Projecten

Onderzoeksdoel

Het doel van dit onderzoek is om een beter begrip te krijgen van de veiligheid van hybride duinwaterkeringen tegen overstromingen en deze beter te kunnen voorspellen. Hybride duinwaterkeringen bestaan uit een combinatie van harde en zanderige waterkerende onderdelen, zoals dijk-in-duinconstructies, een duin voor een dijk, of bebouwde duinen. We willen de interacties tussen de harde en zanderige elementen beter begrijpen en kwantificeren, en hoe dit de erosiebestendigheid van hybride duinen beïnvloedt. Daarom zal een hybride duin op ware grootte worden gebouwd op het strand bij de Zandmotor en zorgvuldig worden gemonitord tijdens stormen. Met deze resultaten streven we ernaar om hybride duinsystemen op te nemen in numerieke modellen voor duinerosie. Dit zou moeten leiden tot verbeterde kennis over de toepasbaarheid van hybride duinen en instrumenten om de veiligheid van onze waterkeringen te beoordelen.

Wetenschappelijke motivatie

Hybride duinwaterkeringen worden wereldwijd steeds vaker toegepast. Veel waterkeringbeheerders hebben behoefte aan een toetsinstrumentarium waarmee hybride keringen kunnen worden getoetst, zowel bij het ontwerp van nieuwe overstromingsmaatregelen als bij het beoordelen van de veiligheid van bestaande systemen. Dit wordt echter belemmerd door een gebrek aan kennis over de interacties tussen de zanderige en harde delen van een hybride duinwaterkering. Ons veldexperiment en de numerieke modellering zijn erop gericht deze kenniskloof te dichten, en een kwantitatieve koppeling te maken tussen hydrodynamica, sedimenttransport en erosie bij het ontwerp van een hybride duin.

Case Study

Hybride duinen komen uitgebreid voor in Zeeland, of het nu gaat om duinen voor een dam (de Brouwersdam), duinen die voor een dijk zijn aangelegd als dijkversterking (Groede) of duinen die achter een dijk zijn aangelegd als onderdeel van dijkversterking en natuurontwikkeling (Breskens). Ons onderzoek is erop gericht deze hybride duinen beter te begrijpen, zodat waterschappen kunnen bepalen of hun waterkeringen voldoen aan de veiligheidsnormen of versterking nodig hebben.

Verwachte uitkomsten

• Ontwikkelen van een database met internationale hybride duinen, waarin hun ontwerp, overeenkomsten en verschillen tussen landen, en kennishiaten en toepassingsmogelijkheden worden geïnventariseerd.
• Ontwikkelen van een database over duinerosie bij hybride duinen, die kan worden gebruikt om een numeriek model voor duinerosie te valideren. Deze gegevens zullen worden verzameld over een periode van twee maanden in het veld, bij vier verschillende hybride duinprofielen die zijn aangelegd bij de Zandmotor.
• Numerieke modelleertools voor erosie bij hybride duinen.
• Aanbevelingen voor de officiële veiligheidsbeoordeling van hybride duinen.
• Wetenschappelijke artikelen over:
  • Inventarisatie van international hybride duinwaterkeringen.
  • De opzet en resultaten van het veldexperiment
  • Numerieke modellering van duinerosie bij hybride duinen.