Hoofdstuk4_Rivierverbeteringswerken.pdf

# Vulling en ledigingssystemen van schutsluizen Vulling en ledigingssystemen van schutsluizen richten zich op efficiënte en gecontroleerde waterverplaatsing om schepen te laten passeren, met minimale nivelleertijd en beperkte woelingen [70](#page=70). ### 1.1 Eisen aan een efficiënt nivelleersysteem Een efficiënt nivelleersysteem voor sluizen moet aan de volgende eisen voldoen [70](#page=70): * **Minimale nivelleertijd:** Het proces van het gelijk maken van de waterstanden moet zo kort mogelijk duren [70](#page=70). * **Rustige vulling:** De waterbeweging in de kolk moet geleidelijk zijn om ongewenste krachten op de trossen van afgemeerde schepen te beperken [70](#page=70). * **Beperking van woelingen en translatiegolven:** Er mag zo min mogelijk verstoring van het wateroppervlak optreden in zowel de boven- als de onderpanden van de sluis [70](#page=70). ### 1.2 Verschillende types vulling en ledigingssystemen Er zijn diverse systemen ontwikkeld om aan deze eisen te voldoen, elk met eigen voor- en nadelen [70](#page=70). #### 1.2.1 Door sluisdeuren Systemen waarbij de waterdoorstroming plaatsvindt via openingen in de sluisdeuren zelf. ##### 1.2.1.1 Schuiven/kleppen in deuren Dit zijn systemen die geïntegreerd zijn in de deuren van de sluis. * **Verouderd type:** Glijschuiven werden vroeger gebruikt [70](#page=70). * **Modern type:** Tolkleppen met een horizontale as zijn tegenwoordig gangbaarder [70](#page=70). * **Voordelen:** Deze systemen zijn eenvoudig en relatief goedkoop in aanleg [70](#page=70). * **Nadelen:** Het grootste nadeel is de vorming van translatiegolven in de kolk en de verzwakking van de structuur van de deur door de openingen [70](#page=70). ##### 1.2.1.2 Heffen/kantelen deuren Hierbij wordt de waterverplaatsing gerealiseerd door de deuren zelf te bewegen. * **Geleidelijk heffen:** Wordt toegepast bij hefdeuren en segmentdeuren [71](#page=71). * **Geleidelijk kantelen:** Wordt toegepast bij klepdeuren [71](#page=71). * **Voordelen:** Dit systeem vereist geen apart bewegingsmechanisme en leidt niet tot verzwakking van het sluishoofd [71](#page=71). * **Nadelen:** Translatiegolven in de kolk kunnen ontstaan, evenals erosie op de bovenstortebedding en de kolkvloer [71](#page=71). #### 1.2.2 Omloopriolen Deze systemen leiden het water rond de sluisdeuren via kanalen. ##### 1.2.2.1 Korte omloopriolen Water wordt via kanalen in het sluishoofd geleid [71](#page=71). * **Varianten van rioolschuiven:** Diverse typen schuiven kunnen worden gebruikt, zoals glijschuiven, wielschuiven, cilinderschuiven, segmentschuiven en tolkleppen [71](#page=71). * **Nadeel:** Ook bij korte omloopriolen kunnen translatiegolven in de kolk ontstaan [71](#page=71). ##### 1.2.2.2 Lange omloopriolen Deze systemen zijn uitgebreider en leiden het water via kanalen in de sluishoofden, kolkwanden en/of kolkvloer [72](#page=72). * **Diverse types:** * Langsriolen met zijspruiten [72](#page=72). * Langsriolen waarop dwarsriolen aansluiten [72](#page=72). * Langsriolen op of onder de sluisvloer (bodemriolen) [72](#page=72). * **Voordelen:** Lange omloopriolen bieden een rustige vulling, beperken de troskrachten en zorgen voor een symmetrische debietverdeling [72](#page=72). * **Nadelen:** Deze systemen vereisen een zwaardere kolkmuur en/of vloer en de bekisting is complex [72](#page=72). #### 1.2.3 Speciale systemen: zout-zoet scheiding Deze systemen zijn ontworpen om de vermenging van zoet en zout water te minimaliseren, met name in estuaria. ##### 1.2.3.1 Problematiek en principes Verzilting kan leiden tot problemen, zoals bijkomende krachten op afgemeerde schepen. Densiteitsstromingen spelen hierbij een rol [73](#page=73). ##### 1.2.3.2 Types zout-zoet scheidingssystemen * **Diepe trog achter sluis:** Dit systeem, ook wel zoutvang of zoutput genoemd, is bedoeld om zout water op te vangen. Het zout water kan gravitair worden afgevoerd of teruggepompt [73](#page=73) [74](#page=74). * **Luchtbellengordijn:** Een gordijn van luchtbellen kan worden ingezet om de vermenging te verminderen [74](#page=74). * **Zout-zoet sluis (type "Zeesluis Duinkerke"):** Bij dit specifieke type wordt zout water via een geperforeerde sluisbodem aan- en afgevoerd. Zoet water wordt via langsriolen met zijspruiten in het bovenste deel van de sluismuren aan- en afgevoerd [74](#page=74). > **Tip:** Bij het bestuderen van vulling en ledigingssystemen is het cruciaal om de relatie te begrijpen tussen het gekozen systeem en de resulterende waterbeweging (translatiegolven, woelingen) en de impact daarvan op de schepen en de constructie. Lange omloopriolen worden over het algemeen als de meest efficiënte beschouwd voor het beperken van deze effecten, ondanks de hogere bouwkosten [72](#page=72). --- # Schikking van stuwen en sluizen in een rivier De schikking van stuwen en sluizen in een rivier is cruciaal voor het reguleren van waterstanden, de scheepvaart en het voorkomen van overstromingen [88](#page=88). ### 2.1 Plaats van de stuwen Bij het bepalen van de plaats van stuwen in een rivier moet rekening gehouden worden met diverse factoren die verband houden met waterdiepte, overstromingsrisico's en landgebruik [89](#page=89). #### 2.1.1 Minimale waterdiepte voor scheepvaart Een minimale waterdiepte '$H$' is essentieel, zelfs bij lage afvoeren, om de scheepvaart te garanderen. Deze diepte wordt berekend als de maximale diepgang van een normschip plus dertig tot veertig procent overdiepte [89](#page=89). * Formule voor minimale waterdiepte: $H = \text{max diepgang normschip} + 0.3 \text{ à } 0.4 \times \text{max diepgang normschip}$ [89](#page=89). #### 2.1.2 Diepte van het waterpeil t.o.v. naburig terrein De waterdiepte ten opzichte van het