Projecten

Kust & Zee

Onderwater golfbreker Ouidah, Benin

Opdrachtgever: Jan De Nul Group

Voor de kust van Benin is een onderwater golfbreker (de kruin ligt lager dan laagwater) aangelegd met een lengte langs de kust van 5 km. De functie van deze golfbreker is het creëren van een luwe zone waar gezwommen kan worden, wat bijdraagt aan de toeristische ontwikkeling van de regio.  Het doel van deze studie is om de impact van de golfbreker te bepalen op de golven, kustlangse stromingen en bodemveranderingen. Dit is uitgevoerd met behulp van verschillende modellen:  Ten eerste is een Delft3D model gekalibreerd met gemeten surveys en ingezet om de 10jarige bodemontwikkeling te simuleren. Ten tweede zijn SWASH en XBeach (non-hydro) modellen gebruikt om de propagatie van individuele golven over de golfbreker tot in detail te analyseren.

Propagerende, schuin-invallende golven uit het SWASH model

Buenaventura

Opdrachtgever: Jan de Nul Group

Tussen de haven van Buenaventura en diep water (Colombia) is een vaargeul gebaggerd, maar deze geul verzandt relatief snel. Het doel van deze studie is om de belangrijke hydrodynamische processen en de invloed hiervan op sediment transport (zand en slib) en morfologie te analyseren. Hierdoor kunnen de sedimentbronnen voor sedimentatie in de geul gevonden worden. Dit is gedaan door een Delft3D model eerst te kalibreren en vervolgens toe te passen. Ten eerste is het hydrodynamische model gekalibreerd voor waterstanden (getijdecomponenten), stromingen (afgeregeld met locale bodemhoogtes en ruwheden) en golven (met behulp van WaveWatch data). Ten tweede is het model gekalibreerd voor sedimentconcentraties door het model te vergelijken met geanalyzeerde watermonsters afkomstig uit het veld. Tenslotte is het gekalibreerde model gebruikt om de bodemverandering te simuleren en de morfologie te analyseren.

Snelheidsvergelijking tussen data en model

Begraafdiepte studie Borssele

Opdrachtgever: Tennet TSO

Voor de kust van Zeeland is het Borssele windpark in aanbouw. De stroomkabels die het windpark verbinden met het landelijk elektriciteitsnet moeten worden begraven om deze te beschermen. De zeebodem in het gebied is als gevolg van migrerende zandbanken, zandgolven en plaat-geul systemen echter zeer dynamisch, waardoor de begraafdiepte door de tijd aanzienlijk kan variëren. Het hoofddoel van deze morfologische studie is om de optimale begraafdiepte langs het tracé te bepalen waarvoor de totale kosten (installatiekosten + benodigd onderhoud) gedurende de gehele levensduur van de kabels zo laag mogelijk zijn. De studie toont aan dat met name de morfologisch zeer actieve Spijkerplaat een groot effect heeft op de onderhoudsbehoefte en de optimale installatiediepte.

Zandgolven bij km 54-55 van het kabeltracé

Kustlijn studie strand Lagos, Nigeria

Opdrachtgever: Dredging International

Bij de haven van Lagos (Nigeria) wordt een golfbreker uitgebouwd in zee. Hiervoor is een grote hoeveelheid sediment nodig dat in de nabijheid wordt gebaggerd en vervolgens op de locatie van de golfbreker wordt neergelegd. Er treedt echter hevige erosie van de kust op in de nabijheid van de baggerwerkzaamheden. In deze studie is het offshore golfklimaat naar de kust vertaald en zijn zandtransporten langs- en dwars op de kust bepaald. Doel van deze studie is om te onderzoeken of deze kusterosie gerelateerd kan worden aan de uitgevoerde baggerwerkzaamheden.

Significante golfhoogte in het studiegebied gedurende 2013

Vermindering aanslibbing Noordpolderzijl

Opdrachtgever: Gemeente Eemsmond

De haven van Noordpolderzijl ligt in de gemeente Eemsmond, aan de kust van de Waddenzee. Sinds enige tijd slibt de haven steeds sneller dicht en wordt steeds slechter toegankelijk. In deze studie wordt onderzocht of er mogelijkheden bestaan om op een kosten-efficiënte manier de aanslibbing van de haven en vaargeul van Noordpolderzijl te reduceren. Daarbij zal een belangrijk onderdeel van deze studie zijn of het aanleggen van een spoelmeer hieraan kan bijdragen. In de eerste fase wordt vooral aandacht besteedt aan de hydrodynamica. Door middel van het verzamelen van gegevens, beperkte veldmetingen en een eerste verkenning met numerieke modellen wordt onderzocht of door het toepassen van een spoelmeer de waterbeweging zo kan worden beïnvloed dat sediment uit het kanaal kan worden getransporteerd.

