402-doorlaatwerk-in-de-brouwersdam (17.17MB)

it
D O C H L A •'•TVvSHK
IN
DE
BRGTK7ERS DAM
H u i s i n ' t V e l d , J.C.
D o o r l a a t w e r k i n Brouwersdam
AU-'UI23TBUU
C10380
VBUOTHEEKBO^WDSNST RJIKSWATERSTAAT
NR. Ci\ozao..^u----
BIBLIOTHFEK
Bouwdienst Rijki vaterstaai
Postbus 20.600
3502 LA Utrecht
DOORLAATWERK IN DE BROUWERG DAM
Rijkswaterstaat - Deltadienst
Werkgroep .Vaterstaa.tkundige
Inrichting_Zuidelijk_Deltabekken
Scharendijke,
november 1 9 7 3
Inhoud
Bladzi^de
1. I n l e i d i n g
1
2. De o n t w e r p c a p a c i t e i t van een d o o r l a a t w e r k
3.
i n de Brouwersdam
3
Type d o o r l a a t w e r k
9
k, S i t u e r i n g van de s l u i s i n de Brouwersdam
11
5.
13
Samenvatting
Literatuur
L i j s t van b i j l a g e n
11
*
15
Inleiding
In
D r i e m a a n d e l i j k s B e r i c h t 6k (mei 1 9 7 3 ) wordt nader
ingegaan
op de i n het E i n d v e r s l a g van de Deltacommissie en i n de nota
"De
Waterhuishouding van N e d e r l a n d " genoemde d o o r l a a t w e r k e n
i n de O o s t e r s c h e l d e - en de Brouwersdam. M e r u i t b l i j k t dat b i j
het ontwerp van deze d o o r l a a t w e r k e n zowel met een l o z i n g s - a l s
met een i n l a a t f u n c t i e r e k e n i n g moet worden gehouden, a f h a n k e l i j k
van het r e a l i s e r e n van zoete r e s p e c t i e v e l i j k zoute bekkens a c h t e r
deze dammen.
S i n d s de a f s l u i t i n g van het Brouwershavensche
het Grevelingenmeer
van ongeveer
Gat i n 1971 i s
een semi-stagnant zout bekken met een
N.A.P. - 0 , 2 0
peil
m en een z b u t g e h a l t e van c a . 1 6 . 0 0 0
mg C l / l , waarvan de w a t e r b e h e e r s i n g g e s c h i e d t v i a de s c h u t s l u i s
bij
Bruinisse.
I n d i e n het Grevelingenbekken b i j de gehele z o e t w a t e r v o o r z i e n i n g
wordt i n g e s c h a k e l d , d i e n t d i t bekken o n t z i l t en v e r v o l g e n s cont i n u v e r v e r s t t e worden met
r i v i e r w a t e r dat v i a de V o l k e r a k i n -
l a a t s l u i s op het Z u i d e l i j k Deltabekken wordt a f g e l a t e n . In n o t a
W 7 1 - 0 6 8 van de
sectie
Waterhuishouding van de
Waterloopkundige
A f d e l i n g van de D e l t a d i e n s t wordt ingegaan op de i n l a a t - en l o z i n g s m i d d e l e n d i e i n deze s i t u a t i e n o d i g z u l l e n z i j n . I n deze nota
komt men
t o t de c o n c l u s i e dat i n deze s i t u a t i e i n i e d e r g e v a l een
i n l a a t s l u i s i n de Grevelingendam
en een l o z i n g s m i d d e l i n de B r o u -
wersdam n o o d z a k e l i j k z i j n , t e r w i j l e v e n t u e e l een d e e l van de i n l a a t - en l o z i n g s f u n c t i e door een H a l s k a n a a l met b i j b e h o r e n d e k u n s t *
werken v e r r i c h t kan worden.
I n d i e n het w e n s e l i j k b l i j k t dat ook na de a f s l u i t i n g van de Oost e r s c h e l d e een o f meer zoute compartimenten
b l i j v e n bestaan, z a l
h i e r v o o r het Grevelingenbekken w a a r s c h i j n l i j k op de e e r s t e p l a a t s
i n aanmerking
komen, daar d i t het e e n v o u d i g s t te v e r w e z e n l i j k e n
i s . A l s bovendien de Grevelingendam
een scheidingsdam zou worden
t u s s e n een zoute G r e v e l i n g e n en een zoet ( d e e l van h e t ) Zeeuwse
Meer d i e n t de p e i l - en het z o u t g e h a l t e b e h e e r s i n g van het
Greve-
l i n g e n b e k k e n g e h e e l v i a een d o o r l a a t w e r k ( e n ) i n de Brouwersdam
te
geschieden.
In deze s i t u a t i e d i e n t o n m i d d e l l i j k na de a f s l u i t i n g van de
Oos-
2
t e r s c h e l d e minimaal een s l u i s i n de Brouwersdam aanwezig t e
die
dan
Uit
studies betreffende
zijn,
zowel een i n l a a t - a l s l o z i n g s f u n c t i e z a l hebben.
het mengmechanisme van een d e r g e l i j k
bekken moet b l i j k e n o f met
deze ene
dat e r t . b . v . een goede d o o r s p o e l i n g
s l u i s v o l s t a a n kan worden of
i n een
d e f i n i t i e v e fase
een
tweede s l u i s i n de Brouwersdam n o d i g z a l z i j n , w a a r b i j i n l a a t -
en
l o z i n g s f u n c t i e g e s c h e i d e n kunnen worden.
Daar de s l u i s i n de Brouwersdam o n m i d d e l l i j k na de a f s l u i t i n g moet
kunnen f u n c t i o n e r e n , d i e n t met
de bouw reeds i n 1 9 7 ^ een
aanvang
te worden gemaakt t e r w i j l genoemde s t u d i e s nog n i e t v o l t o o i d z i j n .
D i t maakt het n o o d z a k e l i j k de s l u i s zo te ontwerpen dat deze zowel
aan
de i n l a a t - a l s aan de l o z i n g s f u n c t i e kan
voldoen.
I n d i e n het n o o d z a k e l i j k b l i j k t het G r e v e l i n g e n b e k k e n na 1978
o n m i d d e l l i j k t e o n t z i l t e n , dan
gendam nodig
z i j n . De omvang van
beslissinguiterlijk
nog
z a l een
begin
toch
i n l a a t w e r k i n de G r e v e l i n -
d i t werk l a a t e c h t e r toe dat
deze
1975 genomen kan worden om d i t kunstwerk
op t i j d gereed te k r i j g e n .