naburige terrein, aangeduid met '$X$', is belangrijk om overstromingsrisico's bij hoge afvoeren te beperken en voor de waterhuishouding [89](#page=89). * Voor weiden is een waarde van $X = 0.75$ meter vereist [89](#page=89). * Voor akkerland is een waarde van $X = 1.50$ meter vereist [89](#page=89). * Voor stedelijk gebied, om vochtige kelders te voorkomen en voor een goede rioleringafwatering, is een waarde van $X \geq 2.00$ meter nodig [89](#page=89). #### 2.1.3 Compromis in stuwenplanning Er moet een compromis gezocht worden tussen het plaatsen van veel stuwen om aan de vereiste marge '$X$' te voldoen, en het beperken van het aantal stuwen en sluizen om de kostprijs en de tijd die de scheepvaart verliest, te minimaliseren [89](#page=89). #### 2.1.4 Algemene werkwijze voor plaatsing stuwen De algemene werkwijze voor het plaatsen van stuwen houdt rekening met de beschikbare marge en de afweging tussen het aantal stuwen en de kosten (#page=88, 89) [88](#page=88) [89](#page=89). * In grote rivieren kan het aantal stuwen verminderd worden door te baggeren [90](#page=90). * Een andere methode is het verhogen van de dijken, wat ook leidt tot een vermindering van het aantal benodigde stuwen [90](#page=90). * Bij deze methode is er aandacht nodig voor de afwatering van achterliggende terreinen [90](#page=90). * Dit resulteert in een verhoogd verval per stuw, wat de rendabiliteit van een waterkrachtcentrale kan verhogen [90](#page=90). ### 2.2 Samenstelling stuw-sluis complex De integratie van stuwen, sluizen en eventueel waterkrachtcentrales kan op verschillende manieren gebeuren, elk met eigen voor- en nadelen (#page=88, 91, 92) [88](#page=88) [91](#page=91) [92](#page=92). #### 2.2.1 Configuratieopties * **Sluis en centrale in de rivier zelf** [91](#page=91). * **Sluis en centrale elk aan een oever**: dit verbetert de toegankelijkheid [91](#page=91). * **Sluis bij voorkeur afwaarts van de stuw**: dit minimaliseert hinder voor de scheepvaart [91](#page=91). * **Sluis en centrale op dezelfde afleiding of doorsteek**: dit is wenselijk in smalle rivieren, maar kan problemen veroorzaken bij hoogwater door extra vernauwingen [91](#page=91). * **Stuw en centrale in de rivier**: * Voordelen: kortere vaarweg voor de scheepvaart en geen hinder van woelingen bij het in- en uitvaren [91](#page=91). * Nadeel: geen stroming in de afleiding kan leiden tot aanslibbing [91](#page=91). * **Stuw en sluis in de rivier**: * Voordeel: groot verval over de centrale [92](#page=92). * Nadeel: langere vaarweg voor de scheepvaart [92](#page=92). * **Centrale, sluis en stuw op verschillende wegen**: [92](#page=92). > **Tip:** De keuze van de configuratie hangt af van de specifieke rivierkenmerken, de beoogde functionaliteit (scheepvaart, energieopwekking) en economische overwegingen. (#page=88, 91, 92) [88](#page=88) [91](#page=91) [92](#page=92). --- # Afvoerregulering van rivieren Afvoerregulering van rivieren omvat technieken om de schommelingen in het rivierdebiet aan te pakken, vaak door een combinatie van stuwen en reservoirs [93](#page=93). ### 3.1 Algemene principes van afvoerregulering Bij rivieren met grote seizoensgebonden variaties in debiet is afvoerregulering essentieel. Dit wordt doorgaans bereikt door de combinatie van een stuw en een reservoir of stuwmeer. Continue bevaarbaarheid is hierbij echter meestal niet gegarandeerd. De economische haalbaarheid van een dergelijk project hangt sterk af van de grootte van het stuwmeer [93](#page=93). Enkele voorbeelden van grootschalige stuwmeren ter illustratie van de capaciteit: * Boulderdam (Colorado, V.S.): 37 x 10⁹ m³ [93](#page=93). * Fort Peck-dam (Mississippi, V.S.): 24 x 10⁹ m³ [93](#page=93). * Eau d’Heure (Charleroi): 47 x 10⁶ m³ [93](#page=93). De regulering van de afvoer kan significante effecten hebben op het minimale debiet, zoals geïllustreerd door de Eau d'Heure, die het minimale debiet van de Samber verhoogde van 1 m³/s naar 8 m³/s [93](#page=93). #### 3.1.1 Grote dammen en hun capaciteit * **Hooverdam** (Colorado, V.S.) [93](#page=93) [94](#page=94). * **Fort Peck-dam** (Missouri, V.S.) [93](#page=93) [94](#page=94). * **Drieklovendam** (China) [94](#page=94). * **Eau d’Heure** (Charleroi, België) [93](#page=93) [94](#page=94). ### 3.2 Reguleringsmethodes Er bestaan verschillende methodes voor afvoerregulering, elk met specifieke doelen en toepassingen. #### 3.2.1 Methode 1: Direct aflaten na wasperiode Bij deze methode wordt het opgevangen water onmiddellijk na een periode van verhoogd waterpeil (bv. smeltwater of wasperiode) afgevoerd. Het primaire doel hiervan is het waarborgen van de veiligheid tegen overstromingen. Dit is gerelateerd aan de concepten van Grote OverstromingsGevaren (GOG) [95](#page=95). #### 3.2.2 Methode 2: Aflaten voor wasperiode ten behoeve van hydro-elektriciteit Hierbij wordt het opgevangen water juist vóór een verwachte periode van verhoogd waterpeil afgelaten. Een belangrijk risico bij deze methode is dat een deel van het opgevangen water mogelijk niet wordt afgevoerd als de voorspelling van de waterperiode onjuist is. Het hoofddoel van deze methode is het opwekken van hydro-elektriciteit, wat het best kan gebeuren bij een constant verval. Een aandachtspunt is echter het waterverlies door verdamping uit het reservoir [95](#page=95). #### 3.2.3 Methode 3: Stapsgewijze afvlakking van pieken Deze methode is gericht op het stapsgewijs afvlakken van pieken in het debiet. Hierdoor wordt de periode met een hoge waterstand verlengd en de periode met een lage waterstand enigszins verhoogd. Dit is met name nuttig wanneer de scheepvaartintensiteit het grootst is rond de periode van hoge waterstanden [96](#page=96). #### 3.2.4 Methode 4: Afvoer van water in golven voor