Impressie van de geul nabij de haven

Havens & Marine Infrastructuur

Quickscan hydraulisch en ecologisch functioneren spuiomlegging Delfzijl

In de haven van Delfzijl bevindt zich een spuisluis die in vroegere tijden als schutsluis fungeerde. Al langer bestaat de ambitie om de bestaande spuifunctie bij deze Oude Zeesluis te verleggen naar een nieuwe spuilocatie bij het meer oostelijk gelegen Oterdum.

In een Quickscan is voor een eerste ontwerp voor de spuiomlegging Eemszijlen nagegaan wat de effecten zijn op het hydraulisch en ecologisch functioneren van het gebied. Aan de hand van een geavanceerd Delft3D waterbewegingsmodel is een vergelijking gemaakt tussen de zoutindringing vanaf de Eems-Dollard naar het Zeehavenhavenkanaal, de Oosterhornhaven en het inlandige Eemskanaal in de huidige situatie en voor de toekomstige situatie.

Door in de rekenmodellen het buitenwater te koppelen met het binnenwater kunnen de effecten van het getij, de Eems rivier, de wateruitwisseling door de schutsluizen en het spuien van zoetwater op integrale wijze worden doorgerekend. Het voordeel van deze aanpak is dat een aantal aannamen over het zoutgehalte op bepaalde locaties in het systeem niet meer nodig zijn. Hierdoor kan een betere onderbouwing worden gegeven van de te verwachten effecten van de spuiomlegging op de waterhuishouding en natuur.

De resultaten van deze studie worden gebruikt voor het verdere ontwerp en herinrichting van de Groote Polder bij Delfzijl.

Gemodelleerde zoutconcentratie onder invloed van getij, rivierafvoer en spuien

Morfologische studie verdieping Nieuwe Waterweg Rotterdam

Opdrachtgever: Havenbedrijf Rotterdam / Arcadis

Het Havenbedrijf Rotterdam investeert de komende jaren fors in de revitalisering van de bestaande havengebieden. Het Havenbedrijf gaat de nautische bereikbaarheid van de Botlek en Petroleumhavens door middel van verdieping van de Nieuwe Waterweg verbeteren. De baggervolumes die gepaard gaan hiermee overschrijden ruimschoots de drempelwaarde voor de MER-plicht. Ten behoeve van het opstellen van de MER is een morfologische achtergrondstudie uitgevoerd. Met deze studie zijn de effecten van de verdieping op de morfologie (slib, zand, ontgrondingen, sedimentatie, etc.) in kaart gebracht.

Rekenrooster van het Delft3D Zeedelta model

Optimalisatie baggerstrategie verdieping Nieuwe Waterweg Rotterdam

Opdrachtgever: Havenbedrijf Rotterdam

Het Havenbedrijf Rotterdam investeert de komende jaren fors in verdieping van de Nieuwe Waterweg en de Botlek/ Petroleumhavens. Het baggeren zal gedurende de uitvoering voor extra vertroebeling zorgen en daarmee tot een toename van de sedimentatie. Door het baggeren en verspreiden op een slimme manier te combineren kunnen de benodigde baggervolumes geminimaliseerd worden en daarmee de effecten op milieu en gerelateerde kosten beperkt worden. Deze studie adviseert over de meest slimme baggerstrategie, zodat dat de uiteindelijk te baggeren volumes zo klein mogelijk zijn.

Locaties van de verdieping van de Nieuwe Waterweg

Golfdoordringing jachthaven Cadzand

Opdrachtgever: Infra Trading / Walcon Marine

De jachthaven van Cadzand is gepland in een verbindingskanaal ten westen van Cadzand (Zeeuws-Vlaanderen). Om het aanmeren van kleine jachten en schepen te vergemakkelijken is een set van drijvende pontons in de jachthaven voorzien. Deze pontons zijn alleen haalbaar als deze de extreme golfcondities in de jachthaven kunnen weerstaan. In deze studie is in samenwerking met Van Vledder Consulting onderzocht of de golfomstandigheden in de haven van een dusdanig laag niveau zijn dat tijdens extreem weer slechts lichte schade aan de pontons en afgemeerde boten ontstaat.