-
3
-
2 . De o n t w e r p c a p a c i t e i t van een d o o r l a a t w e r k
Voor het g e v a l dat h e t Grevelingenbekken
i n de Brouwersdam
o n t z i l t en v e r v o l g e n s
c o n t i n u met zoet water v e r v e r s t d i e n t t e worden, v o l g e n
rekeningen
u i t be-
van de Waterloopkundige A f d e l i n g van de D e l t a d i e n s t
de volgende c a p a c i t e i t e n :
a
Onder normale h y d r o l o g i s c h e en h y d r o - m e t e o r o l o g i s c h e
omstan-
digheden en b i j een v a s t p e i l d i e n t een l o z i n g s c a p a c i t e i t van
5 0 m/s
gemiddeld over het g e t i j b e s c h i k b a a r t e z i j n om een
aanvaardbaar l a a g z o u t g e h a l t e gedurende h e t gehele j a a r t e
verzekeren.
Dit
z o u t g e h a l t e i s g e s t e l d op maximaal 3 0 0 mg C l / l .
H i e r b i j i s de v e r b l i j f t i j d van h e t water 5 a 6 maanden.
b
Met een l o z i n g s c a p a c i t e i t Van c a . 5 0 m^/s gemiddeld over
het g e t i j kan de o n t z i l t i n g
korte^tijd
geschieden.
van h e t bekken i n r e l a t i e f
I n deze o n t z i l t i n g s f a s e
i s het van b e l a n g om de d i e p e r e zoute
water-
l a g e n t e kunnen o n t t r e k k e n . D i t i s m o g e l i j k m.b.v. een d i c h t heidsscherm,
dat e c h t e r een d u i d e l i j k e i n v l o e d op de ontwerp-
c a p a c i t e i t van de s l u i s kan hebben. Het d i c h t h e i d s s c h e r m z a l
n a m e l i j k de a f v o e r c o e f f i c i e n t van het gehele l o z i n g s m i d d e l
( s l u i s met scherm) v e r l a g e n , waardoor een g r o t e r e e f f e c t i e v e
doorsnede van de s l u i s nodig i s b i j e e n z e l f d e c a p a c i t e i t . Ook
na de o n t z i l t i n g s f a s e kan het d i c h t h e i d s s c h e r m d i e n s t doen
t e r o p h e f f i n g van thermische s t r a t i f i c a t i e .
c
I n c i d e n t e e l d i e n t het Grevelingenbekken
i n een normaal j a a r ,
v o l g e n d op een z e e r droog j a a r , g e f o r c e e r d doorgespoeld t e
kunnen worden om vanaf h e t v o o r j a a r weer het normale v e r l o o p
van h e t z o u t g e h a l t e t e kunnen h e r s t e l l e n . H i e r t o e d i e n t een
l o z i n g s c a p a c i t e i t aanwezig t e z i j n van maximaal 1 0 0 m^/s gem i d d e l d over h e t g e t i j , waarmee de v e r b l i j f t i j d van h e t water
tot
2 a 3 maanden t e r u g g e b r a c h t
kan worden. Deze g e f o r c e e r d e
d o o r s p o e l i n g zou tevens d i e n s t kunnen doen om i n g e v a l van
c a l a m i t e i t e n een goede w a t e r k w a l i t e i t zo s n e l m o g e l i j k t e h e r stellen.
In g e v a l van een zout Grevelingenbekken
i s door h e t D e l t a I n -
s t i t u u t voor H y d r o b i o l o g i s c h Onderzoek een voorkeur u i t g e s p r o ken voor z o u t g e h a l t e s van c a . 1 6 . 0 0 0 mg C l / l en v e r b l i j f t i j d e n
van h e t water van een j a a r o f l a n g e r . B i j een c o n t i n u e doorspoe-
-
If
-
l i n g , waarvoor twee doorlaatwerken t . b . v . h e t Grevelingenbekken
n o d i g z i j n , kan een v e r b l i j f t i j d van het water van een j a a r v e r kregen worden met een d o o r s p o e l c a p a c i t e i t van c a . 2 5 m / s gemidd e l d over lange t i j d . Daar genoemd I n s t i t u u t aan het z o u t g e h a l t e b e h e e r s i n g e c h t e r meer waarde hecht dan aan de v e r b l i j f t i j d van
het w a t e r , kan het t . g . v . z o e t w a t e r b e l a s t i n g e n voorkomen dat een
g r o t e r d e b i e t gewenst i s om het z o u t g e h a l t e op p e i l t e houden.
Dit
d e b i e t i s a f h a n k e l i j k van de c h l o r i d e b a l a n s voor een zout
G r e v e l i n g e n b e k k e n , waarin een b e l a n g r i j k e randvoorwaarde z a l z i j n
de z o u t / z o e t b e s t r i j d i n g d i e b i j het s c h u t t e n met de s l u i s i n de
Grevelingendam
z a l worden g e r e a l i s e e r d a l s Krammer/Zijpe zoet wordt
en de G r e v e l i n g e n zout b l i j f t
en het z o u t g e h a l t e i n h e t k u s t g e b i e d
voor de Brouwersdam.
Bovendien moet e r r e k e n i n g mee worden gehouden dat u i t de s t u d i e s
b e t r e f f e n d e het mengmechanisme i n het bekken kan v o l g e n dat met
e£n s l u i s i n de Brouwersdam v o l s t a a n kan worden, w a a r b i j deze
s l u i s zowel de i n l a a t - a l s l o z i n g s f u n c t i e v e r v u l d .
Deze s i t u a t i e z a l z i c h w a a r s c h i j n l i j k ook i n de e e r s t e fase na de
a f s l u i t i n g van de O o s t e r s c h e l d e voordoen,
doordat met de bouw van
een e v e n t u e e l tweede d o o r l a a t w e r k i n de Brouwersdam pas een aanvang kan worden gemaakt nadat genoemde s t u d i e s over zoute en zoete
bekkens en over h e t mengmechanisme i n een s t a g n a n t zout bekken v o l tooid
zijn.
