Studie golfimpact kaai 101 haven Oostende, Deelrapport 1: numerieke studie opwaartse golfkracht

Voor de ontwerpstudie van een nieuw te bouwen aanmeerplatform (kaai 101) in de haven van Oostende. dient een maatgevende golfbelasting in aanmerking genomen te worden. Golven dringen doorheen de havenmond en vallen de structuur aan uit noordelijke richting. De golfimpact zorgt voor een (hoofdzakelijk) horizontale belasting op de ondersteuningspalen en een opwaartse kracht op het platform.

In een eerder advies WL2016A15_085 (Suzuki et al. , 2015) werd een preliminaire inschatting van de opwaartse…

Voor de ontwerpstudie van een nieuw te bouwen aanmeerplatform (kaai 101) in de haven van Oostende. dient een maatgevende golfbelasting in aanmerking genomen te worden. Golven dringen doorheen de havenmond en vallen de structuur aan uit noordelijke richting. De golfimpact zorgt voor een (hoofdzakelijk) horizontale belasting op de ondersteuningspalen en een opwaartse kracht op het platform.

In een eerder advies WL2016A15_085 (Suzuki et al. , 2015) werd een preliminaire inschatting van de opwaartse kracht gemaakt op basis van de conclusies uit het schaalmodelonderzoek (Kisacik et al., 2012) op een gelijkaardige structuur (een verticale wand met uitkraging). In het hoger vermelde advies werden echter een aantal vereenvoudigingen en hypothesen toegepast die een impact hebben op de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de inschatting van de opwaartse golfimpact.

Deze beperkingen in het advies WL2016A15_085 illustreren de noodzaak voor een meer diepgaande studie. Hiertoe werd met behulp van het SPH-gebaseerde model DualSPHysics de golfimpact geassocieerd met een 1000-jarige storm te Oostende gesimuleerd. Uit deze tijdreeks werd een passend tijdsvenster gekozen zodanig dat de maximale golfimpact geassocieerd met de grootste golven gesimuleerd werd.

In eerste instantie werd in een 2D model nagegaan wat de invloed is van het waterpeil op de golfimpact. Van de 4 onderzochte gevallen resulteert een waterpeil van +4.65 m TAW (wat overeenkomt met de onderzijde van het platform) in de grootste opwaartse golfimpact op het platform (8110 kN/m), alsook in de grootste horizontale kracht op de achterste balk van het platform (934 kN/m).

In een vereenvoudigd 3D model zonder palen wordt de reductie van de golfkracht ten gevolge van de schuine golfinval onderzocht. De opwaartse golfkracht daalt tot 740 kN/m voor het meest kritieke geval (SWL +4.65 m TAW).

Uit een simulatie van het volledig 3D model met palenrij blijkt dat de maximale golfimpact nog verder gereduceerd wordt tot 583 kN/m voor het geval met SWL +4.65 m TAW. De inschatting is dat de grootste reductie t.o.v. 2D loodrechte golfinval veroorzaakt wordt doordat de golven schuin invallen op de structuur, eerder dan door de demping veroorzaakt door de palenrij.