Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE...

37
HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI COLLOQUIUM KHID 02/10/2014 XAVIER V AN DER WEE Promotor: P. Willems Dagelijkse begeleiding:N. Van Steenbergen

Transcript of Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE...

Page 1: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

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

Page 2: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

Inhoud

2

• Inleiding

• Onderwerp en Doelstellingen

• Literatuurstudie

• Model

• Simulaties: - Sensitiviteit

- Resultaten

- Alternatief

• Besluit

Page 3: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

Inleiding

2014: Herdenkingen WOI (Vlaamse Overheid)

Talloze Projecten

Thesis i.s.m. Waterbouwkundig Laboratorium

3

Page 4: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

‘Militaire inundaties tijdens WOI’

IJzervlakte: polders

4

Onderwerp

Page 5: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

1. Literatuurstudie

2. Aanpassen huidig hydraulisch model v/d IJzer naar situatie 1914

3. Simulaties

• overstromingskaarten (algemeen inzicht)

• alternatieven in 1914

5

Doelstellingen

Page 6: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

• Relevante informatie voor hydraulisch model uit literatuur filteren

6

Literatuurstudie

Page 7: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

7

Literatuurstudie

1

2

Inundaties: 2 Fases1. Kreek van Nieuwendamme

2. Vlakte tussen IJzer en spoorwegberm

Page 8: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

8

Hydraulisch model

• Netwerk met knooppunten (vergelijkingen)• Dwarsdoorsnedes met dijkhoogte

• Overstromingsgebieden

• Randvoorwaarden• Opwaartse randvoorwaarde = neerslag

• Afwaartse randvoorwaarde = getijden

Page 9: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

9

Hydraulisch model

Page 10: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

10

Hydraulisch model

Page 11: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

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

Page 12: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

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

Page 13: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

Waterlopen

13

1

2

3

4

Aanpassingen hydraulisch model

Page 14: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

Randvoorwaarde afwaarts: Noordzee 1914• Enkel hoogwaters bekend

• Lineaire regressie: dataset 2006 – 2009 (2 x 2150 punten)

• LW = f (HW)

14

Aanpassingen hydraulisch model

Page 15: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

15

Aanpassingen hydraulisch model

Page 16: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

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

Page 17: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

17

Aanpassingen hydraulisch model

Page 18: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

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

Page 19: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

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

Page 20: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

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

Page 21: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

21

Sensitiviteit

• Stuwdam op Grote Beverdijkvaart: 3 m TAW

Page 22: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

22

Sensitiviteit

• Stuwdam op Grote Beverdijkvaart: 2 m TAW

Page 23: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

23

Simulaties

• Overstromingsgebieden• Hangt samen met hoogte stuwdam

• Overstromingsgebied op Noordvaart: grote invloed

• Dwarssecties

Page 24: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

24

Simulaties

• Overstromingsgebieden

Page 25: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

25

Simulaties

• Overstromingsgebieden

Page 26: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

26

Simulaties

Page 27: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

27

Simulaties

• Resultaten• Kreek van Nieuwendamme

• Vlakte spoorwegberm – IJzer

• Stuw op zomerpeil (2,0935)

• Noordvaart stroomt over

Page 28: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

28

Simulaties• Resultaten: Kreek van Nieuwendamme 21-22/10/1914

• Gemiddelde diepte 0,27 meter

Page 29: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

29

Simulaties• Resultaten: Kreek van Nieuwendamme 21-26/10/1914

• Gemiddelde diepte 0,35 meter

Page 30: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

30

Simulaties• Resultaten: Spaanse Sluis 28-29/10/1914

• Gemiddelde diepte 0,13 meter

Page 31: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

31

Simulaties• Resultaten: Overlaat v/d Noordvaart 1 getij

• Gemiddelde diepte 0,28 meter

Page 32: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

32

Simulaties• Resultaten: Overlaat v/d Noordvaart 28/10/1914 – 03/11/1914

• Gemiddelde diepte 0,28 meter

Page 33: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

33

Simulaties• Vergelijking

Page 34: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

34

Alternatief• Sluisje v/d Oostvaart

Page 35: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

35

Alternatief• Sluisje v/d Oostvaart

• Gemiddelde diepte 0,24 meter

Page 36: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

36

Alternatief• Sluisje v/d Oostvaart

Page 37: Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de ... · HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE ONDERWATERZETTING VAN DE IJZERVLAKTE TIJDENS WOI. C. OLLOQUIUM. KHID . 02/10/2014. X. AVIER

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