Haven van Antwerpen: Kieldrechtsluis: simulaties reduceren overvulling en overlediging
Vercruysse, J.B.; Verelst, K.; Mostaert, F. (2017). Haven van Antwerpen: Kieldrechtsluis: simulaties reduceren overvulling en overlediging. Version 7.0. WL Rapporten, 17_059_1. Waterbouwkundig Laboratorium: Antwerpen. VII, 34 + 79 p. bijlagen pp. Part of: WL Rapporten. Waterbouwkundig Laboratorium: Antwerpen. , more |
| Available in | Authors | | Document type: Project report
|
| Keywords | Emptying
Filling
Hydraulic structures > Locks > Filling and emptying system
Locks (Waterways)
Measurement
Numerical modelling
| | Author keywords | Hawser forces; Overtravel |
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 | De Kieldrechtsluis werd in juni 2016 door het Havenbedrijf Antwerpen in gebruik genomen. Na de ingebruikname werd opgemerkt dat de roldeuren soms geopend worden bij aanwezigheid van een restverval. Het openen van de deuren met een restverval is mogelijk niet wenselijk voor de aandrijving van de deuren. Het startsignaal openen deuren wordt gegeven op het ogenblik dat het kolkpeil een eerste maal gelijk wordt aan het peil van het Waaslandkanaal of aan het peil van het Deurganckdok. Tussen het startsignaal openen deuren en het ogenblik dat de deuren werkelijk starten met openen is een zekere tijdspanne aanwezig. In deze tijdspanne doet zich door de nog aanwezige snelheid in de omloopriolen in de sluiskolk overvulling/overlediging voor. Hierdoor ontstaat een restverval op het tijdstip dat de deuren werkelijk starten met openen.
Het Waterbouwkundig Laboratorium heeft in oktober 2016 metingen uitgevoerd in de Kieldrechtsluis. Van de opgemeten nivelleringen werd één vulling via het bovenhoofd en één lediging via het benedenhoofd gesimuleerd met het hydraulisch netwerkmodel dat opgesteld was in het kader van het ontwerp van de Kieldrechtsluis. Voor de lediging via het benedenhoofd was er een goede overeenkomst tussen de uitgevoerde simulaties en de meting, voor de vulling via het bovenhoofd was de simulatie trager dan de meting. Hierop werd besloten om eerst een kalibratie van het hydraulisch netwerkmodel uit te voeren en vervolgens simulaties uit te voeren waarbij getracht wordt de overvulling/overlediging te reduceren door het sturen van de hefschuiven.
Met het oog op het kalibreren van dit hydraulisch netwerkmodel van de Kieldrechtsluis heeft het WL aan het Havenbedrijf Antwerpen gevraagd om een aantal eenzijdige nivelleringen, i.e. met enkel de lange of de korte omloopriool in gebruik, uit te voeren Deze eenzijdige nivelleringen maken het mogelijk om voor beide omloopriolen per hoofd in het hydraulisch netwerkmodel de verliescoëfficiënten afzonderlijk te kalibreren in de positieve (vullen) en negatieve (ledigen) stroomrichting.
Met dit gekalibreerde model zijn simulaties uitgevoerd voor vullen bovenhoofd en ledigen benedenhoofd met een verval 1.0 m, 2.0 m, 3.0 m en 4.0 m. Uit de simulaties volgt dat bij vullen via het bovenhoofd de piekwaarde van de overvulling 0.16 m bedraagt en dat bij ledigen via het benedenhoofd de piekwaarde van de overlediging 0.10 m bedraagt. Deze piekwaarden van de overvulling en overlediging zijn quasi dezelfde voor de 4 gesimuleerde vervallen.
Om de piekwaarde van de overvulling/overlediging te reduceren werden in een eerste reeks simulaties de hefschuiven in de lange omloopriool gesloten bij een gegeven restverval. Uit de simulaties volgt dat het mogelijk is om bij een toename van de nivelleertijd met 12 s de piekwaarde van de overvulling te reduceren met 50 %. Bij een tweede set simulaties werden de hefschuiven van de lange en korte omloopriool gedeeltelijk gesloten bij een gegeven restverval. Uit de simulaties volgt dat het mogelijk is om bij een toename van de nivelleertijd met 76 s de piekwaarde van de overvulling te reduceren met 80 %.
Hierop volgend werd ook de invloed van een variërend peil in het Deurganckdok en het buiten dienst zijn van één hefschuif in de korte omloopriool op een lediging met het benedenhoofd gesimuleerd. Uit de simulaties volgt dat de piekwaarde van de overlediging toeneemt bij een stijgend peil in het Deurganckdok en afneemt bij een dalend peil in het Deurganckdok. |
|