scheepvaart Bij deze methode wordt het opgevangen water in golven afgelaten. De vaarsnelheid van afvarende schepen kan hierbij gelijkgesteld worden aan de snelheid van de afvoergolf. Dit is vooral relevant indien de afvaart hoofdzakelijk bestaat uit beladen schepen (bv. export naar een haven), terwijl de opvaart vooral met lege schepen plaatsvindt [96](#page=96). --- # Riviernormalisatie door vernauwing Riviernormalisatie door vernauwing richt zich op het aanpassen van de rivierbreedte om aan de eisen van de scheepvaart te voldoen, met verschillende methoden die variëren in hun ingrijpendheid [25](#page=25). ### 4.1 Algemene principes De keuze voor vernauwing als normalisatietechniek hangt af van verschillende factoren, waaronder het type debiet (typisch klein of hoog) en de beschikbare data zoals langjarige tijdreeksen van waterstanden en debieten, of de kromme van de "geklasseerde debieten". Een "geklasseerd debiet" (Qm) is het debiet dat met zekere waarschijnlijkheid het hele jaar wordt overschreden. Het debiet bij "normale was" (Qn) is het debiet waarbij de rivier nog net binnen het zomerbed blijft en dat gedurende T dagen per jaar wordt overschreden [25](#page=25). ### 4.2 Berekening van het benodigde profiel bij eenvoudige vernauwing Bij het berekenen van het benodigde profiel voor eenvoudige vernauwing zijn het afvoerdebiet (Q), de bodemhelling (S₀), en de breedte van de rivier (b) de gegeven parameters. Hnorm en bnorm representeren de minimale waterdiepte en rivierbreedte die vereist zijn voor het normschip. De vergelijking van Chézy wordt gebruikt, waarbij uitgegaan wordt van uniforme stroming [25](#page=25). De formule voor de Chézy-coëfficiënt ($C$) luidt: $$C = \sqrt{\frac{8g}{i_f}}$$ [25](#page=25). Waarbij $g$ de zwaartekrachtversnelling is en $i_f$ de wrijvingshelling. De relatie tussen debiet ($Q$), hydraulische straal ($R$), helling ($i$) en de Chézy-coëfficiënt ($C$) is: $$Q = C \cdot A \cdot \sqrt{R \cdot i}$$ [25](#page=25). In een brede rivier is de hydraulische straal ($R$) ongeveer gelijk aan de waterdiepte ($H$). Hieruit kan de volgende relatie worden afgeleid [25](#page=25): $$Q = C \cdot b \cdot H \cdot \sqrt{H \cdot S_0}$$ [25](#page=25). mits de bodemhelling ($S_0$) als gelijk aan de wrijvingshelling ($i$) wordt beschouwd voor uniforme stroming [25](#page=25). De benodigde breedte van de rivier ($b_m$) kan berekend worden uit deze formule, waarbij men zoekt naar de breedte die bij een bepaald debiet ($Q_m$) en de normdiepte ($H_{norm}$) voldoet: $$b_m = \frac{Q_m}{C \cdot H_{norm} \cdot \sqrt{H_{norm} \cdot S_0}}$$ [26](#page=26). Vervolgens wordt de waterdiepte ($H_n$) gecontroleerd bij het ontwerpdebiet ($Q_n$) met de berekende breedte ($b_m$). Indien deze diepte ($H_n$) kleiner of gelijk is aan het peil van de zomerdijken en de vaarsnelheid ($V_n$) onder de maximumsnelheid voor scheepvaart blijft, is de breedte $b_m$ acceptabel [26](#page=26). Als de diepte ($H_n$) groter is dan het peil van de zomerdijken of de snelheid ($V_n$) groter is dan de maximaal toegestane vaarsnelheid, dan moet de breedte groter zijn dan $b_m$. In dit scenario is de benodigde waterdiepte ($H_m$) slechts aanwezig bij een debiet ($Q'_m$) dat groter is dan $Q_m$, wat betekent dat de rivier minder dan 365 dagen per jaar aan de vereisten voldoet. Dit kan leiden tot maatregelen zoals het beperken van de diepgang van schepen, langzamer varen, of het aanvullen van het debiet [26](#page=26). ### 4.3 Nadelen van eenvoudige vernauwing Eenvoudige vernauwing kan diverse nadelen met zich meebrengen [27](#page=27): * De waterdiepte ($H$) stijgt, terwijl de bodemhelling ($S_0$) ongeveer constant blijft [27](#page=27). * Dit kan leiden tot erosieproblemen bij een erodeerbare bodem [27](#page=27). * Het uitschuren van drempels (natuurlijke stuwen) kan resulteren in een daling van de waterdiepte ($H$), wat op zijn beurt leidt tot onvoldoende waterdiepte en sedimentatie [27](#page=27). * Het is een ingrijpende maatregel die het zomerbed transformeert tot een bochtig kanaal, wat als een "keurslijf" kan worden ervaren [27](#page=27). * Bij een erodeerbare bodem kan de ontwikkeling van het profiel de wetten van Fargue volgen, wat er vaak toe leidt dat het gewenste resultaat niet wordt bereikt [27](#page=27). ### 4.4 Riviernormalisatie door eenvoudige vernauwing met behoud van drempels (Methode van Girardon) Deze methode, ook bekend als de "methode van Girardon", streeft ernaar om de natuur zoveel mogelijk te helpen in plaats van deze in een keurslijf te dwingen. De bestaande toestand wordt slechts gewijzigd indien noodzakelijk [27](#page=27). **Vaststelling:** Een rivierbedding met een erodeerbare bodem kenmerkt zich door een opeenvolging van diepe geulen (holle oevers) en drempels (inflexiepunten) [27](#page=27). **Werkwijze:** De methode omvat het behouden van goede overgangen en het verbeteren van slechte overgangen. Tegelijkertijd wordt het lengteprofiel aangepast volgens de wetten van Fargue. De benodigde breedte van het dwarsprofiel wordt bepaald op basis van het ontwerpschip en het ontwerpdebiet ($Q_m$), analoog aan de methode van eenvoudige vernauwing [28](#page=28). > **Tip:** De algemene schikking van bodemkribben en bodemdrempels is een cruciaal aspect bij deze methode om de stroming en het profiel te sturen [29](#page=29). #### 4.4.1 Volgorde van uitvoering De volgorde van uitvoering van normalisatiewerken is van groot belang. De algemene aanpak is van groot naar klein [29](#page=29). 1. **Meest ingrijpende wijzigingen eerst:** Afdammen van zijarmen, maken van doorsteken, en bochtverruimingen worden als eerste uitgevoerd [29](#page=29). 2. **Monitoring van evolutie:** Na deze ingrepen worden de dwars- en lengteprofielen gemonitord om de effecten te evalueren [29](#page=29). 