Variatie in significante golfhoogte voor layout 1

Versterking Prins Hendrikdijk

Opdrachtgever: Jan De Nul Group

De Prins Hendrikdijk ligt aan de zuidoostkust van Texel direct ten noorden van ’t Horntje. In 2006 is deze primaire waterkering op verschillende aspecten afgekeurd. Daarom is versterking van de Prins Hendrikdijk noodzakelijk. Er is gekozen voor een buitendijks gelegen versterking, welke hoogwaterveiligheid combineert met natuurontwikkeling. Het plan voorziet in de buitendijkse aanleg van een veiligheidsduin, een strandhaak met schelpenrijk strand en een paar dynamische lagunes. WaterProof heeft in deze studie een grote bijdrage geleverd aan het noodzakelijke ‘Plan van Aanpak Zandwinning en verwerking’. Onderdeel hiervan was een gedetailleerde analyse van het zandwingebied op basis van beschikbare gegevens (boringen, bodemligging, objectlocaties) en het bepalen van beschikbare en benodigde zandvolumes voor deze versterking.

Impressie van de uiteindelijke situatie

Mariene Ecologie

Haalbaarheidsstudie Zeegraszaadkwekerij

Subsidieverstrekker: Rijksdienst voor Ondernemend Nederland

WaterProof BV. heeft MIT-subsidie toegekend gekregen voor het uitvoeren van een haalbaarheidsstudie naar het opzetten van De Zeegraszaadkwekerij®. De kweek van zeegraszaad zal uiteindelijk leiden tot een verrijking van onze kustecosystemen, waar de vroegere zeegrasvelden helaas door verschillende factoren zijn verdwenen. Het product kan worden geëxporteerd en wereldwijd worden ingezet voor aanleg en herstel projecten van zeegrasvelden. In samenwerking met de Tjisse van de Heide en the Fieldwork Company zijn pilot-experimenten uitgevoerd, met als doel het onderzoeken van de technische aspecten. Daarnaast zijn de economische aspecten, het maatschappelijk draagvlak en de van toepassing zijnde wet- en regelgeving in kaart gebracht. Het initiatief is uiteindelijk getoetst bij potentiele stakeholders die in eerste instantie positief reageerde. Het haalbaarheidsrapport is hier te downloaden.

Experimentele opzet Zeegraszaadkwekerij®

Technische ondersteuning RWS Radarsystemen offshore windparken

Opdrachtgever: Rijkswaterstaat Zee en Delta

In periodes waarin veel vogels over zee migreren neemt het aantal dat in aanvaring komt met rotorbladen van offshore windmolens toe. Om de effecten te beperken wordt een mitigatiemaatregel uitgevoerd waardoor de turbines zeer langzaam draaien tijdens intensieve vogelmigratieperiodes. Voor uitvoering van de maatregel is inzicht in de intensiteit van vogelmigratie (flux) nodig. Dit kan verkregen worden door gebruik te maken van radarsystemen en modellen. In deze studie zijn verschillende beschikbare radarsystemen geïnventariseerd en is de technische haalbaarheid van het plaatsen op offshore windturbines in kaart gebracht. Daarnaast is met vogelradarspecialisten en modelontwikkelaars besproken hoe de juiste gegevens worden verzameld voor uitvoering van de maatregel en voor modelvalidatie. Het uiteindelijke rapport is hier te downloaden.

Principe van radarsystemen

Potentiële effecten van elektromagnetische velden in de Noordzee

Opdrachtgever: Rijkswaterstaat Water, Verkeer en Leefomgeving

Er wordt de komende jaren een sterke ontwikkeling van windmolenparken op zee in de Nederlandse kustzone voorzien. De opgewekte stroom in deze parken wordt met stroomkabels die op de bodem van de zee komen te liggen naar het vaste land getransporteerd. Deze stroomkabels creëren elektromagnetische velden en geïnduceerde elektrische velden, waarvan de exacte effecten op onderwaterleven nog onduidelijk zijn. Om hier meer inzicht in te verkrijgen is WaterProof een onderzoek gestart naar de effecten van elektromagnetische velden op het mariene leven. Dit onderzoek bestaat enerzijds uit een deskstudie naar elektromagnetische velden in het algemeen en de reeds bekende effecten van elektromagnetische velden op het onderwaterleven en anderzijds een verkenning naar de mogelijkheden voor een experimentele opzet om effecten in bassins of op de Noordzee te onderzoeken.

