Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE...
Transcript of Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE...
HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE
ONDERWATERZETTING VAN DE
IJZERVLAKTE TIJDENS WOI
COLLOQUIUM KHID 02/10/2014
XAVIER VAN DER WEE
Promotor: P. Willems Dagelijkse begeleiding:N. Van Steenbergen
Inhoud
2
• Inleiding
• Onderwerp en Doelstellingen
• Literatuurstudie
• Model
• Simulaties: - Sensitiviteit
- Resultaten
- Alternatief
• Besluit
Inleiding
2014: Herdenkingen WOI (Vlaamse Overheid)
Talloze Projecten
Thesis i.s.m. Waterbouwkundig Laboratorium
3
‘Militaire inundaties tijdens WOI’
IJzervlakte: polders
4
Onderwerp
1. Literatuurstudie
2. Aanpassen huidig hydraulisch model v/d IJzer naar situatie 1914
3. Simulaties
• overstromingskaarten (algemeen inzicht)
• alternatieven in 1914
5
Doelstellingen
• Relevante informatie voor hydraulisch model uit literatuur filteren
6
Literatuurstudie
7
Literatuurstudie
1
2
Inundaties: 2 Fases1. Kreek van Nieuwendamme
2. Vlakte tussen IJzer en spoorwegberm
8
Hydraulisch model
• Netwerk met knooppunten (vergelijkingen)• Dwarsdoorsnedes met dijkhoogte
• Overstromingsgebieden
• Randvoorwaarden• Opwaartse randvoorwaarde = neerslag
• Afwaartse randvoorwaarde = getijden
9
Hydraulisch model
10
Hydraulisch model
Op basis van literatuurstudie
• Hydraulisch model (MIKE 11) • Uitbreiden met waterlopen, structuren, tijdreeks
(randvoorwaarde)
• Dwarssecties VMM
• Digitaal Hoogtemodel (ArcMap)• Aanpassing naar situatie 1914 (beperkt)
11
Aanpassingen hydraulisch model
Waterlopen
12
Nr. Naam Bron ligging Bron dwarssecties Waterpeil [m TAW]
1 Kreek van Nieuwendamme VMM
‘Vladslovaart’ /
Kaart
VMM
‘Vladslovaart’
2,2835
2 Noordvaart VMM
‘Koolhofvaart’ /
VMM ‘Grote
Beverdijkvaart’/
Kaart
VMM
‘Koolhofvaart’
2,4335
3 Grote Beverdijkvaart VMM ‘Grote
Beverdijkvaart’
VMM ‘Grote
Beverdijkvaaart’
2,4335
4 Arkevaart Kaart Literatuur 2,4335
Aanpassingen hydraulisch model
Waterlopen
13
1
2
3
4
Aanpassingen hydraulisch model
Randvoorwaarde afwaarts: Noordzee 1914• Enkel hoogwaters bekend
• Lineaire regressie: dataset 2006 – 2009 (2 x 2150 punten)
• LW = f (HW)
14
Aanpassingen hydraulisch model
15
Aanpassingen hydraulisch model
Randvoorwaarde: Noordzee 1914
16
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
18/10/1914 0:00 23/10/1914 0:00 28/10/1914 0:00 2/11/1914 0:00 7/11/1914 0:00
waterhoogte [m]
Tijdstip [t]
Aanpassingen hydraulisch model
17
Aanpassingen hydraulisch model
18
Simulaties
Werkwijze:– Simulatie met MIKE 11:
Input: MIKE11-model (netwerk, randvoorwaarden, dwarssecties)
– DHM: overstromingsgebieden definiëren
– Output: • Resultatenbestand (h en Q in punten van hydraulisch model)
• Overstromingskaart
– Post processing• Grafieken
• Kaarten
19
Simulaties
• Sensitiviteit• Invloed van stuw op Grote Beverdijkvaart
• Invloed van overstromingsgebieden
• Aannames
• Resultaten• Kreek van Nieuwendamme (Springsas)
• Gebied tussen IJzer en spoorwegberm (Spaanse Sluis en Overlaat v/d Noordvaart)
• Alternatief: Sluisje van de Oostvaart• Gebied tussen IJzer en spoorwegberm
20
Sensitiviteit
• Stuwdam op Grote Beverdijkvaart• Schotbalken niet weggenomen
• Hoogte onzeker
• Maximum op hoogte maaiveld (+/- 3 m TAW)
• Aanname: zomerpeil (2,0935 m TAW)
• Invloed groot tussen 2 en 3 meter
• Invloed klein tussen 0 en 2 meter
21
Sensitiviteit
• Stuwdam op Grote Beverdijkvaart: 3 m TAW
22
Sensitiviteit
• Stuwdam op Grote Beverdijkvaart: 2 m TAW
23
Simulaties
• Overstromingsgebieden• Hangt samen met hoogte stuwdam
• Overstromingsgebied op Noordvaart: grote invloed
• Dwarssecties
24
Simulaties
• Overstromingsgebieden
25
Simulaties
• Overstromingsgebieden
26
Simulaties
27
Simulaties
• Resultaten• Kreek van Nieuwendamme
• Vlakte spoorwegberm – IJzer
• Stuw op zomerpeil (2,0935)
• Noordvaart stroomt over
28
Simulaties• Resultaten: Kreek van Nieuwendamme 21-22/10/1914
• Gemiddelde diepte 0,27 meter
29
Simulaties• Resultaten: Kreek van Nieuwendamme 21-26/10/1914
• Gemiddelde diepte 0,35 meter
30
Simulaties• Resultaten: Spaanse Sluis 28-29/10/1914
• Gemiddelde diepte 0,13 meter
31
Simulaties• Resultaten: Overlaat v/d Noordvaart 1 getij
• Gemiddelde diepte 0,28 meter
32
Simulaties• Resultaten: Overlaat v/d Noordvaart 28/10/1914 – 03/11/1914
• Gemiddelde diepte 0,28 meter
33
Simulaties• Vergelijking
34
Alternatief• Sluisje v/d Oostvaart
35
Alternatief• Sluisje v/d Oostvaart
• Gemiddelde diepte 0,24 meter
36
Alternatief• Sluisje v/d Oostvaart
37
Besluit
Kunstwerk Breedte
[m]
Tijdstip
inundatie
Totaal volume
[m³]
Maximum debiet
[m³/s]
Maximale
waterhoogte [m
TAW]
Springsas 2*2,05 21-22/10/1914 632 027 44 3,4
Spaanse Sluis 5,6 28-29/10
(4 getijden)
456 555 11,7 2,65
Overlaat van de
Noordvaart
8*2 29/10-02/11
(4 getijden)
6 265 519 193,6 3,2
Sluisje v/d
Oostvaart
3,32 28/10 - 03/11
(11 getijden)
5 399 406 33,2 2,99
• Effect van de inundaties via de Spaanse Sluis klein
• Impact van overlaat van de Noordvaart groot
• Sluisje v/d Oostvaart was mogelijk alternatief• Kleiner debiet, groter aantal getijden
• Langer water naar de polder
• Effect: gelijdelijke overstromingen (vs. Plotse inundaties bij gebruik overlaat van de Noordvaart)
• Slagen van operatie eerder te danken aan onwetendheid Duitsers.
• Onzekerheden: DHM, dwarssecties waterlopen