Strategisch haveninfrastructuur project Zeebrugge: hydraulisch ontwerp nivelleersysteem sluis met korte omloopriolen
Vercruysse, J.B.; Verelst, K.; Van Hoydonck, W.; Mostaert, F. (2017). Strategisch haveninfrastructuur project Zeebrugge: hydraulisch ontwerp nivelleersysteem sluis met korte omloopriolen. Versie 3.0. WL Rapporten, 15_035_1. Waterbouwkundig Laboratorium: Antwerpen. IX, 63 + 23 p. bijlagen pp. Part of: WL Rapporten. Waterbouwkundig Laboratorium: Antwerpen. , more |
| Available in | Authors | | Document type: Project report
|
| Keywords | Design
Emptying
Filling
Hydraulic structures > Locks > Filling and emptying system
Locks (Waterways)
Numerical modelling
Systems
|
| Project | Top | Authors | - SHIP - voorontwerp nivelleersysteem met omloopriolen, more
|
Contact detailsProposer: Vlaamse overheid; Beleidsdomein Mobiliteit en Openbare Werken; Vlaams Ministerie van Mobiliteit en Openbare Werken; Departement Mobiliteit en Openbare Werken; Afdeling Maritieme Toegang , more
| Abstract | Voor het ontwerp van een nieuwe sluis te Zeebrugge heeft afdeling Maritieme Toegang (projectingenieur: Frederik Buffel) aan het Waterbouwkundig Laboratorium gevraagd om het hydraulisch ontwerp uit te voeren van een nivelleersysteem met korte omloopriolen. Op het ogenblik van de onderzoeksvraag werd het concept uitgewerkt voor een sluis gelegen opwaarts de Visartsluis die aansluit op een open getijde dok. In de loop van de studie werd besloten om voor de nieuwe sluis te Zeebrugge de procedure voor een complex project op te starten. Hierdoor worden opnieuw alternatieve locaties voor de nieuwe sluis onderzocht. Op het ogenblik van deze beslissing was al een deel van het studiewerk voor het ontwerp van het nivelleersysteem voor een sluis gelegen opwaarts de Visartsluis voltooid en waren de uitbesteedde CFD simulaties al gegund. Dit rapport beschrijft de resultaten van het reeds uitgevoerde studiewerk en de uitbesteedde CFD simulaties. Het betreft dus geen definitief ontwerp van het nivelleersysteem voor een nieuwe sluis.Door het studiebureau SBE werd een voorontwerp voor een nieuwe zeesluis uitgevoerd op basis van het ontwerp van de Antwerpse zeesluizen. De nieuwe sluis heeft een lengte 390.0 m tussen de uiterste roldeuren, een kolkbreedte 45.0 m en een kolkbodem op -12.5 m TAW. Per hoofd zijn er twee riolen met hoogte 4.5 m en breedte 4.5 m (doorstroomsectie 20.25 m2). Het nivelleersysteem voor de nieuwe sluis wordt gedimensioneerd voor een dokpeil + 3.50 m TAW in combinatie met een peil 0.00 m TAW in de open getijzone. Het ontwerpschip in de kolk betreft de car carrier Tomar (LXBXD = 200.0 m x 32.26 m x 11.0 m). Het criterium voor de nivelleertijd bij deze ontwerppeilen bedraagt 18.0 min. Op basis van het door het studiebureau uitgevoerde voorontwerp werd een hydraulisch netwerkmodel van het nivelleersysteem opgesteld. Uit de simulaties met dit hydraulisch netwerkmodel volgde dat het met een rioolhoogte en rioolbreedte 4.5 m mogelijk is om de kolk te vullen in 13.7 min tot 15.4 min. Hierop werd de geometrie van de riolen aangepast naar een hoogte en breedte 4.0 m (doorstroomsectie 16.0 m2), wat een nivelleertijd tussen 16.7 min en 18.2 min tot gevolg heeft voor vullen van de sluis. In overleg met de opdrachtgever werd besloten om de sectie met breedte 4.0 m en hoogte 4.0 m te weerhouden. Het ledigen met de ontwerppeilen en het ontwerpschip in de kolk duurt 18.9 tot 19.6 min. Door het studiebureau ACTIFLOW werden 3D CFD-simulaties uitgevoerd van de stroming in de open getijzone, de riolen en de kolk. Hieruit volgt dat de uitstroomconstructie van de riolen in de kolk goed is vormgegeven. In het voorontwerp mondt de korte riool uit in het verlengde van de kolkmuren en mondt de lange omloopriool rechtstreeks uit in het aanliggende dok. Het naar elkaar toe richten van beide inlaten in het verlengde van de kolkmuren zorgt bij uitstroming voor een merkelijke betere dissipatie. |
|