Gemeten intensiteit van het aardmagnetisch veld (NOAA, 2014)

Specificatie RWS Radarsystemen offshore windparken

Opdrachtgever: Rijkswaterstaat Zee en Delta

In periodes waarin veel vogels over zee migreren neemt het aantal dat tegen de rotorbladen van offshore windmolens aanvliegt toe. Om het aantal aanvaringen te beperken wordt een maatregel voorzien, waarbij gedurende vogeltrekperiodes de turbines tijdelijk worden stopgezet. In het voorjaar van 2016 is door WaterProof een technische inventarisatie gemaakt van geschikte radarsystemen waarbij de specificaties zijn besproken met diverse stakeholders. Op basis van deze informatie is een eerste voorzet gedaan voor het plaatsen van radarsystemen op verschillende windparken. Het doel van deze vervolgstudie is om samen met betrokken partijen de functionele eisen van de radarsystemen vast te stellen en te beschrijven conform de CIV-contract systematiek, zodat op basis hiervan een Europese aanbesteding in de markt kan worden gezet.

Opzet van de studie

Onderwatergeluid

Geluidsniveaus bij de installatie van windmolens op zee in Taiwan

Opdrachtgever: Jan De Nul

In Taiwan worden momenteel verschillende windmolenparken ontwikkeld voor de kust. Voor de aanleg van windmolenparken zijn er heiwerkzaamheden nodig om de funderingen te plaatsen. Deze heiwerkzaamheden veroorzaken hoge geluidsniveaus onder water, die storend kunnen zijn voor diersoorten die onder water leven. Om de geluidsniveaus te beperken worden mitigerende maatregelen genomen tijdens installatie.  De Taiwanese overheid vereist dat dit geluid gemeten wordt en dat met deze metingen wordt aangetoond dat de geluidsniveaus binnen de normen blijven. In Taiwan is dit extra belangrijk vanwege de aanwezigheid van de met uitsterven bedreigde Taiwanese Bultrugdolfijn. WaterProof ondersteunt de uitvoering van de lokale metingen en analyseert het onderwatergeluid dat tijdens de aanleg van verschillende windmolenparken wordt gemeten.

Geluidsmateriaal

Controle metingen van onderwatergeluid bij windpark Borssele

Opdrachtgever: Rijkswaterstaat

WaterProof heeft controlemetingen van het onderwatergeluid uitgevoerd tijdens de installatie van de funderingen voor windpark Borssele I+II en Borssele III+IV. Metingen zijn verricht tijdens drie afzonderlijke weken gedurende de installatie van monopile funderingen door twee verschillende aannemers. De gemeten geluidswaarden zijn vergeleken met de geluidsnormen, zoals die zijn gedefinieerd in de vergunningen, en zijn binnen 24 uur gerapporteerd aan het Rijkswaterstaat. Onze rapporten zijn door Rijkswaterstaat gebruikt voor handhaving en om de nauwkeurigheid van de door de aannemer uitgevoerde geluidsmetingen te bepalen. Naast de uitvoering van de metingen heeft WaterProof het ministerie ook ondersteund als onderwatergeluid-expert in dit project.

Meetschip de Arca in het windpark Borssele tijdens de aanleg

Metingen tijdens afbreken oude windmolens Medemblik

Opdrachtgever: Deep B.V.

Voor de kust van Medemblik zijn in oktober 2016 vier oude windmolens verwijderd vanwege het niet meer rendabel kunnen exploiteren van deze molens. Bij het verwijderen van de fundering is gebruik gemaakt van een triltechnologie. WaterProof B.V. heeft tijdens de trilactiviteiten met verschillende recorders een groot aantal onderwatergeluidmetingen verricht op verschillende afstanden van de trilbron. Het doel van deze metingen is om de hoeveelheid geluid die vrijkomt bij dergelijke activiteiten in kaart te brengen en manieren te vinden om het geluidsniveau in de toekomst te verminderen. In de toekomst kan zo worden voldaan aan regels die door verschillende landen worden opgesteld. Zie hier voor een impressie.

Het materieel waarmee de funderingen zijn losgetrild