Een m o g e l i j k e b e d i e n i n g s w i j z e van de e n i g e aanwezige s l u i s zou
als
v o l g t kunnen z i j n :
a
Gedurende een k o r t e p e r i o d e wordt z o v e e l zeewater
als
b
i.v.m. p e i l v a r i a t i e s t o e l a a t b a a r wordt
ingelaten
geacht.
V e r v o l g e n s wordt enige t i j d de s l u i s g e s l o t e n gehouden,
w a a r b i j het i n de v o r i g e p e r i o d e i n g e l a t e n water z i c h o . i . v .
de wind kan vermengen met het aanwezige w a t e r ,
c
H i e r n a d i e n t t o t een b e p a a l d p e i l weer water g e l o o s d t e worden.
I n d i e n op deze w i j z e de i n l a a t p e r i o d e b i j v o o r b e e l d een derde van
het t o t a a l b e d r a a g t , moet de c a p a c i t e i t van de s l u i s d r i e m a a l de
eerstgenoemde 2 5 m^/s gemiddeld
gemiddelde
over het g e t i j bedragen om een
v e r b l i j f t i j d van een j a a r t e v e r k r i j g e n . Het l i j k t
wel o n w a a r s c h i j n l i j k dat op deze w i j z e v o l l e d i g e n a t u u r l i j k e
menging i n het gehele bekken z a l o p t r e d e n . De gevolgen h i e r v a n b l i j v e n
b e p e r k t i n d i e n z o e t w a t e r b e l a s t i n g e n op het zoute bekken z o v e e l m o g e l i j k
vermeden worden.
Het l i g t voor de hand e e r d e r op d i t g e b i e d maatregelen
t e nemen dan
over t e gaan t o t het bouwen van een tweede s l u i s en evt. s t r e kdammen
ter
b e v o r d e r i n g van de c i r c u l a t i e s t r o m i n g e n .
-
5
-
H e c a p i t u l e r e n d kan worden g e s t e l d :
I
b i j een zoet G r e v e l i n g e n b e k k e n , u i t g a a n d e van een maximum z o u t g e h a l t e van 3 0 0 mg C l / l moet:
a een l o z i n g s c a p a c i t e i t van 5 0 m'/s gemiddeld over het g e t i j
t . b . v . "normale
doorspoeling" beschikbaar z i j n .
b een l o z i n g s c a p a c i t e i t van 5 0 n r / s gemiddeld over h e t g e t i j t . b . v .
o n t z i l t i n g van het bekken b e s c h i k b a a r z i j n , w a a r b i j e v e n t u e e l
een d i c h t h e i d s s c h e r m toegepast moet kunnen worden.
c.een l o z i n g s c a p a c i t e i t van 1 0 0 m"Vs
gemiddeld over h e t g e t i j t . b . v .
"geforceerde d o o r s p o e l i n g " beschikbaar z i j n .
I I b i j een zout G r e v e l i n g e n b e k k e n d i e n t h e t z o u t g e h a l t e op minimaal
ca.
16.000
mg C l / l gehandhaafd
t e b l i j v e n , t e r w i j l b i j een v e r -
b l i j f t i j d van 1 j a a r :
a i n d i e n 2 d o o r l a a t w e r k e n t . b . v . h e t Grevelingenbekken
aanwezig
z i j n , i e d e r een c a p a c i t e i t moet hebben van minimaal c a . 2 5
m'Vs
gemiddeld over het g e t i j
b i n d i e n 1 d o o r l a a t w e r k t . b . v . het G r e v e l i n g e n b e k k e n aanwezig i s ,
d i t een c a p a c i t e i t moet hebben a f h a n k e l i j k van het mengmechanisme op h e t G r e v e l i n g e n b e k k e n , w a a r s c h i j n l i j k e c h t e r 5 0 m^/s
1 0 0 m'Vs
a
gemiddeld over het g e t i j .
I n d i e n het d o o r l a a t w e r k i n de Brouwersdam gedimensioneerd zou
worden op een o n t w e r p c a p a c i t e i t van 5 0 m'Vs
gemiddeld oVer het
g e t i j met een d i c h t h e i d s s c h e r m , met een maximum d i c h t h e i d s v e r s c b . i l
van 2 ^ , ^ kg/m"'' over d i t scherm, dan v o l g t u i t berekeningen van
de tVaterloopkundige A f d e l i n g van de D e l t a d i e n s t dat de s l u i s een
e f f e c t i e f d o o r s t r o o m p r o f i e l uF , . = 7 5 a 8 0 m
r sluis
moet hebben.
In g e v a l van een z o e t Grevelingenbekken met een v a s t p e i l van N.A.P.
- 0 , 2 0 m zou met de g e l n s t a l l e e r d e 5 0 m'Vs gemiddeld over h e t g e t i j
met d i c h t h e i d s s c h e r m aan de wensen g e f o r m u l e e r d onder l a en l b v o l daan kunnen worden. De o n t z i l t i n g s d u u r van het G r e v e l i n g e n b e k k e n z a l
met deze c a p a c i t e i t t h e o r e t i s c h g l o b a a l } a 1 j a a r
bedragen.
I n d i e n geen d i c h t h e i d s s c h e r m toegepast z a l worden o f i n d i e n h e t
na de o n t z i l t i n g s f a s e v e r w i j d e r d z a l worden, z a l e r een l o z i n g s c a p a c i t e i t b e s c h i k b a a r z i j n van
7 5 "»Vs gemiddeld
over
h e t g e t i j b i j een d i c h t h e i d s v e r s c h i l van 2k,k kg/m^, overeenkomend
met een z o u t g e h a l t e van h e t zeewater van 1 8 0 0 0 mg C l / l en een zoet
bekken. Met deze c a p a c i t e i t van 7 5 mVs
gemiddeld over het etmaal
wordt dus n i e t v o l l e d i g aan de onder l c geformuleerde wens van "ge-
- 6 forceerde doorspoeling" voldaan.
H i e r b i j kan e c h t e r opgemerkt worden dat
de wens van g e f o r c e e r d e
d o o r s p o e l i n g voor h e t gehele z u i d e l i j k Deltabekken i s o p g e s t e l d ,
t e r w i j l h e t Grevelingenmeer i n d i t bekken u i t oogpunt van w a t e r k w a l i t e i t een g u n s t i g e p o s i t i e inneemt.
