Zoeken in deze site

Inhoudsopgave


Modellering fysica hydraulische belastingen

Nadere detaillering stroomschema

Het schema van  onderstaande figuur toont een nadere detaillering van de drie blokken 'Bedreigingsbronnen', 'Modellering fysica' en 'Relatie tussen bedreigingsbronnen en lokale hydraulische belastingen' uit het schema van Figuur 1 in het artikel Uitgangspunten.

Stroomschema modellering fysica hydraulische belastingen.
Figuur 1 Stroomschema modellering fysica hydraulische belastingen. 'Ref.' staat voor referentiewaarden.

In het schema kunnen vier omhullende blokken worden onderscheiden, Deze noemen we hieronder verder 'verzamelblokken'. De verzamelblokken worden in het vervolg van dit artikel onder aparte tussenkoppen nader beschouwd:

•      Het verzamelblok 'Bedreigingsbronnen'

•      Het verzamelblok 'Gebiedsschematisatie'

•      Het verzamelblok 'Modellering fysica'

•      Het verzamelblok 'Relatie tussen bedreigingsbronnen en lokale hydraulische belastingen'

Het verzamelblok 'Bedreigingsbronnen'

De blokken binnen de bedreigingsbronnen zijn in dit schema vereenvoudigd tot referentiewaarden voor respectievelijk golfcondities, wind en waterstand. De informatie in deze blokken heeft in principe alleen betrekking op topwaarden per belastinggebeurtenis, en de statistiek daarvan.

Het blok 'referentiewaarde golfcondities' heeft betrekking op golfcondities die op een buitenrand het beschouwde watersysteem binnenkomen. Dit blok is alleen aan de orde in de zoute wateren, inclusief de Oosterschelde. In de andere watersystemen worden de golven lokaal, dat wil zeggen binnen het watersysteem, opgewekt door de wind.

Het blok 'referentiewaarde wind' betreft de wind (snelheid en richting) op 10 m hoogte op een KNMI-referentiestation zoals bijvoorbeeld Schiphol. De snelheid is deels gecorrigeerd voor beschuttingseffecten.

Met name het blok 'referentiewaarde waterstand' is een generalisatie van basisstochasten: afhankelijk van het watersysteem kan hier sprake zijn van een combinatie van stochasten met betrekking tot afvoer, meerpeil, zeewaterstand (combinatie van getij en stormopzet) en sluitscenario stormvloedkering.

Een nadere beschrijving van de basisstochasten wordt gegeven in het artikel Inherente, statistische en modelonzekerheden.

Het verzamelblok 'Gebiedsschematisatie'

Het verzamelblok 'Gebiedsschematisatie' bevat statische, representatieve informatie over het watersysteem, voor zover die van invloed is op het fysisch gedrag binnen het watersysteem. Denk daarbij bijvoorbeeld aan de ligging van de randen en de bodem. Tevens bevat dit blok de specificatie van de uitvoerlocaties in het watersysteem.

Een nadere beschrijving van de gebiedsschematisatie wordt gegeven in het artikel Gebiedsschematisatie.

Het verzamelblok 'Modellering fysica'

In het verzamelblok 'Modellering fysica' zijn drie afzonderlijke modelleringen zichtbaar voor wind, waterstanden en golfcondities.

Een belangrijk onderdeel van deze drie modelleringen is het omgaan met het tijdaspect binnen een belastinggebeurtenis. Afhankelijk van het watersysteem moet de waarde van de basisstochast (een topwaarde) worden vertaald naar een representatief tijdsverloop binnen de belastinggebeurtenis. Uit het berekende verloop van de hydraulische belasting parameters wordt vervolgens per belastinggebeurtenis weer een representatieve topwaarde per parameter bepaald.

De richtingen van de pijlen in het schema van Figuur 1 geven de op dit moment geldende richting(en) van invloed tussen de modellen weer:

  • De modellering van de wind heeft alleen de referentiewind als invoer.
  • De modellering van de waterstand heeft als invoer de referentiewaterstand en de wind.
  • De modellering van de golven heeft als invoer de referentiegolven, de waterstanden (en stromingen) en de wind.

Anders gezegd:

  • De wind kan invloed hebben op de golven en de waterstanden.
  • De waterstanden (en stromingen) kunnen samen met de wind invloed hebben op de golven.

Met andere invloedsrichtingen wordt in de huidige modellering geen rekening gehouden. Er wordt dus géén rekening gehouden met de volgende invloedsrichtingen, die in werkelijkheid wel aanwezig kunnen zijn:

  • invloed van golven op wind (golfconditie-afhankelijke winddrag)
  • invloed van golven op waterstanden (wave setup)
  • invloed van golven op stromingen (longshore current)

De modellering van de wind, inclusief winddrag, wordt nader beschouwd in Modellering wind.

De modellering van de waterstanden wordt nader beschouwd in Modellering waterstanden.

De modellering van de golven wordt nader beschouwd in Modellering golfcondities.

Het verzamelblok 'Relatie tussen bedreigingsbronnen en lokale hydraulische belastingen'

Het verzamelblok 'Relatie tussen bedreigingsbronnen en lokale hydraulische belastingen' bevat de tabelvormige relatie tussen de invoerparameters van het proces (de combinaties van waarden voor de basisstochasten; topwaarden) en de uitvoerparameters (de lokale hydraulische belastingparameters; representatieve topwaarden). Deze tabelinformatie is opgeslagen in een database, die door Riskeer kan worden ingelezen.

In de probabilistische modellering wordt niet alleen rekening gehouden met de inherente onzekerheid rond de hydraulische belastingen, maar ook met de modelonzekerheid: de onzekerheid in de fysische relatie tussen de basisstochasten en de lokale hydraulische belastingparameters. De modelonzekerheid wordt nader beschouwd in Modelonzekerheden in lokale belastingen.

Een nadere beschrijving van de bepaling van de relatie tussen bedreigingsbronnen en lokale hydraulische belastingen wordt gegeven in Productieberekeningen fysica.

Versies