3. **Verdere normalisatieprogramma:** Op basis van de monitoring wordt het verdere normalisatieprogramma opgesteld [29](#page=29). 4. **Geleidelijke uitvoering:** De eigenlijke normalisatiewerken worden geleidelijk uitgevoerd [29](#page=29). * Eerst de holle oevers (met de grootste invloed), gevolgd door monitoring en aanpassingen indien nodig [29](#page=29). * Daarna de bolle oevers, met monitoring van geulen en drempels [29](#page=29). * Tot slot de bodemkribben en bodemdrempels [29](#page=29). --- # Rivierverbeteringswerken en erosiebeheer Rivierverbeteringswerken omvatten diverse ingrepen om rivieren te beheren, waaronder het tegengaan van erosie door stromend water en het beheersen van onderloopsheid bij kunstwerken zoals stuwen. ### 5.1 Uitschuring door stromend water Stromend water kan leiden tot uitschuring van de rivierbodem en oevers. De mate van erosie is afhankelijk van de erosiegevoeligheid van de natuurlijke ondergrond [33](#page=33). ### 5.2 Bodembescherming Bodembescherming is een cruciaal aspect van rivierverbeteringswerken om erosie tegen te gaan [34](#page=34). ### 5.3 Onderloopsheid en achterloopsheid Onderloopsheid, ook wel achterloopsheid genoemd, treedt op wanneer water onder of langs een funderingsmassief van een kunstwerk stroomt, zoals een stuw, als gevolg van een verval ($H$) over het kunstwerk. Dit gebeurt wanneer het funderingsmassief, afhankelijk van de bodemgesteldheid, doorlatend is [35](#page=35). #### 5.3.1 Gevolgen van onderloopsheid De gevolgen van onderloopsheid zijn significant en kunnen leiden tot: * **Waterverlies opwaarts pand:** Dit manifesteert zich als kwel, waarbij de hoeveelheid kwel afhankelijk is van de kwellengte ($L$) [35](#page=35). * **Inwendige erosie:** Erosie binnen het grondmassief kan de stabiliteit van het kunstwerk, zoals een stuw, aantasten [35](#page=35). * **Terugschrijdende erosie:** Erosie die zich terugwerkt vanaf de plek waar de waterstromen uit de grond treden (kwel) [35](#page=35). #### 5.3.2 Mogelijke oplossingen voor onderloopsheid Er zijn verschillende strategieën om onderloopsheid aan te pakken: ##### 5.3.2.1 Vergroten van de kwellengte Een manier om onderloopsheid te verminderen is door de kwellengte ($L$) te vergroten. Door de kwellengte te vergroten, wordt het verval per eenheid lengte ($H/L$) verkleind. De term $H/L$ vertegenwoordigt de aandrijving van de grondwaterstroming [36](#page=36). ##### 5.3.2.2 Vermijden van erosie met drainerende bekleding Een andere mogelijke oplossing richt zich op het wegnemen van de meest negatieve gevolgen, namelijk het vermijden van erosie. Dit kan worden bereikt door afwaarts van de stuw een bestorting aan te leggen op een omgekeerde drain. Deze drainerende bekleding voorkomt dat vaste deeltjes worden meegesleept [37](#page=37). #### 5.3.3 Vaste stuwen Vaste stuwen kunnen verschillende ontwerpen hebben, waaronder een overlaat met een verticale wand of een overlaat met een geprofileerde zijde aan de afwaartse kant [37](#page=37). > **Tip:** Het begrijpen van de relatie tussen verval ($H$), kwellengte ($L$) en de gradiënt ($H/L$) is essentieel voor het beoordelen van de stabiliteit bij onderloopsheid. > **Voorbeeld:** Een hoge stuw in een slecht doorlatende bodem zal een grotere kans op onderloopsheid en bijbehorende erosie met zich meebrengen dan een lage stuw in een goed doorlatende bodem, mits de kwellengte effectief wordt vergroot. --- # Karakteristieken van moderne sluizen en hun deuren Moderne sluizen kenmerken zich door specifieke ontwerpelementen voor zowel de kolk als de deuren, gericht op efficiëntie, flexibiliteit en veiligheid [62](#page=62). ### 6.1 Karakteristieken van de moderne sluis #### 6.1.1 De kolk Moderne sluizen hebben doorgaans een **rechte kolk** met verticale wanden. De kolkbreedte is gelijk aan de breedte van de sluisdeur. Er kunnen meerdere sluiskolken naast elkaar worden geplaatst, met uiteenlopende afmetingen om tegemoet te komen aan schepen van verschillende groottes. Vroeger werden ook wel vormen als ketelsuis/flesvorm, bajonetsluis en groene kolk (met taluds) toegepast [59](#page=59) [62](#page=62). #### 6.1.2 De voorhaven of wachtkom Een voorhaven, ook wel wachtkom genoemd, is een essentieel onderdeel van moderne sluizen. Deze kan in het verlengde van de sluis liggen en is uitgerust met geleidingswerken. De voorhaven dient als veilige ligplaats voor schepen aan één of beide zijden, buiten het vaarwater, terwijl schepen de sluis in- of uitvaren. Langs de voorhaven bevinden zich aanlegsteigers bij natuurlijke oevers of een kaaimuur bij een verticale wand [62](#page=62). #### 6.1.3 Bediening De bediening van moderne sluizen is vaak gecentraliseerd op een hooggelegen plaats en maakt gebruik van moderne communicatietechnieken [62](#page=62). ### 6.2 Soorten sluisdeuren Sluisdeuren roteren rond een verticale of horizontale as, of bewegen verticaal [62](#page=62). #### 6.2.1 Roterend rond verticale as ##### Puntdeuren Puntdeuren zijn een type sluisdeur dat roteert rond een verticale as [63](#page=63). * **Voordelen:** * Onbeperkte doorvaarhoogte [63](#page=63). * Vereisen gering vermogen [63](#page=63). * **Nadelen:** * Keren slechts aan één zijde [63](#page=63). * Vereisen een grote kolklengte [63](#page=63). * Kunnen niet geopend worden bij verval [63](#page=63). Voorbeelden van puntdeuren zijn te vinden in zowel houten als stalen constructies, zoals die aan het Albertkanaal in Wijnegem, België [63](#page=63) [64](#page=64). #### 6.2.2 Roterend rond horizontale as Dit type deuren roteert rond een horizontale as [64](#page=64). ##### Rotary segment deur Een type deur dat roteert rond een horizontale as [64](#page=64). ##### Segmentdeur Een segmentdeur draait ook