De grootste kennisbank van het HBO

Inspiratie op jouw vakgebied

Vrij toegankelijk

Terug naar zoekresultatenDeel deze publicatie

Ontwerp inlaatconstructie bypass

Rechten: Alle rechten voorbehouden

Ontwerp inlaatconstructie bypass

Rechten: Alle rechten voorbehouden

Samenvatting

Het ontwikkelen van een voorlopig ontwerp voor een inlaatconstructie t.p.v. de toekomstige bypass bij Kampen is de hoofddoelstelling van dit afstudeerrapport. Het afstudeerproject is in opdracht van de Hogeschool Utrecht en in samenwerking met ingenieursbureau DHV B.V. uitgevoerd.
Problematiek
In de IJsseldelta vormt Kampen een knelpunt van het riviersysteem. In de toekomst kan dit gaan leiden tot wateroverlast of zelfs overstromingen over het stroomgebied van de IJssel, als door klimaatverandering hogere rivierafvoeren gaan optreden. Met de aanleg van een nieuwe rivierarm (een zogenaamde ´bypass´) ten zuiden van Kampen wordt er een oplossing geboden voor deze hoogwaterproblematiek. Met de aanleg van de extra rivierarm blijft het huidige veiligheidsniveau van de dijken langs de IJssel op langere termijn voldoen. Op het scheidingsvlak tussen de IJssel en de bypass is een waterbouwkundig kunstwerk benodigd om water uit de IJssel gecontroleerd in te kunnen laten in de bypass. Tegelijk heeft de constructie een waterkerende functie, als door storminvloeden vanaf het IJsselmeer hogere waterstanden ontstaan in de IJssel. De bypass mag dan niet inunderen.
Activiteiten
Gedurende het ontwerpproces van een (waterbouwkundige) constructie worden verschillende fasen doorlopen. Voor de inlaatconstructie van de bypass bij Kampen zijn eerst functionele eisen en randvoorwaarden opgesteld. Vervolgens is door middel van variantenanalyses een ontwerpvariant gekozen die als uitgangspunt heeft gediend voor uitwerking van het ontwerp. Met het formuleren van hydraulische en constructieve ontwerpeisen zijn de dimensies van constructie op hoofdlijnen vastgelegd. Op hydraulisch gebied is het ontwerp verder uitgewerkt en getoetst d.m.v. het toevoegen van de inlaatconstructie aan een tweedimensionaal hydraulisch model. Met de resultaten van de modelberekeningen is bepaald of de constructie voldoet aan de hoofdeis om voldoende waterstandsverlaging in de IJssel tot stand te brengen. Naast de modelberekeningen is ook een principeontwerp voor de bodemverdediging rond de inlaatconstructie gemaakt. Op constructief gebied heeft het brugdek (onderdeel van de inlaatconstructie) centraal gestaan. De dimensies van het dek, bestaande uit een combinatie van prefab voorgespannen betonliggers en een druklaag, zijn bepaald en getoetst op sterkte en doorbuiging. Aangezien het dek gedeeltelijk geprefabriceerd kan worden zijn er verschillende belastingsituaties van toepassing op de constructiedelen. Per situatie zijn optredende spanningen berekend. Na optimalisatie is een eindontwerp voor het dek tot stand gekomen.
Resultaten
Uit onderzoek naar de hoogwaterproblematiek blijkt de noodzaak voor een inlaatconstructie t.p.v. de bypass bij Kampen. Uit de variantenanalyses blijkt dat een reguleerbare constructie, in de vorm van een verboren inlaatwerk, de beste oplossing voor de specifieke situatie van de IJsseldelta biedt. De constructie is ontworpen als een combinatie van betonwanden met een opgelegd brugdek en landhoofden. De overspanning tussen de betonwanden bedraagt 20 meter. De betonwanden fungeren zowel als ondersteuning van het brugdek als voor stroomgeleiding. De voorgespannen prefab betonliggers overspannen tevens 20 meter. Het dek krijgt in samengestelde vorm een T-liggerprofiel, waarbij op te nemen spanningen onder elke gebruiksfase voldoen aan de eisen. Op hydraulisch gebied heeft onderzoek bepaald dat de inlaatconstructie nabij kilometerraai 991 komt te liggen, ter plaatse van het huidige dijktracé. Het inlaatwerk zal als onvolkomen overlaat functioneren, waarbij ongeveer 670 m3 /s aan IJsselwater in de bypass stroomt onder extreme condities. Dit is voldoende om de vereiste waterstandsdaling in de IJssel te realiseren. Er treden in stationaire toestand stroomsnelheden op tot twee meter per seconde. Het ontwerp van de bodembescherming is hierop gedimensioneerd.
Conclusies en aanbevelingen
Met de resultaten is een onderbouwd advies en principeontwerp voor de inlaatconstructie tot stand gekomen. Aangezien niet alle ontwerpaspecten in dezelfde mate aan de orde zijn gekomen is nader onderzoek noodzakelijk. Onzekerheid bestaat over de objectiviteit en juistheid van de resultaten van de variantenanalyses. Belangrijkste aanbeveling is het doen van uitgebreid(er) onderzoek naar de haalbaarheid van het ontwerp voor de praktijk. Het openingsproces van de constructie is namelijk cruciaal bij het toetsen van het ontwerp aan de betrouwbaarheidseisen

Toon meer
OrganisatieHogeschool Utrecht
OpleidingCiviele Techniek
AfdelingGebouwde Omgeving
PartnerDHV B.V. Amersfoort
Jaar2007
TypeBachelor
TaalNederlands

Op de HBO Kennisbank vind je publicaties van 26 hogescholen

De grootste kennisbank van het HBO

Inspiratie op jouw vakgebied

Vrij toegankelijk