Golfklappen - Hydraulische belasting

De parameters voor de karakterisering van de belasting in de golfklapzone zijn de significante golfhoogte aan de teen van de dijk Hs, de golfperiode Tp (behorende bij de piek van het energiedichtheidspectrum), de taludhelling ak (waarbij de k staat voor ‘klap’), het waterstandverloop tijdens de maatgevende storm en de belastingduur. Omdat gras slechts in staat is om de golfklappen van vrij kleine golven te weerstaan, komt gras in de golfklapzone vrijwel alleen op rivierdijken voor.

De maatgevende hydraulische randvoorwaarde voor de toetsing van de grasbekleding op golfklappen kan worden bepaald met de HYDRA-rekenmodellen. Uit het model volgt de waterstand (let op: dit hoeft niet gelijk te zijn aan het Toetspeil), golfhoogte, golfperiode en golfrichting. Een waterstandverloop en daarmee een belastingduur wordt nog niet door de HYDRA-rekenmodellen bepaald. Totdat dit wel het geval is, zal gebruik moeten worden

gemaakt van de vigerende leidraden en technische rapporten, waarbij wordt uitgegaan van een conservatieve schatting van de belastingduur.

De in rekening te brengen helling ak is, vereenvoudigd gezien, de gemiddelde helling van het buitentalud over het gedeelte van 1,5*Hs onder de waterstand voor het te beoordelen punt. Deze waterstand ligt normaal gesproken 0,5*Hs boven het te toetsen punt, met het toetspeil + toeslagen als bovengrens. Als in het betreffende taludgedeelte een berm aanwezig is, wordt deze niet meegerekend bij het bepalen van de gemiddelde helling. De in rekening te brengen hoek ak voor het buitentalud kan precies worden bepaald met de formules uit [6]. De hoek is tevens een uitvoerparameter van PC-Overslag, waarin de formules uit [6] zijn geprogrammeerd.

In Figuur 4.10 is voor het mechanisme erosie door golfklappen getoond hoe de in rekening te brengen tijdsduur van de belasting (tk) is te bepalen waarbij het te beoordelen punt op de dijk in de klapzone ligt.

waterstand uit HYDRA-rekenmodel

waterstand uit HYDRA-rekenmodel

waterstand uit HYDRA-rekenmodel

Figuur 4.10 Bepalen tijdsduur belasting tk in de klapzone

De tijdsduur tk dat het te toetsen punt in de klapzone ligt is gelijk aan de tijd die de waterstandstijging en de waterstanddaling doen over een schijfhoogte van 0,5*Hs m boven het te beoordelen punt. De tijdsduur tk wordt begrensd door de stormduur die geldt binnen de verschillende watersystemen.

Meestal zal er sprake zijn van een variërende waterstand. Door hiermee rekening te houden, wordt doorgaans een gunstiger toetsresultaat verkregen, zie paragraaf 7.3.3.