Scaldissluis: Openingswet vlinderkleppen
Verelst, K.; Vercruysse, J.B. (2024). Scaldissluis: Openingswet vlinderkleppen. Versie 3.0. WL Rapporten, 19_077_1. Waterbouwkundig Laboratorium: Antwerpen. VI, 17 + 3 p.bijl. pp. https://dx.doi.org/10.48607/254 Part of: WL Rapporten. Waterbouwkundig Laboratorium: Antwerpen. , more | |
| Available in | Authors | | Document type: Project report
|
| Keywords | Butterfly valves
Hydraulic structures > Locks > Filling and emptying system
Numerical modelling
| | Author keywords | Locks; Filing and emptying; opening law |
| Abstract | De Scaldissluis is een sluis voor recreatievaart gelegen op de Nederschelde in Gent met een lengte van 40 m en een breedte van 5.50 m. Het nivelleersysteem omvat 6 vlinderkleppen diameter 0.45 m in de draaideuren van de sluis, dewelke geopend worden in 5 s. Door het Waterbouwkundig Laboratorium werd in 2006 het voorontwerp van het nivelleersysteem van de Scaldissluis uitgevoerd. De vlinderkleppen openen hierbij met een snelheid van 18 °/s, wat beduidend hoger is dan de maximale waarde van 1 °/s dewelke voorgesteld werd in het door WL uitgevoerde hydraulisch ontwerp van het nivelleersysteem van de sluis. Tijdens de ingebruikname in het openingsweekend is gebleken dat de openingswet van de vlinderkleppen door de schippers van de toeristenboten als nogal bruusk ervaren wordt. Om die reden vraagt de Vlaamse Waterweg regio West aan het Waterbouwkundig Laboratorium en afdeling Expertise Beton en Staal om te onderzoeken of het mogelijk is de openingswet aan te passen zodat de nivellering rustiger verloopt.
Om te onderzoeken of de openingswet aangepast kan worden zijn een aantal simulaties met VUL_SLUIS en LOCKFILL uitgevoerd, zowel met de huidige openingswet als met een aangepaste openingswet. Met de huidige openingswet is, zowel voor vullen als voor ledigen, de configuratie gesimuleerd met één schip in de kolk op een aantal afstanden van de voor nivelleren gebruikte sluisdeur. Hieruit volgt dat vanaf een afstand groter dan 5.0 m tussen boeg van het schip en sluisdeur de langskracht op het schip gedomineerd wordt door translatiegolven. Bij een afstand gelijk aan 1.0 m tussen boeg van het schip en de sluisdeur is de bijdrage van de component van de langskracht ten gevolge van impulsafname duidelijk merkbaar aan de hand van de overwegend negatieve berekende langskracht op het schip. Vanaf een afstand van 5.0 m tussen boeg van het schip en sluisdeur nemen de extreme waarden voor de langskracht op het schip nog beperkt af. Bij ledigen zijn enkel translatiegolven aanwezig.
Op basis van de mogelijkheden voor aanpassen van de openingswet zijn voor de simulaties met de aangepaste openingswet vijf verschillende openingswetten beschouwd. Met deze openingswetten zijn simulaties uitgevoerd voor vullen en ledigen van de sluiskolk met één schip in de sluiskolk. Bij vullen is telkens een afstand gelijk aan 1.0 m, 2.0 m, 3.0 m en 5.0 m tussen boeg van het schip en de sluisdeur beschouwd. Bij ledigen is enkel de afstand gelijk aan 6.0 m beschouwd. Uit deze simulaties kan besloten worden dat bij het openen van de vlinderkleppen in de draaideuren van de Scaldissluis in 60 s of bij het openen van drie reeksen van twee vlinderkleppen na elkaar zowel bij vullen als bij ledigen langskrachten op het schip in de sluiskolk berekend worden die lager zijn dan het criterium voor recreatievaart of dit criterium beperkt overschrijden, indien de afstand tussen boeg van het schip en de sluisdeur groter is dan 3.0 m. De nivelleertijd bedraagt 3.4 min à 3.8 min, de stijgsnelheid van het waterpeil in de sluiskolk is beperkt hoger of juist gelijk aan het criterium. De overige gedefinieerde openingswetten geven bij alle beschouwde afstanden aanleiding tot berekende langskrachten die beduidend hoger zijn dan het criterium van 3.0 ‰ voor recreatievaart en kunnen bijgevolg niet toegepast worden. Om die reden worden de openingswetten waarbij de vlinderkleppen in de draaideuren geopend worden in 60 s of waarbij 3 reeksen vlinderkleppen na elkaar geopend worden, voorgesteld om toe te passen voor de vlinderkleppen van de draaideuren van de Scaldissluis. |
|