I n droge p e r i o d e n z a l
de v e r z i l t i n g van het Grevelingenbekken n a m e l i j k v e e l
over 1 9 7 2 b l i j k t
v e r l o p e n dan van h e t Zeeuwse Meer ( u i t metingen
dat de C l - b e l a s t i n g op het Zeeuwse Meer per
langzamer
inhoud v i e r m a a l
zo g r o o t i s a l s op het G r e v e l i n g e n b e k k e n ) . Ook de kans op c a l a miteiten
op het G r e v e l i n g e n b e k k e n i s k l e i n e r d a i r i n het afwa- .
t e r i n g s g e b i e d van d i t bekken geen i n d u s t r i e v e s t i g i n g e n
aanwezig
z i j n en d i t bekken n a u w e l i j k s een f u n c t i e h e e f t a l s s c h e e p v a a r t r o u t e .
I n d i e n b i j een zoet G r e v e l i n g e n b e k k e n t o c h een t o t a l e l o z i n g s c a p a c i t e i t van 1 0 0 nrVs gemiddeld over h e t g e t i j b e s c h i k b a a r d i e n t
te z i j n , dan i s het a a n t r e k k e l i j k c a . 2 5 m /s
gemiddeld over h e t
3
g e t i j v i a het H a l s k a n a a l p r o j e c t o f een tweede s l u i s i n de Brouwersdam t e r e a l i s e r e n . Het H a l s k a n a a l i s voor een s e l e c t i e f i n l a a t b e l e i d en een g u n s t i g e v e r d e l i n g
van de l o z i n g s m i d d e l e n b i j een zoet
G r e v e l i n g e n b e k k e n a a n t r e k k e l i j k , alsmede voor de r e c r e a t i e . Een c a p a c i t e i t van c a . 2 5 ra /s gemiddeld over het g e t i j i s voor h e t H a l s 5
k a n a a l u i t t e c h n i s c h e en f i n a n c i e l e overwegingen
optimaal.
Bovendien kan e v e n t u e e l de l o z i n g s c a p a c i t e i t , van 7 5 t o t 1 0 0 m /s
gemiddeld over het g e t i j verhoogd worden door t i j d e l i j k
een g e r i n g e
p e i l v e r h o g i n g ( c a . 1 0 c m ) van het Grevelingenbekken toe t e passen.
Met d i t d o o r s t r o o m p r o f i e l u F
g l u i s
= 75a 80m
2
i s i n g e v a l van een
zout G r e v e l i n g e n b e k k e n , w a a r b i j u i t e r a a r d geen d i c h t h e i d s s c h e r m
t o e g e p a s t z a l worden en ook geen d i c h t h e i d s v e r s c h i l over de s l u i s
o p t r e e d t , een l o z i n g s c a p a c i t e i t b e s c h i k b a a r van 1 2 0 m'Vs gemiddeld
over h e t g e t i j . De i n l a a t c a p a c i t e i t z a l nog hoger l i g g e n
m /s) daar voor het Brouwershavensche
5
(ca. 1^0
Gat G.H.W. op H.A.P. + 1 , 2 5 m
en G.L..V. op N.A.P. - 1 , 0 0 m l i g t en het s t r e e f p e i l van het Grevel i n g e n b e k k e n K.A.P. - 0 , 2 0 m b e d r a a g t . Met deze c a p a c i t e i t e n
z a l dus
z e k e r v o l d a a n kunnen worden aan de onder I l a en l i b geformuleerde
wensen.
Uit
bovenstaande
kan geconcludeerd worden dat een s l u i s i n de
Brouwersdam met een e f f e c t i e f doorstroo:r.profiel u F = 7 5 a 8 0 • .
-
gebaseerd
7
-
op een l o z i n g s c a p a c i t e i t van 5 0 m'Vs
het g e t i j met
gemiddeld
over
d i c h t h e i d s s c h e r m t i j d e n s de e i n d f a s e van de o n t -
z i l t i n g , d i e i n twee r i c h t i n g e n kan werken, voldoend
flexibel
i s om aan a l l e wensen t e voldoen*
Ten behoeve van " g e f o r c e e r d e d o o r s p o e l i n g " van een
zoet Greve-
l i n g e n b e k k e n h e e f t d i t d o o r l a a t w e r k een c a p a c i t e i t van 7 5
gemiddeld
over het g e t i j , h i e r b i j i s gewenst t . z . t . een
c a p a c i t e i t t e r e a l i s e r e n m.b.v. een H a l s k a n a a l of een
mVs
aanvullende
tweede s l u i s
i n de Brouwersdam, t e r w i j l e v e n t u e e l maatregelen zouden kunnen worden
g e t r o f f e n om de d o o r s p o e l c a p a c i t e i t van een d e r g e l i j k zoet bekken t o t
100 m/s
t e verhogen.
De b e s c h i k b a r e c a p a c i t e i t e n
volgt:
gemiddeld
zoet Grevelingenbekken , met
a
zonder d i c h t h e i d s s c h e r m
b
met
over het g e t i j z i j n dus
een v a s t p e i l van N.A.P. - 0 , 2 0
b 2 - t i j d e n s beginfase o n t z i l t i n g
na v o l l e d i g e
50
m'Vs
en
ontzilting
•->, 50
zout Grevelingenbekken , met een v a s t p e i l
van N.A.P. - 0 , 2 0 m
U i t deze beschikbane
situatie
m^/s
capaciteiten
mVs
120 mVs
a 1*+0
b l i j k t dat de s l u i s met
d o o r s t r o o m p r o f i e l uF = 7 5 a 8 0 m
a l l e e n voor
m'Vs
een
de
van een zoute G r e v e l i n g e n , w a a r b i j 2 d o o r l a a t w e r k e n i n de
Brouwersdam n o d i g zouden z i j n ( 1 1 a ) , w a a r s c h i j n l i j k
overgedimen-
s i o n e e r d i s . Om h i e r v a n de f i n a n c i e l e c o n s e q u e n t i e s
i s u i t een
m:
dichtheidsscherm:
b 1 - tijdens eindfase o n t z i l t i n g
effectief
75
als
na t e gaan
a a n t a l kostenramingen het verband t u s s e n het
bruto
d o o r s t r o o m p r o f i e l van de s l u i s en de t o t a l e i n v e s t e r i n g s k o s t e n
bepaald.
