Een golfbreker testen voor de haven van Sal Rei

Toplaagstabiliteit

Een van de belangrijkste componenten van een golfbreker is de toplaag. Deze laag beschermt de golfbreker tegen golven en zorgt dat de eigenlijke constructie bestand is tegen de ontwerpstorm. In veel gevallen bestaat de toplaag uit een dubbele laag stenen, een dubbele laag betonnen elementen (vaak kubussen) of een enkele laag gekoppelde betonnen elementen. Betonnen elementen worden meestal gebruikt als het vereiste gewicht niet kan worden geleverd vanuit een steengroeve in de buurt.

Kosteneffectiviteit is een van de belangrijkste criteria bij het kiezen van het type betonnen laag. Kubussen zijn eenvoudig te storten en eenvoudig aan te brengen, maar er zijn veel kubussen en dus grote volumes beton nodig. De gekoppelde elementen in een enkele laag vereisen minder beton, maar ze zijn lastiger te storten en te plaatsen omdat ze in het algemeen in een speciaal verband moeten worden geplaatst om de vereiste koppeling te bereiken.

sal rei haven blokken

Onderzoek

Deltares heeft in het verleden onderzoek gedaan naar de toepassing van kubussen in een enkele laag, waarbij het gemak van de kubussen wordt gecombineerd met de effectiviteit van gekoppelde elementen in een enkele laag. Dit concept heeft zijn effectiviteit bewezen en het is toegepast in tijdelijke golfbrekers. Het was echter nog nooit toegepast in het ontwerp van een permanente golfbreker.

Fysiek modelleren Sal Rei

De ontwerpomstandigheden voor de golfbreker van de haven van Sal Rei (op het Kaapverdische eiland Boa Vista) zijn extreem: er kunnen significante golfhoogtes voorkomen van 7 tot 9 meter in combinatie met een golfperiode van meer dan 18 seconden. Tijdens een uitgebreid 2D-testprogramma zijn toplagen van verschillende typen en afmetingen uitgeprobeerd. Enkele lagen met kubussen of met Accropode® en Accropode II® elementen zijn getest. Ook is een dubbele laag kubussen getest. Uit deze tests is gebleken dat een enkele laag kubussen als toplaag beter functioneerde dan de alternatieven.

Na deze uitgebreide 2D-tests is een driedimensionaal fysiek model gebouwd van de golfbreker in het Delta Basin om ook de golfbrekerkop te verifiëren en te optimaliseren. Opnieuw bleek dat, als het gaat om stabiliteit en kosteneffectiviteit, een enkele laag kubussen op de ronde kop de beste keuze is.

sal rei haven test deltares

Bouw Sal Rei

De golfbreker die de haven van Sal Rei beschermt, is gebouwd in 2014 en het is de eerste golfbreker met een enkele laag kubussen als permanente oplossing.