rond een horizontale as [65](#page=65). ##### Klepdeur Een klepdeur is een ander type dat rond een horizontale as roteert [65](#page=65). #### 6.2.3 Roldeuren Roldeuren bewegen verticaal en kenmerken zich door hun rolmechanisme [62](#page=62). * **Voordelen:** * Onbeperkte doorvaarhoogte [65](#page=65). * Keren naar twee zijden [65](#page=65). * Vereisen een kleine kolklengte [65](#page=65). * Combineerbaar met verkeersbruggen [65](#page=65). * **Nadelen:** * Vereisen grote breedte van de sluishoofden [65](#page=65). * De rolwagen en rails bevinden zich onder water [65](#page=65). * Vereisen een groot vermogen [65](#page=65). ##### Roldeuren - Types Er zijn verschillende types roldeuren, waaronder het kruiwagentype [66](#page=66). * **Kruiwagentype:** Dit type kent zowel een hooggelegen als een laaggelegen rijbaan, gescheiden door een deurkamer [66](#page=66). #### 6.2.4 Hefdeuren Hefdeuren zijn een type sluisdeur dat een verticale beweging uitvoert [62](#page=62). #### 6.2.5 Zinkdeuren Zinkdeuren zijn ook een type sluisdeur met een verticale beweging [62](#page=62). #### 6.2.6 Kantel-hefdeur Een kantel-hefdeur combineert kantelen met een heffende beweging [62](#page=62). ### 6.3 Variaties in sluisconfiguraties #### 6.3.1 Dubbele sluis en sluis met tussenhoofd Moderne sluizen kunnen ook worden uitgevoerd als dubbele sluizen of als sluizen met een tussenhoofd, wat flexibiliteit biedt in het scheepvaartverkeer [59](#page=59). #### 6.3.2 Gekoppelde en onafhankelijke sluizen Sluizen kunnen aan elkaar gekoppeld zijn of als onafhankelijke eenheden functioneren [60](#page=60). #### 6.3.3 Dubbelkerende sluizen Dubbelkerende sluizen zijn ontworpen om te functioneren onder normale getijcondities en extreem hoge waterstanden [60](#page=60). ### 6.4 Waterbesparing in sluizen #### 6.4.1 Tweelingsluizen en spaarbekkens Moderne sluistechnologie omvat systemen voor waterbesparing, zoals tweelingsluizen en het gebruik van spaarbekkens. Het Panamakanaal gebruikt bijvoorbeeld drie spaarbekkens per sluiskolk voor efficiënte waterhuishouding [61](#page=61). --- # Lokale verbeteringswerken in rivieren Lokale verbeteringswerken omvatten ingrepen in een rivier om lokale hindernissen weg te werken en de hydraulische capaciteit te verbeteren [18](#page=18) [4](#page=4). ### 7.1 Algemene principes en doelstellingen Lokale verbeteringswerken hebben tot doel het reguleren van een rivier door het aanpakken van specifieke knelpunten. Ze zijn gericht op het verbeteren van het afvoervermogen van de rivier, hoewel ze zelden direct de bevaarbaarheid verbeteren. Het is cruciaal om de neveneffecten op de morfologie van het riviersysteem in acht te nemen. Deze werken vormen een inleiding tot de normalisatie van een rivier [18](#page=18) [4](#page=4). ### 7.2 Soorten lokale verbeteringswerken De lokale verbeteringswerken kunnen worden onderverdeeld in verschillende categorieën: #### 7.2.1 Wegruimen lokale hindernissen in het verticale vlak Dit omvat het verwijderen van obstakels die de waterdiepte beperken [4](#page=4). * **Oorzaak van ondiepten:** Dit kunnen natuurlijke elementen zijn zoals rotspartijen, kleibanken, of rolstenen, maar ook antropogene elementen zoals oude funderingen, pijlers van bruggen, of kademuren [4](#page=4). * **Methoden:** Voor het opruimen van deze hindernissen worden baggertuigen en/of springstof ingezet [4](#page=4). #### 7.2.2 Wegruimen lokale hindernissen in het horizontale vlak Dit betreft ingrepen die gericht zijn op het optimaliseren van de rivierloop in horizontale zin [4](#page=4). ##### 7.2.2.1 Verruimen van bochten * **Principes:** Het verruimen van bochten houdt in dat de bochtstraal ($R$) vergroot wordt. Een vuistregel voor de minimum bochtstraal is $R_{min} \geq 10 \cdot L_{max}$, waarbij $L_{max}$ de lengte van het ontwerpschip is [5](#page=5). * **Gevolgen:** Een kortere lengte van het riviertraject ($\ell$) leidt tot een grotere gradiënt ($\frac{\Delta h}{\ell}$). Dit resulteert in een snellere afvoer, wat het overstromingsgevaar stroomafwaarts kan verhogen [5](#page=5). * **Belang van 'valse' oevers:** De rol van 'valse' oevers (oevers die niet de natuurlijke bedding volgen) is hierbij significant [5](#page=5). ##### 7.2.2.2 Maken van een doorsteek (bochtafsnijding of rechttrekking) * **Definitie:** Een doorsteek, ook wel bochtafsnijding of rechttrekking genoemd, houdt in dat een bocht wordt afgesneden om de vaarweg te verkorten [6](#page=6). * **Gevolgen:** Net als bij het verruimen van bochten, leidt een kortere lengte van het riviertraject ($\ell$) tot een grotere gradiënt ($\frac{\Delta h}{\ell}$). Dit resulteert in een snellere afvoer, wat het overstromingsgevaar stroomafwaarts kan verhogen [6](#page=6). * **Belang van 'valse' oevers:** De impact van 'valse' oevers is hier ook van belang [6](#page=6). * **Historisch voorbeeld:** De Bovenschelde kende in de eerste helft van de 20e eeuw vele doorsteken ten behoeve van de scheepvaart. Dit leidde echter tot frequente overstromingen in Gent en omgeving, waardoor de werkzaamheden rond 1960 werden gestaakt. De verbetering van de afvoer in Gent werd later gerealiseerd door de aanleg van de Ringvaart, waarna de verbeteringswerken opnieuw werden hervat [6](#page=6). #### 7.2.3 Concentreren zomerdebiet in één geul Dit type werkzaamheid is gericht op het efficiënter leiden van het debiet tijdens de zomermaanden [7](#page=7). * **Principe:** Het zomerdebiet wordt geconcentreerd in één hoofdgeul, terwijl andere geulen worden afgedamd [7](#page=7). * **Afdamming:** De kruin van de afdamming ligt ongeveer 1,0 tot 1,5 meter boven Laag Water (LW) [7](#page=7). * **Voordelen bij laag water:** Bij laagwatercondities zorgt dit voor een toename van de waterstand, wat gunstig is voor de scheepvaart [7](#page=7). * **Afvoer bij hoogwater:** Bij hoogwater is afvoer ook mogelijk via de afgesloten geul [7](#page=7). * **Uitvoeringsprincipes:** * De afdamming dient zo ver mogelijk stroomopwaarts te worden aangelegd [7](#page=7). * Er wordt van beide oevers naar elkaar toe gewerkt, wat de problematiek van het sluitgat met zich meebrengt [7](#page=7). * De werkzaamheden worden bij voorkeur uitgevoerd bij lage waterstand en laag debiet [7](#page=7). * **Uitvoeringsmethoden:** * **Dammen:** Gebruik van zinkstukken en/of schanskorfstortsteen [7](#page=7). * **Metalen damplanken:** Deze worden vanaf beide oevers naar het sluitgat toe in een trapvormig planzicht geheid. Ze worden tot ongeveer 1 meter onder de waterspiegel geheid en daarna opgetrokken om erosie in het sluitgat te beperken [8](#page=8). * **Afgezonken caissons:** Deze kunnen eventueel worden voorzien van schotten die waterdoorstroming tijdens het afzinken toelaten om erosie in het sluitgat te beperken [8](#page=8). #### 7.2.4 Lokale vastleggingswerken * **Doel:** Deze werken dienen om holle oevers of specifieke delen van de geul te fixeren. Dit is met name relevant ter hoogte van constructies zoals bruggen, rivierhavens, losplaatsen, of watervangen [9](#page=9). * **Voorzorgsmaatregel:** Het is belangrijk op te merken dat deze ingrepen het meandergedrag van de rivier kunnen beïnvloeden [9](#page=9). ### 7.3 Conclusie over lokale verbeteringswerken Lokale verbeteringswerken hebben doorgaans geen directe verbetering van de bevaarbaarheid tot gevolg, maar leiden wel tot een verbeterd afvoervermogen van de rivier. Het is essentieel om rekening te houden met de neveneffecten en de morfologische respons van het natuurlijke riviersysteem. Deze werken markeren de start van het proces van riviernormalisatie [18](#page=18). --- # Stuwen: vaste en beweegbare types Stuwen zijn waterbouwkundige constructies die worden gebruikt om het waterpeil in een rivier of kanaal te regelen, met vaste en beweegbare types die verschillende functies en bedieningsmogelijkheden bieden [37](#page=37). ### 8.1 Vaste stuwen Vaste stuwen zijn structuren die permanent aanwezig zijn en het waterpeil verhogen zonder de mogelijkheid tot actieve regulatie [37](#page=37). #### 8.1.1 Kenmerken van vaste stuwen * **Overlaat met verticale wand**: Dit is een eenvoudige vorm van een vaste stuw waarbij het water over een verticale wand stroomt [37](#page=37). * **Overlaat met geprofileerde zijde afwaarts**: Hierbij is de afwaartse zijde van de overlaat geprofileerd om de stroming te beïnvloeden [37](#page=37). * **Schikking in grondplan**: De inplanting van vaste stuwen in het terrein is cruciaal voor hun functioneren [38](#page=38). ### 8.2 Beweegbare stuwen Beweegbare stuwen beschikken over minimaal één beweegbaar afsluitelement, dat translatie (verschuiving) of rotatie (draaiing) kan ondergaan om het waterpeil opwaarts te regelen [38](#page=38). #### 8.2.1 Componenten en functies van beweegbare stuwen Beweegbare stuwen bestaan uit verschillende onderdelen die samen zorgen voor de correcte werking en stabiliteit: * **Beweegbaar afsluitelement**: Het actieve deel dat het water tegenhoudt of doorlaat [38](#page=38). * **Vaste delen**: Dit omvat landhoofden en eventueel pijlers die de krachten van het afsluitelement naar de ondergrond overbrengen [38](#page=38). * **Stuwvloer met drempel**: Deze is essentieel om te voorkomen dat de stroming onder, door of over het afsluitelement gevaarlijk wordt en de stabiliteit van de stuw in het gedrang brengt [38](#page=38). * **Oever- en bodembescherming**: Deze maatregelen verhinderen uitschuring van de oevers en de bodem [38](#page=38). * **Woelkom**: Een structuur die dient voor de dissipatie van de energie van het stromende water [38](#page=38). * **Dienstbrug**: Zorgt voor toegankelijkheid voor bediening en onderhoud van de stuw [38](#page=38). #### 8.2.2 Ontwerptypes van beweegbare stuwen Er worden twee hoofdcategorieën onderscheiden op basis van de krachtsoverdracht: * **Horizontale krachtsoverdracht**: Hierbij wordt de waterdruk horizontaal naar de pijlers of landhoofden overgebracht, om vervolgens verticaal naar de fundering te worden geleid [40](#page=40). * **Schotbalkstuwen**: Eenvoudig en goedkoop, met schotbalken in een sponning of tegen een aanslag. Ze worden als verouderd beschouwd voor reguliere bediening vanwege het benodigde mankracht en de veiligheidsrisico's, maar worden nog wel gebruikt als noodkering [41](#page=41). * **Schuifstuwen**: Deze bestaan in verschillende uitvoeringen: * *Glijschuiven*: Glijden tegen aanslagen. Ze hebben een relatief eenvoudige constructie, maar vereisen meer hefkracht door de wrijving [41](#page=41) [42](#page=42). * *Rolschuiven*: Rollen in een rolbaan die verankerd is in de pijlers. Ze bieden minimale wrijving en dus een minimale hefkracht, maar hun constructie is complexer en kostbaarder, met uitdagingen zoals langdurige onderwaterbelasting van wielen en assen [41](#page=41) [42](#page=42). * *Wielschuiven*: Rollen tegen de pijlers via wielen die aan de schuiven zelf bevestigd zijn [41](#page=41). * *Samengestelde hefschuiven*: Een combinatie van hef- en schuifmechanismen [41](#page=41). * **Cilinderstuwen**: Stuwen met een cilindervormig afsluitelement [40](#page=40). * **Segmentstuwen**: Stuwen met een segmentvormig afsluitelement [40](#page=40). * **Vizierstuwen**: Stuwen waarbij een vizierachtig element het water regelt [40](#page=40). * **Directe krachtsoverdracht**: Bij dit type wordt de waterdruk rechtstreeks overgebracht naar de drempel en de stuwvloer [40](#page=40). #### 8.2.3 Trends in beweegbare stuwen Er is een historische evolutie zichtbaar met een trend naar grotere afmetingen van stuwen en een toenemende