Probabilistische Diepte Modellering Binnenhavengebied Haven van Rotterdam

In dit rapport wordt een probabilistisch (diepte-) ontwerp gepresenteerd voor het binnengebied van de haven van Rotterdam. Ook worden de mogelijke faalmechanismen (bodemberoering en verminderd manoeuvreerbaarheid) bestudeerd. Als referentie modellen zijn bestudeerd de modellen Harap en Protide van Rijkswaterstaat, en CADET van US Army Corps of Engineers. Deze modellen zijn echter toepasbaar in open wateren (buiten de haven) en verschillen hiermee, zoals in het rapport naar voren zal komen, met het model voor het binnengebied. Het probabilistische ontwerp beoogt inzicht te verkrijgen in de sterkte “R” (resistence) en de belasting “S” (sollicitation) van een systeem. De nautisch gegarandeerde diepte kan dan gezien worden als sterkte (R) in het model en het getij, de golven, squat en diepgang als belasting (S). In deze studie worden twee zogenaamde faalmechanismen onderscheiden: \u95 Bodemberoering \u95 Verminderde manoeuvreerbaarheid/bestuurbaarheid De verschillen tussen de twee faalmechanismen in de bepaling van de kielspeling zijn onderzocht. Daarin zijn de hiervoor genoemde parameters gerelateerd aan het faalmechanisme. Zo is gebleken dat niet alle factoren relevant zijn voor elk faalmechanisme. In geval van het faalmechanisme bodemberoering is logischerwijs geen rekening gehouden met de manoeuvreermarge. In geval van verminderd manoeuvreren wordt het aspect ‘scheepsbewegingen in golven’ niet in beschouwing genomen, vanwege het dynamische karakter van het aspect. Gezien de zeer beperkte golfindringing kan gesteld worden dat het faalmechanisme bodemberoering niet dominant is. Bovendien ligt de referentiediepte bij dit faalmechanisme (geconsolideerde bodem) lager dan de referentiediepte van het faalmechanisme verminderd manoeuvreren (nautische bodem). Het faalmechanisme verminderd manoeuvreren is dan ook het uitgangspunt van het model. Hierbij is de aanvaardbare kans (het criterium) op verminderd manoeuvreren 1%. Met behulp van de Monte Carlo Simulatie is de kielspeling Z bepaald aan de hand van verdelingen van de parameters in formule (1), waarbij moet gelden Z<1 om falen te voorkomen. De simulatie is uitgevoerd voor de havens en het Beerkanaal in de Maasvlakte 1. Vervolgens is de diepte in de havenbekkens geoptimaliseerd door de nautisch gegarandeerde diepte te verhogen of verlagen tot dat de diepte net voldoet (