B i j deze kostenramingen van de s l u i s i s u i t g e g a a n van een s c h e t s ontwerp dat gebaseerd
terscheldedam
i s op het ontwerp van
(zie bijlage
U i t deze kostenramingen is
de s l u i s in
de Oos-
2).
op b i j l a g e 1 het verband t u s s e n
de
k o s t e n en het b r u t o d o o r s t r o o m p r o f i e l van de s l u i s weergegeven.
Om
de eerder genoemde reden dat b i j een zout stagnant bekken waar-
s c h i j n l i j k meer waarde moet worden gehecht aan het op p e i l houden
van het z o u t g e h a l t e dan aan de v e r b l i j f t i j d van het water, d i e n t
b i j het g e b r u i k van twee s l u i z e n met
een g r o t e r e c a p a c i t e i t
dan
-
8
-
2 5 o / s gemiddeld over het g e t i j voor i e d e r van de s l u i z e n i n
deze s i t u a t i e r e k e n i n g t e worden gehouden.
V o o r l o p i g i s voor d i e t o e s t a n d aangehouden een c a p a c i t e i t van
5 0 m'Vs
gemiddeld over h e t g e t i j p e r s l u i s . Om deze
t e b e r e i k e n zonder dat een d i c h t h e i d s v e r s c h i l
capaciteit
over de s l u i s
2
aanwezig i s , i s een e f f e c t i e f d o o r s t r o o m p r o f i e l pF = 3 0 m
B i j een a f v o e r c o e f f i c i e n t
en modelonderzoek
nodig.
n van c a . 1,4 b e p a a l d u i t berekeningen
voor de s l u i s i n de Oosterscheldedam, d i e n t
2
het b r u t o d o o r s t r o o m p r o f i e l c a . 2 2 m
t e bedragen.
U i t b i j l a g e 2 i s a f t e l e z e n dat de k o s t e n van een d e r g e l i j k e
s l u i s c a . / 3 5 * 0 0 0 . 0 0 0 , - . bedragen. Van e n s l u i s met een e f f e c t
2
t i e f d o o r s t r o o m p r o f i e l pF = 7 5 a 8 0 m , d.w.z. b i j een a f v o e r c o e f f i c i e n t u van c a . 1,4 een b r u t o d o o r s t r o o m p r o f i e l van c a .
2
'
56 m , z u l l e n de k o s t e n e a . / 4 0 . 5 0 0 . 0 0 0 , -
bedragen*
Het v e r s c h i l i n i n v e s t e r i n g s k o s t e n t u s s e n b e i d e s l u i z e n bedraagt
dus c a . / 5 * 5 0 0 * 0 0 0 , - . D i t v e r s c h i l zou b i j een r e n t e v o e t van
6% reeds u i t g e s p a a r d worden door ongeveer 2 j a a r l a t e r met de
bouw van de tweede s l u i s aan t e vangen*
Ook economisch moet het z e l f s i n deze s i t u a t i e dus wel v e r a n t woord geacht worden de e e r s t e s l u i s i n de Brouwersdam t e o n t %
2
werpen op esn e f f e c t i e f d o o r s t r o o m p r o f i e l pF = 7 5 a 8 0 m .
-
3« Type
9
-
doorlaatwerk
Ofschoon i n h e t y o r i g e hoofdstuk reeds sprake i s geweest van
een s l u i s a l s d o o r l a a t w e r k
zijn er drie principieel
verschil-
lende o p l o s s i n g e n m o g e l i j k :
a
Een s l u i s
b
Een gemaal
£
Een h e v e l
Van
deze d r i e o p l o s s i n g e n b l i j k t u i t g l o b a l e k o s t e n v e r g e l i j k i n g e n
een gemaal d u i d e l i j k de duurste o p l o s s i n g t e z i j n . Deze d i e n t
dan ook a l l e e n toegepast
t e worden, i n d i e n de o v e r i g e o p l o s s i n g e n
om f u n c t i o n e l e redenen n i e t a c c e p t e b e l z i j n . Met name werd h i e r b i j
gevreesd voor een ongunstige
k u s t o n t w i k k e l i n g voor de Brouwersdam,
w a a r b i j de v e r e i s t e v e r b i n d i n g met d i e p water voor zowel een s l u i s
a l s een h e v e l n i e t zonder k o s t b a a r baggerwerk v e r z e k e r d zou z i j n .
Naar h u i d i g e i n z i c h t e n , d i e mede gebaseerd z i j n op de e r v a r i n g e n
die z i j n opgedaan na de a f s l u i t i n g van h e t Brouwershavensche Gat,
z a l een d e r g e l i j k e o n t w i k k e l i n g z i c h n i e t op k o r t e t e r m i j n v o o r doen. H i e r d o o r i s h e t n i e t n o o d z a k e l i j k reeds nu de hoge i n v e s t e r i n g s k o s t e n en gedurende een a a n t a l j a r e n de r e l a t i e f hoge
e x p l o i t a t i e k o s t e n u i t t e geven. Wel l i j k t h e t a a n t r e k k e l i j k e r
b i j h e t ontwerp van h e t d o o r l a a t w e r k r e k e n i n g mee t e houden, dat
e v e n t u e e l i n een l a t e r stadium a l s n o g pompeenheden voor o f i n
het d o o r l a a t w e r k
g e p l a a t s t kunnen worden.
B i j v e r g e l i j k i n g van een s l u i s met een h e v e l i s voor de s l u i s
u i t g e g a a n van een schetsontwerp
gebaseerd op h e t ontwerp van de
s l u i s i n de Oosterscheldedam, t e r w i j l h e t schetsontwerp
van de
h e v e l gebaseerd i s op een v o o r l o p i g e s t u d i e van h e t Waterloopkundig Laboratorium
( l i t . 7 ) . Beide schetsontwerpen
worden weer-
gegeven op b i j l a g e 2 .
