Dender – stuwsluiscomplex Denderleeuw: bodembescherming nieuwe stuwen
Verelst, K.; Visser, K.P.; Mostaert, F. (2019). Dender – stuwsluiscomplex Denderleeuw: bodembescherming nieuwe stuwen. Versie 5.0. WL Rapporten, 17_091_1. Waterbouwkundig Laboratorium: Antwerpen. X, 74 + 23 p. bijl. pp. Part of: WL Rapporten. Waterbouwkundig Laboratorium: Antwerpen. , more |
| Available in | Authors | | Document type: Project report
|
| Keywords | Energy transfer > Energy dissipation
Erosion protection
Hydraulic structures > Weirs > Energy dissipation structure
Literature and desktop study
Physical modelling
Physical models
Structures > Hydraulic structures > Barrages > Weirs
|
Contact detailsProposer: De Vlaamse Waterweg; Afdeling Bovenschelde (ABS) , more
| Abstract | In het kader van de vernieuwing van het stuwsluiscomplex te Denderleeuw wordt door de Vlaamse Waterweg nv afdeling Bovenschelde aan het Waterbouwkundig Laboratorium gevraagd om de dimensionering van de bodembescherming opwaarts en afwaarts van de nieuwe stuwen uit te voeren.
Vooreerst zijn schaalmodelproeven uitgevoerd naar de benodigde energiedissipatie afwaarts van de balgstuwen. Voor drie verschillende hydraulische condities is nagegaan of maatregelen zoals de verdieping van het bodempeil of het toepassen van een woelkom afwaarts van de nieuwe stuwen ervoor kunnen zorgen dat de watersprong zich altijd juist afwaarts van de vallende straal voordoet. Bij de proeven met woelkom werd tevens de invloed van dissipatieblokken onderzocht. Bij deze proeven is op verschillende plaatsen afwaarts van de stuwen steeds de stroomsnelheid aan de bodem opgemeten en is het stromingspatroon afwaarts van de stuwen gevisualiseerd met behulp van camera’s. Uit de schaalmodelproeven werd besloten dat voor de meest extreme conditie een verlaging van het bodempeil afwaarts tot +4.06 mTAW of een woelkom met lengte 14.9 m en bodempeil op +4.50 mTAW nodig zijn om ervoor te zorgen dat de watersprong zich altijd juist afwaarts van de vallende straal voordoet.
Algemeen kan uit de schaalmodelproeven besloten worden dat de verhouding tussen de afwaartse waterdiepte en het overstortdebiet over de stuwen bepalend is voor noodzaak en/of het effect van energiedissiperende maatregelen. Om die reden zijn na het uitvoeren van de schaalmodelproeven numerieke simulaties uitgevoerd met het MIKE11-model van de Dender voor wassen met een aantal maatgevende terugkeerperiodes. Uit deze simulaties volgt dat de meest extreme conditie uit de schaalmodelproeven in praktijk niet voorkomt en dat bij debieten groter dan 10-20 m3/s het afwaarts streefpeil niet meer gehandhaafd kan worden. Hierdoor voldoet het huidige bodempeil van +5.50 mTAW om ervoor te zorgen dat de watersprong zich voordoet juist afwaarts van de vallende straal en is geen woelkom of bodemverlaging nodig. Toch wordt geadviseerd om het afwaartse bodempeil over minimaal een lengte van 35 m te verlagen naar het bodempeil +5.21 mTAW, gelijk aan het bodempeil van de afwaartse vaargeul. Dit maakt het ontwerp van de stuwen namelijk robuuster met oog op eventuele toekomstige rivierverruiming in het afwaartse pand of wijzigingen aan de voor de numerieke modellering toegepaste stuwregeling.
Om te weerstaan aan de hoge stroomsnelheden juist afwaarts van de stuwen bij het ontstaan van een watersprong moet de bodembescherming afwaarts over een voldoende afstand voorzien worden. Aangezien door de opdrachtgever nog overwogen kan worden om het huidig afwaarts bodempeil van +5.50 mTAW te behouden of dit te verlagen tot een peil van +5.21 mTAW is de dimensionering van de bodembescherming afwaarts van de nieuwe stuwen uitgevoerd voor deze beide bodempeilen. Voor deze beide afwaartse bodempeilen en een opwaarts bodempeil van +6.37 mTAW zijn de stroomsnelheden aan de bodem bepaald op basis van de uitgevoerde schaalmodelproeven voor de normale toestand en op basis van de waterstanden en debieten berekend met het MIKE11-model van WL voor een aantal wascondities. Daarna is de dimensionering van zowel de bodembescherming opwaarts en afwaarts van de nieuwe stuwen uitgevoerd. |
|
