Transcript Hydraulische studie naar de onderwaterzetting van de

HYDRAULISCHE STUDIE NAAR DE
ONDERWATERZETTING VAN DE
IJZERVLAKTE TIJDENS WOI
COLLOQUIUM KHID
02/10/2014
XAVIER VAN DER WEE
Promotor: P. Willems Dagelijkse begeleiding:N. Van Steenbergen
Inhoud
•
•
•
•
•
Inleiding
Onderwerp en Doelstellingen
Literatuurstudie
Model
Simulaties: - Sensitiviteit
- Resultaten
- Alternatief
• Besluit
2
Inleiding
2014: Herdenkingen WOI (Vlaamse Overheid)
Talloze Projecten
Thesis i.s.m. Waterbouwkundig Laboratorium
3
Onderwerp
‘Militaire inundaties tijdens WOI’
IJzervlakte: polders
4
Doelstellingen
1. Literatuurstudie
2. Aanpassen huidig hydraulisch model v/d IJzer naar
situatie 1914
3. Simulaties
•
•
overstromingskaarten (algemeen inzicht)
alternatieven in 1914
5
Literatuurstudie
• Relevante informatie voor hydraulisch model uit
literatuur filteren
6
Literatuurstudie
Inundaties: 2 Fases
1.
2.
Kreek van Nieuwendamme
Vlakte tussen IJzer en spoorwegberm
1
2
7
Hydraulisch model
• Netwerk met knooppunten (vergelijkingen)
• Dwarsdoorsnedes met dijkhoogte
• Overstromingsgebieden
• Randvoorwaarden
• Opwaartse randvoorwaarde = neerslag
• Afwaartse randvoorwaarde = getijden
8
Hydraulisch model
9
Hydraulisch model
10
Aanpassingen hydraulisch model
Op basis van literatuurstudie
• Hydraulisch model (MIKE 11)
• Uitbreiden met waterlopen, structuren, tijdreeks
(randvoorwaarde)
• Dwarssecties VMM
• Digitaal Hoogtemodel (ArcMap)
• Aanpassing naar situatie 1914 (beperkt)
11
Aanpassingen hydraulisch model
Waterlopen
Nr.
Naam
1
Kreek van Nieuwendamme
2
Noordvaart
3
Grote Beverdijkvaart
4
Arkevaart
Bron ligging
Bron dwarssecties
Waterpeil [m TAW]
VMM
‘Vladslovaart’ /
Kaart
VMM
‘Koolhofvaart’ /
VMM ‘Grote
Beverdijkvaart’/
Kaart
VMM ‘Grote
Beverdijkvaart’
Kaart
VMM
‘Vladslovaart’
2,2835
VMM
‘Koolhofvaart’
2,4335
VMM ‘Grote
Beverdijkvaaart’
Literatuur
2,4335
2,4335
12
Aanpassingen hydraulisch model
Waterlopen
1
2
4
3
13
Aanpassingen hydraulisch model
Randvoorwaarde afwaarts: Noordzee 1914
• Enkel hoogwaters bekend
• Lineaire regressie: dataset 2006 – 2009 (2 x 2150 punten)
• LW = f (HW)
14
Aanpassingen hydraulisch model
15
Aanpassingen hydraulisch model
Randvoorwaarde: Noordzee 1914
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
waterhoogte [m] 2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
18/10/1914 0:00
23/10/1914 0:00
28/10/1914 0:00
2/11/1914 0:00
7/11/1914 0:00
Tijdstip [t]
16
Aanpassingen hydraulisch model
17
Simulaties
Werkwijze:
– Simulatie met MIKE 11:
Input: MIKE11-model (netwerk, randvoorwaarden, dwarssecties)
– DHM: overstromingsgebieden definiëren
– Output:
• Resultatenbestand (h en Q in punten van hydraulisch model)
• Overstromingskaart
– Post processing
• Grafieken
• Kaarten
18
Simulaties
• Sensitiviteit
• Invloed van stuw op Grote Beverdijkvaart
• Invloed van overstromingsgebieden
• Aannames
• Resultaten
• Kreek van Nieuwendamme (Springsas)
• Gebied tussen IJzer en spoorwegberm (Spaanse Sluis en Overlaat
v/d Noordvaart)
• Alternatief: Sluisje van de Oostvaart
• Gebied tussen IJzer en spoorwegberm
19
Sensitiviteit
• Stuwdam op Grote Beverdijkvaart
•
•
•
•
•
•
Schotbalken niet weggenomen
Hoogte onzeker
Maximum op hoogte maaiveld (+/- 3 m TAW)
Aanname: zomerpeil (2,0935 m TAW)
Invloed groot tussen 2 en 3 meter
Invloed klein tussen 0 en 2 meter
20
Sensitiviteit
• Stuwdam op Grote Beverdijkvaart: 3 m TAW
21
Sensitiviteit
• Stuwdam op Grote Beverdijkvaart: 2 m TAW
22
Simulaties
• Overstromingsgebieden
• Hangt samen met hoogte stuwdam
• Overstromingsgebied op Noordvaart: grote invloed
• Dwarssecties
23
Simulaties
• Overstromingsgebieden
24
Simulaties
• Overstromingsgebieden
25
Simulaties
26
Simulaties
• Resultaten
• Kreek van Nieuwendamme
• Vlakte spoorwegberm – IJzer
• Stuw op zomerpeil (2,0935)
• Noordvaart stroomt over
27
Simulaties
•
•
Resultaten: Kreek van Nieuwendamme
Gemiddelde diepte 0,27 meter
21-22/10/1914
28
Simulaties
•
•
Resultaten: Kreek van Nieuwendamme
Gemiddelde diepte 0,35 meter
21-26/10/1914
29
•
•
Simulaties
Resultaten: Spaanse Sluis
Gemiddelde diepte 0,13 meter
28-29/10/1914
30
•
•
Simulaties
Resultaten: Overlaat v/d Noordvaart
Gemiddelde diepte 0,28 meter
1 getij
31
•
•
Simulaties
Resultaten: Overlaat v/d Noordvaart
Gemiddelde diepte 0,28 meter
28/10/1914 – 03/11/1914
32
Simulaties
• Vergelijking
33
Alternatief
• Sluisje v/d Oostvaart
34
•
•
Alternatief
Sluisje v/d Oostvaart
Gemiddelde diepte 0,24 meter
35
Alternatief
• Sluisje v/d Oostvaart
36
Besluit
•
•
•
Effect van de inundaties via de Spaanse Sluis klein
Impact van overlaat van de Noordvaart groot
Sluisje v/d Oostvaart was mogelijk alternatief
•
Onzekerheden: DHM, dwarssecties waterlopen
• Kleiner debiet, groter aantal getijden
• Langer water naar de polder
• Effect: gelijdelijke overstromingen (vs. Plotse inundaties bij gebruik overlaat van de
Noordvaart)
• Slagen van operatie eerder te danken aan onwetendheid Duitsers.
Kunstwerk
Breedte
[m]
Tijdstip
inundatie
Totaal volume
[m³]
Maximum debiet
[m³/s]
Springsas
Spaanse Sluis
2*2,05
5,6
21-22/10/1914
28-29/10
(4 getijden)
29/10-02/11
(4 getijden)
28/10 - 03/11
(11 getijden)
632 027
456 555
44
11,7
Maximale
waterhoogte [m
TAW]
3,4
2,65
6 265 519
193,6
3,2
5 399 406
33,2
2,99
Overlaat van de
Noordvaart
Sluisje v/d
Oostvaart
8*2
3,32
37