M o g e l i j k e v o o r - en nadelen van een h e v e l i n de Brouwersdam t . o . v .
een s l u i s zouden kunnen z i j n :
Voordelen:
- een h e v e l l e k t n i e t i n a f g e s l a g e n
toestand
- een minimum aan bewegende d e l e n
- d.m.v. h e t v e r l e n g e n van de h e v e l k o k e r s naar d i e p e r e
d e l e n kan s e l e c t i e f water o n t t r o k k e n worden zonder
dichtheidsscherm
-
10
-
Nadelen: - om een r e d e l i j k e d e b i e t r e g e l i n g m o g e l i j k t e maken
moet een vacuumpomp worden t o e g e p a s t , w a a r b i j e c h t e r
f i j n r e g e l i n g r a n het d e b i e t n i e t m o g e l i j k i s
- b i j g r o t e k r u i n h o o g t e ran de h e v e l kunnen k a v i t a t i e problemen o n t s t a a n
- m o g e l i j k e i j s a f z e t t i n g , door v r i j e w a t e r s p i e g e l i n
de hevelbenen,
O o r s p r o n k e l i j k bestond
i n afgeslagen toestand.
de i n d r u k dat een v o o r d e e l vaneen h e v e l
zou kunnen z i j n dat deze g e s i t u e e r d kon worden aan de
stroomgeulen
diepe
omdat e r geen bouwput n o d i g zou z i j n * U i t een
na-
dere d e t a i l l e r i n g b l i j k t d i t n i e t het g e v a l t e z i j n ( z i e s c h e t s ontwerp op b i j l a g e 2 ) . Het b l i j k t dat voor de bouw van een
hevel
e v e n a l s voor een s l u i s een normale bouwput n o d i g i s .
Kostenramingen voor zowel een s l u i s a l s een h e v e l geven dan
ook,
v o o r n a m e l i j k door het r e l a t i e f g r o t e aandeel van de bouwput, geen
d u i d e l i j k v e r s c h i l i n k o s t e n te z i e n .
Bovendien moet e r r e k e n i n g mee
worden gehouden dat a l l e e n u i t
u i t g e b r e i d modelonderzoek kan b l i j k e n hoe de k a v i t a t i e p r o b l e m e n
b i j een h e v e l o p g e l o s t kunnen worden, daar nog geen e r v a r i n g i s
opgedaan met
d e r g e l i j k e g r o t e h e v e l s . Doordat e r nog z o v e e l onder-
zoek n o d i g i s voor het ontwerp vaneen h e v e l v o l t o o i d i s , kan
na minimaal
pas
een j a a r b l i j k e n of een h e v e l goed i n deze s i t u a t i e
toepasbaar i s .
H i e r d o o r kan het s t r e e f j a a r 1 9 7 8 , waarop het d o o r l a a t w e r k
uiter-
l i j k moet kunnen f u n c t i o n e r e n i n gevaar komen.
Op grond van deze overwegingen l i j k t de keuze voor een
a l s doorlaatwerk
sluis
i n de Brouwersdam de meest a a n t r e k k e l i j k e .
Het ontwerp van deze s l u i s z a l gebaseerd kunnen worden op
de
e r v a r i n g e n opgedaan b i j het ontwerp van de s l u i s i n de O o s t e r s c h e l dedam.
Wel moet e r b i j het ontwerp r e k e n i n g mee
t u e e l i n e e n . l a t e r stadium
worden gehouden dat even-
de s l u i s a l s n o g t o t een gemaal omge-
bouwd kan worden. b i j v o o r b e e l d door het p l a a t s e n van poropeenheden
voor o f i n de
sluis.
-
11
-
k. S i t u e r i n g van de s l u i s l n de Brouwersdam
B i j het v a s t s t e l l e n van de d i e p t e l i g g i n g van de s l u i s z i j n
volgende f a k t o r e n b e t r o k k e n : de f r e q u e n t i e van
de
luchtaanzuigen;
de g o l f b e l a s t i n g op de s c h u i v e n ; het doorlopen van een
golfdal
i n de k o k e r ; de k o s t e n en de m o g e l i j k h e i d s e l e c t i e f het water
te o n t t r e k k e n zonder d i c h t h e i d s s c h e r m . Op grond van e r v a r i n g e n
opgedaan b i j het ontwerp van de s l u i s i n de Oosterscheldedam
wordt voor een s l u i s i n de Brouwersdam u i t g e g a a n van een bodeml i g g i n g van N.A.P. - 1 1
In verband met
m.
deze diepe l i g g i n g en met
mogelijke
ongunstige
k u s t o n t w i k k e l i n g d i e n t de s l u i s aan een van de twee diepe geul e n , d i e door de Brouwersdam worden a f g e s l o t e n , t e worden g e s i tueerd.
E c h t e r om u i t v o e r i n g s t e c h n i s c h e redenen i s het i n verband
met
het aanbrengen van de bemaling van de bouwput gewenst de
sluis
b u i t e n de s l u i t i n g s m i d d e l e n (betonblokker) i n het s l u i t g a t
van
de z u i d e l i j k e g e u l t e s i t u e r e n .
Gezien deze overwegingen komen l a n g s de Brouwersdam i n p r i n c i p e
de p l a a t r a n d e n l a n g s de z u i d e l i j k e g e u l ( s l u i t g a t opgebouwd
u i t b e t o n b l o k k e n ) , w a a r b i j e v e n t u e e l v e r b i n d i n g s g e u l e n van
de
s l u i s naar het diepe water aangebracht moeten worden, en de
n o o r d e l i j k e g e u l ( s l u i t g a t opgebouwd u i t c a i s s o n s ) i n aanmerking.
I n h e t g e v a l van een zoet Grevelingenbekken
i s het t . b . v . de
ont-
z i l t i n g gewenst de s l u i s aan de d i e p s t e g e u l (de z u i d e l i j k e ) t e
s i t u e r e n . Bovendien z a l i n deze s i t u a t i e naast een s l u i s i n de
Grevelingendam en een s l u i s i n de Brouwersdam e v e n t u e e l ook
H a l s k a n a a l met
een
een l o z i n g s - en/of i n l a a t f u n c t i e , g e r e a l i s e e r d
kunnen worden. Deze m o g e l i j k h e i d p l e i t , i n verband met
een goede
v e r d e l i n g van de i n l a a t - en l o z i n g s m i d d e l e n over het G r e v e l i n g e n bekken, eveneens voor een s i t u e r i n g van de s l u i s i n de Brouwersdam
lang6 de z u i d e l i j k e g e u l .