automatisatie van de bediening [40](#page=40). --- # Berendrechtsluis Deze sectie bespreekt de technische specificaties en constructiedetails van de Zandvlietsluis en de Berendrechtsluis [75](#page=75). ### 9.1 Algemeen overzicht De Zandvlietsluis werd gebouwd in 1967, gevolgd door de Berendrechtsluis in 1989. Beide sluizen zijn aanzienlijke waterbouwkundige constructies met specifieke afmetingen en systemen voor het sluizen van schepen [75](#page=75) [78](#page=78). ### 9.2 Zandvlietsluis #### 9.2.1 Deurkamers en sluisdeuren * De deurkamers van de Zandvlietsluis meten 68,5 meter lang en 11,0 meter breed [76](#page=76). * De sluis is uitgerust met twee paar roldeuren, elk met afmetingen van 59,5 meter bij 9,9 meter bij 22,6 meter [76](#page=76). * Deze deuren zijn van het kruiwagentype en zijn drijvend dankzij luchtkisten [76](#page=76). #### 9.2.2 Saskolk * De vloer van de saskolk is opgebouwd uit betonplaten van 11,0 meter bij 12,25 meter bij 1,0 meter [77](#page=77). * De muren zijn diep gefundeerd en bestaan uit L-type gewapend beton, met 15 moten van 22 meter elk [77](#page=77). * Een metalen damwand is aangebracht om onderloopsheid tegen te gaan [77](#page=77). #### 9.2.3 Vul- en ledigingssysteem * Het systeem maakt gebruik van korte omloopriolen [77](#page=77). * De afmetingen van de riolen zijn 6 meter bij 6,5 meter, met een opening van 5 meter bij 2,7 meter [77](#page=77). * De vullingstijd voor een hoogteverschil van 4 meter bedraagt ongeveer 15 minuten [77](#page=77). * De demping van energie vindt plaats door het hoogteverschil tussen het riool en de uitlaatopening [77](#page=77). ### 9.3 Berendrechtsluis #### 9.3.1 Deurkamers en sluisdeuren * De Berendrechtsluis beschikt over twee paar roldeuren, elk met afmetingen van 69,7 meter bij 9,9 meter bij 21,7 meter [79](#page=79). * Net als bij de Zandvlietsluis zijn deze deuren van het kruiwagentype en zijn ze drijvend door middel van luchtkisten [79](#page=79). #### 9.3.2 Saskolk * De vloer van de saskolk is eveneens opgebouwd uit betonplaten [80](#page=80). * De muren zijn diep gefundeerd en van het L-type gewapend beton [80](#page=80). * Een deel van de muren is hoog gefundeerd op palen met een slibwand [80](#page=80). * Ook hier is een metalen damwand aanwezig ter voorkoming van onderloopsheid [80](#page=80). #### 9.3.3 Korte omloopriolen * De Berendrechtsluis maakt gebruik van korte omloopriolen voor het vul- en ledigingssysteem [81](#page=81). ### 9.4 Speciale hefwerken - Hellend vlak * Het concept van een hellend vlak wordt besproken, waarbij een bak zowel een dwarshelling (beweging loodrecht op de kanaalas) als een langshelling (beweging langs de kanaalas) kan ondergaan [81](#page=81). --- # Speciale hefwerken voor scheepvaart Speciale hefwerken voor scheepvaart omvatten alternatieve oplossingen voor traditionele sluizen om schepen tussen verschillende waterniveaus te verplaatsen, met name de hellend vlakken en scheepsliften [81](#page=81). ### 10.1 Hellend vlak Een hellend vlak is een type scheepslift waarbij de schepen in een bak worden geplaatst die langs een schuine helling wordt getrokken of geduwd. Er kan een onderscheid gemaakt worden tussen een dwarshelling, waarbij de bak dwars op de langsas van het kanaal beweegt, en een langshelling, waarbij de bak volgens de langsas van het kanaal beweegt [81](#page=81). #### 10.1.1 Hellend vlak van Ronquières Dit hellend vlak, operationeel sinds 1968, bestaat uit twee onafhankelijke bakken met elk een capaciteit van 5700 ton, die worden tegengewerkt door bakken met een gewicht van 5200 ton. Het overbrugt een verval van 68 meter over een lengte van circa 1440 meter, wat resulteert in een helling van ongeveer 5%. De liftbakken hebben een lengte van 91,1 meter, een breedte van 12,0 meter en een diepgang van 3,7 meter, en zijn voorzien van hefdeuren. De lifttijd bedraagt 30 minuten, met een cyclustijd van 40 minuten, en het kan schepen tot 1350 ton verwerken. Er worden 236 wielen gebruikt, verdeeld over 2 rijen van 59 assen [82](#page=82). #### 10.1.2 Hellend vlak van Saint-Louis-Arzviller (Frankrijk) Dit hellend vlak, operationeel sinds 1969, verving een complex van 17 sluizen en beperkt het waterverbruik aanzienlijk, van 10 200 m³ naar 40 m³ per cyclus. Het werkt met één zijdelings verplaatsende bak met tegengewicht. Het overbrugt een verval van 44,5 meter over een lengte van circa 109 meter, wat resulteert in een helling van ongeveer 41%. De liftbakken zijn 43,0 meter lang, 5,2 meter breed en hebben een diepgang van 3,2 meter. Het gewicht van de bak is 900 ton, met een tegengewicht van twee maal 445 ton. De cyclustijd bedraagt 20 minuten [83](#page=83). ### 10.2 Waterhelling Een waterhelling, ook wel waterhelling genoemd, is een type hefwerk waarbij schepen door middel van locomotieven door een geleidingskanaal met een helling worden voortbewogen [84](#page=84). #### 10.2.1 Waterhelling van Montech (Frankrijk) Deze waterhelling is operationeel sinds 1974. De schepen worden voortgestuwd door locomotieven. Het overbrugt een verval van 13,3 meter over een lengte van circa 443 meter, wat neerkomt op een helling van ongeveer 3%. De afmetingen van het geleidingskanaal zijn 6,0 meter breed en 3,75 meter diep. De duur van de verplaatsing is circa 6 minuten en de hoeveelheid verplaatst water bedraagt 1500 m³. De maximale afmetingen van de schepen die verwerkt kunnen worden zijn 38,5 meter lang en 5,5 meter breed [84](#page=84). ### 10.3 Scheepslift Een scheepslift is een mechanisch systeem dat schepen van het ene naar het andere waterniveau transporteert, vergelijkbaar met een verticale lift voor personen of goederen [85](#page=85). #### 10.3.1 Oude hydraulische liften - Canal du Centre Dit kanaal beschikt over vier scheepsliften, gebouwd