Zoeken in deze site

Inhoudsopgave


Coëfficiënten plunging en surging breakers

Bij het ontwerpen van breuksteenbekledingen zijn er veel keuzemogelijkheden. De parameters die het resultaat van het ontwerp beïnvloeden hebben vaak een zekere spreiding. De waardes van deze parameters dienen op elkaar afgestemd te worden, zodat een evenwichtige constructie wordt verkregen die veilig is gedurende zijn levensduur. Bij de toetsing liggen de waardes van de parameters vast omdat de constructie al aanwezig is, maar ook dan moet rekening gehouden worden met de spreiding ervan langs de dijk. In de volgende paragrafen worden de parameters die van invloed zijn in berekeningen met breuksteen toegelicht. Bovendien wordt aangegeven welke waarden of welke methoden gebruikt moeten worden in een ontwerp dan wel toetsing. Voor het ontwerp van nieuwe breuksteen taludbekleding worden in de [Rock Manual, 2007] onder andere de originele Van der Meer-formules voor plunging en surging golven (zie ook Figuur 1) gegeven, alsmede de ‘modified Van der Meer’-formules waarbij het voornaamste verschil het gebruik van de spectrale golfperiode Tm-1,0 is in plaats van de gemiddelde golfperiode Tm. Voor de verschillende formules die voor het ontwerp van gehele breuksteen taludbekleding gebruikt kunnen worden, wordt dan ook verwezen naar de Rock Manual.

De formules voor plunging en surging brekers zijn hier weergegeven:

Formules voor plunging en surging.

In bovenstaande formules voor breuksteenbekledingen worden coëfficiënten toegepast voor ‘plunging’ en ‘surging’ golven (cpl en cs). Figuur 1 laat het verschil tussen deze twee soorten golven zien. De overgang van ‘plunging’ naar ‘surging’ golven wordt gekenmerkt door de ‘collapsing’ golf. Deze golven leveren de grootste belasting op de breuksteen. ‘Spilling’ golven bestaan ook maar komen slechts voor bij flauwe taluds, zoals stranden.

In de Rock Manual worden de formules beschreven met de verwachtingswaarden voor de parameters, namelijk het gemiddelde. Tevens wordt er een standaard deviatie bij gegeven en een 95%-waarde (µ-1.64σ).

In deze Handreiking is ervoor gekozen om de gemiddelde cpl en cs te hanteren, zie Tabel 1.

Tabel 1 Coëfficiënten breuksteenformules
Coëfficiënten breuksteenformules Van der Meer RM-formule
cpl 6,2
cs 1,0
Vier schematische tekeningen van een talud.

Figuur 1 Classificatie golftype op basis van surf similarity parameter [Battjes, 1974].

Gelijk aan de ontwerpfilosofie voor steenzettingen wordt daarnaast voor het ontwerp van breuksteenbekledingen een veiligheidscoëfficiënt van 1,1 gehanteerd en voor de toetsing een waarde van 1,0. Door toevoeging van de veiligheidscoëfficiënt wordt min of meer een 90%-waarde voor het ontwerp toegepast.

De veiligheidscoëfficiënt γs moet als volgt worden toegevoegd aan de stabiliteitsformuleringen:

Formule

Voor een breuksteenoverlaging die rond toetspeil of lager ophoudt, moet naast de veiligheidscoëfficiënt tevens de reductiefactor Y toegepast worden, die leidt tot een wat grotere steendiameter (Y is kleiner dan 1).

Formule.

Literatuur

Battjes, J.A. Surf similarity. 14th Conference on Coastal Engineering, Copenhagen, pp. 466-480, 1974.

Capel, A.Handreiking dijkbekledingen : Deel 4 Breuksteenbekledingen – Aanvulling bij Rock Manual (HDD4). Rijkswaterstaat (RWS WVL) en Projectbureau Zeeweringen, november 2015.

The Rock Manual : The use of rock in hydraulic engineering ; Second edition. CIRIA, 2007.

Over versie 1.0: 22 januari 2025

Versie 1.0