I n d i e n b e s l o t e n z a l worden het Grevelingenbekken
zout t e houden,
moet de j u i s t e s i t u e r i n g van de s l u i s b l i j k e n u i t de s t u d i e s bet r e f f e n d e de menging en d o o r s p o e l i n g van het bekken. H i e r b i j
e c h t e r opgemerkt worden d a t , i n d i e n u i t deze s t u d i e s b l i j k t
twee s l u i z e n i n de Brouwersdam n o d i g z u l l e n z i j n , er zowel
kan
dat
een
-
12
i n de z u i d e l i j k e - a l s een i n de n o o r d e l i j k e g e u l g e s i t u e e r d z a l
worden.
B l i j k t u i t deze s t u d i e s dat men een s l u i s
v o l s t a a n kan worden dan i s b i j de h u i d i g e i n z i c h t e n geen d u i d e l i j k e voorkeur
voor de z u i d e l i j k e dan wel de n o o r d e l i j k e g e u l
aanwezig.
S l e c h t s een g e r i n g e voorkeur
voor de z u i d e l i j k e g e u l i s aan t e
geven, daar verwacht kan worden dat het z o u t g e h a l t e voor de
k u s t b i j deze g e u l minder b e i n v l o e d wordt door het zoet water
s p u i e n v i a de H a r i n g v l i e t s l u i z e n en men water met het hoogste
z o u t g e h a l t e i n z a l w i l l e n l a t e n . Bovendien kan de s l u i s
een f u n c t i e v e r v u l l e n t e r o p h e f f i n g van thermische
i n h e t Grevelingenbekken
misschien
stratificatie
en d i t v e r s c h i j n s e l i s t o t op heden a l -
l e e n i n de diepe p u t t e n van de z u i d e l i j k e g e u l
waargenomen.
Wel moet r e k e n i n g gehouden worden met v e r p l a a t s i n g van l o z i n g s punt Prommelsluis
van de O o s t e r s c h e l d e
naar de z e e z i j d e van de
Brouwersdam n a b i j S c h a r e n d i j k e .
De i n v l o e d d i e d i t l o z i n g s p u n t op de w a t e r k w a l i t e i t voor de Brouwersdam z a l hebben, l i j k t e c h t e r g e r i n g . Bovendien moet het event u e e l m o g e l i j k z i j n het i n l a t e n door de s l u i s i n de Brouwersdam
n i e t samen t e l a t e n v a l l e n met g r o t e
polderwaterlozingen.
Resumerend kan g e s t e l d worden dat i n geval van een zoet Grevelingenbekken
een d u i d e l i j k e voorkeur
b e s t a a t voor s i t u e r i n g van
een s l u i s aan de rand van de z u i d e l i j k e g e u l van het Brouwershavensche Gat en dat i n g e v a l van een zout
een l i c h t e voorkeur
b e s t a a t voor d e z e l f d e
Grevelingenbekken
locatie.
De v o o r s p e l l i n g van de k u s t o n t w i k k e l i n g voor de Brouwersdam,
mede gebaseerd op de e r v a r i n g e n opgedaan s i n d s de a f s l u i t i n g
i n 1 9 7 1 , i s voor de z u i d r a n d van de z u i d e l i j k e g e u l
ongunstiger
duidelijk
dan voor de n o o r d r a n d . Bovendien z a l de e v e n t u e l e
vervangende l o z i n g van gemaal P r o m m e l s l u i s
aan de z e e z i j d e van
de z u i d r a n d van de z u i d e l i j k e g e u l g e s i t u e e r d worden.
Daarom d i e n t de s l u i s l a n g s de noordrand van de z u i d e l i j k e
op de M i d d e l p l a a t g e s i t u e e r d t e worden met
geul
verbindingsgeulen
naar het diepe water z o a l s aangegeven op b i j l a g e 3 .
- 13 Samenvatting
Om na de a f s l u i t i n g van de O o s t e r s c h e l d e zowel de m o g e l i j k h e d e n
voor een z o e t - a l s voor een zout G r e v e l i n g e n b e k k e n open t e houden,
d i e n t , vanaf dat moment, een d o o r l a a t w e r k i n de Brouwersdam aanw e z i g t e z i j n , dat zowel de f u n c t i e van i n l a a t w e r k a l s van l o z i n g s m i d d e l kan v e r v u l l e n .
A l s type d o o r l a a t w e r k komt h i e r v o o r een s l u i s , d i e onder n a t u u r l i j k v e r v a l kan werken het meest i n aanmerking.
Aanbevolen wordt het ontwerp van de s l u i s t e baseren op een e f f e c t i e f d o o r s t r o o m p r o f i e l uF = 7 5 a 8 0 m , h i e r b i j z i j n de v o l gende c a p a c i t e i t e n gemiddeld over h e t g e t i j b e s c h i k b a a r :
zoet G r e v e l i n g e n b e k k e n :
( p e i l N.A.P. -0,20 m)
a
zonder d i c h t h e i d s s c h e r m
b
met d i c h t h e i d s s c h e r m
75
b 1 tijdens eindfase o n t z i l t i n g
mVs
5 0 m'Vs
b 2 tijdens beginfase o n t z i l t i n g
en na v o l l e d i g e o n t z i l t i n g
^ - 5 0 m/s
zout G r e v e l i n g e n b e k k e n : ( p e i l NAP -0,20m) M20 mVs
a ikO mVs
Met deze c a p a c i t e i t e n kan aan de geformuleerde wensen v o l d a a n
worden, m i t s de a a n v u l l e n d e behoefte van c a . 2 5 m^/s
gemiddeld
over h e t g e t i j , voor de i n c i d e n t e l e g e f o r c e e r d e d o o r s p o e l i n g ,
v i a het voor de w a t e r b e h e e r s i n g en r e c r e a t i e a a n t r e k k e l i j k e H a l s k a n a a l o f een tweede s l u i s i n de Brouwersdam g e r e a l i s e e r d wordt, o f door
middel van een g e r i n g e t j d e l i j k e p e i l v e r h o g i n g van het G r e v e l i n g e n b e k k e n
In g e v a l van een zout Grevelingenbekken d i e n t de w i j z e van
menging en d o o r s p o e l i n g nader b e s t u d e e r d t e worden; i n d i e n dan
a l s n o g b l i j k t dat twee s l u i z e n i n de Brouwersdam n o d i g z i j n ,
i s de h i e r b o v e n aanbevolen s l u i s w a a r s c h i j n l i j k
overgedimen-
s i o n e e r d . F i n a n c i e e l i s e c h t e r deze o v e r d i n i e n s i o n e r i n g aanvaardbaar.
