Onderzoek naar de waterspiegeldaling boven een vulstraal bij een nivelleersysteem met openingen in de deur
Van Hoecke, L. (2017). Onderzoek naar de waterspiegeldaling boven een vulstraal bij een nivelleersysteem met openingen in de deur. MSc Thesis. [S.n.]: Gent. 84 pp.
Bij sluizen met een beperkt verval (tot ca. 3 m) wordt meestal gekozen voor een nivelleersysteem met openingen in de deur. Tijdens het nivelleren zorgt de vulstraal uit de nivelleeropening voor een daling van het wateroppervlak aan kolkzijde van de sluisdeur. Door deze daling van het wateroppervlak ondervinden de in de kolk aangemeerde schepen een kracht gericht naar de sluisdeur.
De doelstelling van deze thesis is het uitvoeren van een voorstudie ter vergroting van het inzicht naar de waterspiegeldaling boven een vulstraal en de invloed van breekbalken op de waterspiegelinzinking. Het onderzoek is uitgevoerd op een schaalmodel binnen het Waterbouwkundig Laboratorium te Antwerpen dat is afgestemd op Vlaamse binnenvaartsluizen met een klein verval, met uitzondering van het Albertkanaal en de sluis van Zemst.
Om inzicht te krijgen in de waterspiegelinzinking zijn er waterhoogtemetingen uitgevoerd. Het modelonderzoek is opgevat als een variabelenonderzoek waarbij volgende parameters variëren: het verval, de afwaartse waterhoogte, de hefschuifstand, de modelbreedte en de aan- of afwezigheid van verticale breekbalken. Aansluitend op de waterhoogtemetingen zijn er voor een beperkt aantal configuraties snelheidsmetingen uitgevoerd nabij de opwaartse sluisdeur om het gedrag van de vulstraal te bestuderen en mogelijke verbanden met de waterspiegeldaling te ontdekken. Uit het variabelenonderzoek volgt dat de maximale waterspiegelinzinking afhankelijk is van de opening onder de hefschuif, het afwaarts peil in de sluiskolk, de aan- of afwezigheid van breekbalken en de modelbreedte maar onafhankelijk van het verval. Uit de resultaten blijkt dat breekbalken een grote reductie van de waterspiegelinzinking veroorzaken.
Deze thesis start met een beschrijving van de optredende krachten tijdens een nivelleerproces met deuropeningen, de waterspiegeldaling boven een vulstraal, breekbalken en het gedrag van de vulstraal in de sluiskolk. Vervolgens wordt het schaalmodel, de instrumentatie, de post-processing van de meetdata en het onderzoekprogramma toegelicht. Aansluitend worden de resultaten van de waterhoogteen snelheidsmetingen voorgesteld en gecombineerd om te eindigen met een vergelijking van de modelresultaten met het CFD-onderzoek uit Breugem et al. (2016).
All data in the Integrated Marine Information System (IMIS) is subject to the VLIZ privacy policy
