Zoutindringing schut- en spuisluizen – Verbetering en implementatie Zeesluisformulering

In 2018 is de Zeesluis­formulering geïmplementeerd in software (stand-alone) om de formulering te testen op consistentie en betrouwbaarheid (zie Kennisbijdrage KpNK-2018-SKW-01c002). Hieruit zijn een aantal aandachtspunten naar voren gekomen over:

• de beperkingen in de Zeesluisformulering qua invloed van het spoeldebiet,
• de waterverplaatsing van schepen;
• het waterscherm op de zoutlast.

De vraag is hoe deze aandachtspunten beter in de software­code uit 2018 kunnen worden beschreven. Ook zijn er vervolgvragen naar voren gekomen over discrepanties tussen Wanda-Locks en de Zeesluisformulering en lijken er mogelijkheden te zijn om een kalibratiefactor dichter bij 1 te verkrijgen. In 2019 zijn deze vragen verder onderzocht.

Einde functionele levensduur door zoutlekkage
Zoutindringing speelt zich af bij schut- en spuisluizen die zoet binnenwater verbinden met zout buitenwater. De mate waarin dit optreedt, hangt af van de interactie tussen het kunstwerk en beide watersystemen. Als een nat kunstwerk binnen het hoofdwatersysteem overmatige zoutindringing voorkomt, dan draagt deze bij aan het behalen van de netwerkeisen voor waterkwaliteit. Als het kunstwerk deze bijdrage niet meer naar behoren levert, dan ‘lekt’ te veel zout water naar het binnenwater en worden zoutgehalten in (delen van) het achterland te hoog. Het natte kunstwerk bereikt dan het einde van de functionele levensduur.

WANDA-Locks
Voor het gedetailleerd berekenen van de zoutindringing bij een kunstwerk, en van het effect van maatregelen hiertegen, heeft Deltares het zoutlekmodel ontwikkeld. Deze is later omgezet naar WANDA-Locks. De aansluiting hiervan op de zoutverspreidings­modellen binnen het netwerk, waarmee de te verwachten zoutgehalten in het achterland kunnen worden berekend, blijkt echter lastig. Terwijl (beperking van) de zoutindringing dus wél een belangrijk aandachtspunt is bij vervanging en renovatie van natte kunstwerken.

Eenvoudiger formulering: Zeesluisformulering
Binnen het Kennisprogramma Natte Kunstwerken is daarom een eenvoudiger formulering van WANDA-Locks ontwikkeld: de zogenoemde Zeesluisformulering. Deze kan de zoutindringing als gevolg van het nivelleren bij schutsluizen ook betrouwbaar berekenen. De ambitie is om deze formulering (eventueel eerst als standalone tool) te implementeren in hydrodynamische software voor zoutverspreiding binnen netwerken, zoals D-Flow FM. (Zie ook Kennisbijdrage Handleiding stand alone tool.)

Meer lezen?
Wilt u meer lezen over het onderzoek van 2019? Download hieronder de volledige kennisbijdrage met samenvatting en verslag.