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