De s l u i s kan het b e s t e g e s i t u e e r d worden l a n g s de noordrand van
de z u i d e l i j k e
g e u l op de M i d d e l p l a a t met v e r b i n d i n g s g e u l e n
naar h e t diepe water van de z u i d e l i j k e
geul.
( o p g e s t e l d door i r . J.C. Huis i n ' t Veld]
-
14
-
Literatuur
1.
"De Waterhuishouding r a n Nederland"
Nota samengesteld door de R i j k s w a t e r s t a a t , S t a a t s u i t g e v e r i j
•s-Gravenhage, 1 9 6 8
2. D r i e m a a n d e l i j k s B e r i c h t van de
Deltawerken.
nummer 64, mei 1 9 7 3
3.
I r . F. Langweg en I n g . W.A.A. van Eyden:
"De i n l a a t - en l o z i n g s m i d d e l e n t.b.v. de p e i l - en w a t e r k w a l i t e i t s b e h e e r s i n g van h e t
Grevelingenbekken".
A f d e l i n g W a t e r h u i s h o u d i n g en Waterloopkundige A f d e l i n g van de
D e l t a d i e n s t , n r . 0 6 - 7 1 / W71-068, oktober 1 9 7 1 .
4. I r . F. Langeweg en I r . W.B.P.M. Lases:
"De d i m e n s i o n e r i n g van de l o z i n g s ( c . q . i n l a a t ) middelen i n de
Oosterscheldedam".
Waterloopkundige A f d e l i n g van de D e l t a d i e n s t n r . W72-049,
december 1 9 7 2 .
5.
D r s . C. Bakker, D r s . P.H. N i e n h u i s en Drs. W.J. W o l f f :
" B i o l o g i s c h e en m i l i e u h y g i e n i s c h e e v a l u a t i e van (een)
b e k k e n ( s ) i n de a f g e s l o t e n
Oosterschelde".
D e l t a I n s t i t u u t voor H y d r o b i o l o g i s c h Onderzoek.
Rapport 9 7 3 - 1
6.
(1973)
I r . R. Klomp:
"Waterkwaliteisbeheer
i n het D e l t a g e b i e d " .
Onderbouw voor een s a n e r i n g s b e l e i d
A f d e l i n g Milieuonderzoek
van de D e l a t d i e n s t
nota 7 3 - 0 9 , a p r i l 1 9 7 3 .
7. "Revels i n h e t D e l t a g e b i e d "
Waterloopkundig
Laboratorium
V e r s l a g onderzoek
R806,
8.
maart 1 9 7 3
"Het H a l s k a n a a l "
Projectgroep
maart 1 9 7 2
Halskanaal
zout(e)
- 15 -
Bijlagen
1.
Verband k o s t e n - afmetingen s l u i s Brouwersdam
2.
Schetsontwerp h e r e l en s l u i s
3.
Situatie sluis
Brouwersdam
volgenu Nl
RIJKSWATERSTAAT
Brief
Bijlage
Nr
d.d.
Geadresteerd*
Mlnuut
d.d.
PARAAF GEZIEN
Afsluiting Brouwershavensche Gat
S C H A R E N D I J K E - West Repart
EXPEDITIE
Aantal
DELTADIENST
Telefoon 01117-453/454
Aan de Heer
A A N
h e t Hoofd van da Deltadienst
I r * H.A. Ferguson
Van Alkemadelaan kOO
DEN
H A A Q
Aftchrift ter k tnnlsnemlng
v. d. Hoofdlngr., De Adm. Ambtr.
Uw kenmerk:
Uw brief van:
One kenmerk:
833
1973
^^n ov .& .p
e
terug
Bijlagen
nieuw
d
e
Onderwerp:
Ifota "Doorlaatwerk i n
de Brouwersdam"
H i e r b i j doe i k u toekomen de nota "Doorlaatwerk i n de
Brouwersdam" uitgebracht door de werkgroep
"Waterstaatkun-
dige I n r i c h t i n g z u i d e l i j k deltabekken".
In de nota wordt geconcludeerd dat het aanbeveling ver*
dient het i n de Brouwersdam te bouwen i n - en uitlaatmiddel
a l s s l u i s u i t te voeren en t s dimensioneren op sen uF van
75 a 80 m .
2
Hiermsds z i j n ds volgende capaciteiten mogelijk.
m zoet Grevelingenbekken.
75 » / s
a sondsr dichtheidsscherm
3
b met dichtheidsscherm:
50 m /s
b 1 - tijdens eindfase o n t z i l t i n g
3
b 2 - tijdens beginfase o n t z i l t i n g sn
> 50 nr/s
na volledige o n t z i l t i n g
• zout Grevelingenbekken
120 m'Vs a 140 mV«
De s l u i s kan het bests aan de zuidrand van ds Middelplaat
worden gesitueerd*
Er i s een voorontwerp gemaakt van sen s l u i s bestaands
u i t 2 kokers met een doorsnede van 6 x 4,5 m
i n de keel en
een bodemligging op N.A.P. -11 m. Van sen dergelijke koker
i s een modelonderzoek
i n uitvoering*
Concept van:
Gezien:
Getypt:
Gecoll.
dd.
dd.
dd.
dd.
- Omdat
vervolg b r i e f n r . 833
d.d. 21 november 1973
Omdat hat Grevelingenbekken
a l s een studieobject voor een
zout bekken dient i a het gewenst het zoutgehalte zo hoog mogel i j k te houden. Het b l i j k t moeilijk te z i j n d i t te r e a l i s e r e n
m.b.v. t i j d e l i j k e , niet zeer kostbare voorzieningen.
De meest reele oplossing l i j k t een zo snel mogelijke u i t voering van de s l u i s . i n de Brouwersdam. Technisch i s het mog e l i j k - indien i n het voorjaar van 1974 met de bouw van de
bouwput wordt begonnen - het kunstwerk medio 1977 i n b e d r i j f
te hebben.
Gaarne z a l i k van u vernemen of u met de inhoud van de nota
en met de daarin getrokken conclusies kan inetemmen.
De v o o r z i t t s r van ds werkgroep
( I r . M.J. Loschacoff)
t

Download Report