.J.van Engelenvolgens H.J.van Engelen

ongedemptongedempt golfdempersgolfdempers