tussen 1888 en 1917. De liften in Houdeng-Goegnies hebben een verval van 15,40 meter, terwijl de liften in Houdeng-Aimeries Bracquegnies en Thieu elk een verval van 16,90 meter hebben. Elke lift bestaat uit twee stalen bakken die worden gedragen door een zuiger met een diameter van 19,4 meter. De liften zijn voorzien van hefdeuren, zowel voor het kanaal als voor de liftbakken. Deze liften kunnen schepen tot 400 ton verwerken [86](#page=86). #### 10.3.2 Nieuwe scheepslift Strépy-Thieu - Canal du Centre De bouw van deze nieuwe scheepslift vond plaats tussen 1982 en 2002. Het overbrugt een verval van 73,15 meter. Er zijn twee afzonderlijke bakken die worden tegengewogen door een systeem van 8000 ton. Het systeem maakt gebruik van 112 ophangingskabels en 32 controlekabels. De doorlooptijd omvat 28 minuten voor het in- en uitvaren van de bak, plus 10 minuten voor de verticale verplaatsing. Deze lift kan schepen tot 2000 ton verwerken [86](#page=86). #### 10.3.3 Roterende scheepsliften - Falkirk, Groot-Brittannië Dit is de enige operationele roterende scheepslift ter wereld, operationeel sinds 2002. Historisch gezien bevonden zich op deze locatie 11 sluizen over een afstand van 1,5 kilometer. De belangrijkste kenmerken zijn de snelheid, waarbij één rotatie ongeveer 5,5 minuten duurt. De centrale rotatie-as heeft een diameter van 3,5 meter, en het wiel heeft een diameter van 35 meter. De bakken bevatten elk 300 m³ water, waarbij er steeds een identiek gewicht is [87](#page=87). --- # Verschillende typen stuwen in de waterbouwkunde Dit onderwerp behandelt de diverse soorten stuwen die in de waterbouwkunde worden toegepast, hun specifieke kenmerken, voor- en nadelen, en de factoren die bij de keuze van een bepaald type stuw een rol spelen. ### 11.1 Historische en eenvoudige stuwen #### 11.1.1 Schotbalkstuwen Schotbalkstuwen zijn een eenvoudige en goedkope constructie waarbij schotbalken in een sponning of tegen een aanslag worden geplaatst om de waterstand te reguleren. Ze worden als verouderd beschouwd vanwege het vereiste mankracht en de potentiële gevaren, maar worden nog wel gebruikt als noodkering [41](#page=41). #### 11.1.2 Schuifstuwen Schuifstuwen kunnen onderverdeeld worden in verschillende types op basis van hun bewegingsmechanisme: * **Glijschuiven:** Deze schuiven glijden tegen aanslagen. Ze kunnen groot of klein zijn [41](#page=41) [42](#page=42). * **Rolschuiven:** Deze schuiven rollen in een rolbaan die verankerd is in de pijlers. Het voordeel ten opzichte van glijschuiven is de minimale wrijving, wat resulteert in een minimale hefkracht. Nadelen zijn de ingewikkelde constructie, hogere kostprijs, en langdurige blootstelling van de wielen aan water, wat leidt tot zwaar belaste assen en de noodzaak voor extra maatregelen tegen zijdelingse verplaatsing [41](#page=41) [42](#page=42). * **Wielschuiven:** Deze schuiven rollen tegen de pijlers via wielen die aan de schuiven zelf aanwezig zijn [41](#page=41). * **Samengestelde hefschuiven:** Een specifieke uitvoering is de dubbele wielschuif, zoals te zien aan de Dijle in Mechelen [43](#page=43). ### 11.2 Cilinder- en segmentstuwen #### 11.2.1 Cilinderstuwen Cilinderstuwen maken gebruik van rollende wrijving, die omgekeerd evenredig is met de diameter van de cilinder, waardoor de voorkeur uitgaat naar één grote cilinder. In gesloten toestand stroomt het water over de cilinder, en in open toestand over en/of onder de cilinder. De basisvorm bestaat uit een cilinder met een tandkrans die op een tandbeugel op de pijler rolt. Voordelen zijn de stijve constructie, geschikt voor grote overspanningen, een eenvoudig en robuust bewegingsmechanisme, en relatieve goedkoopte. Nadelen omvatten een beperkte stuwhoogte (die eventueel met een klep vergroot kan worden), mogelijke onderuitstroming met trillingen in de cilinder tot gevolg (op te lossen met een onderschild), en hinder door sedimenten [43](#page=43) [44](#page=44). #### 11.2.2 Segmentstuwen Segmentstuwen maken gebruik van een cirkelsegment dat roteert rond de horizontale as van een cilinder. Er is een reactiekracht die via het draaipunt wordt overgedragen. Soms worden deze stuwen uitgerust met een tegengewicht of een klep om de stuwhoogte te vergroten. De draaipunt ligt boven water, waardoor de resultante hydrostatische drukken door de as een kleine hefkracht vereisen. Er zijn geen sponningen in de peilers nodig en de bovenstructuur is minder belangrijk. Nadelen zijn de geconcentreerde reactie op de peilers ter hoogte van de draaipunten en het hoog aangrijpingspunt van deze reacties. Voorbeelden zijn de Zenne-afleiding te Zemst en de Ringvaart te Merelbeke [44](#page=44) [45](#page=45). #### 11.2.3 Vizierstuwen Vizierstuwen zijn halve cilinders en worden belast op trek, wat een slanke constructie mogelijk maakt. Ze leiden tot onderuitstroming met een radiale stroomgeleiding, wat de bodemerosie beperkt. Een voorbeeld hiervan is te vinden in Lek (Nederland) [45](#page=45). ### 11.3 Andere typen beweegbare stuwen Deze categorie omvat diverse stuwen waarbij de krachtoverdracht rechtstreeks naar de stuwvloer plaatsvindt [46](#page=46). * **Jukstuwen:** Bij jukstuwen worden steun en afdichting van elkaar onderscheiden. Het afsluitelement bevindt zich onder tegen een aanslag en boven op een juk. Het kan vaak scharnierend rond een horizontale as neergelaten worden, waarbij een uitsparing in de stuwvloer nodig is om de jukken in op te bergen. Scheepvaart is mogelijk door het jukstuw neer te laten. De tussenafstand van de jukken varieert van 1 tot 3 meter. Voordelen zijn de relatief lage kosten en de mogelijkheid tot een quasi onbeperkte breedte. Nadelen zijn dat het tijdsrovend en arbeidsintensief is, met een slechte waterdichtheid. Een voorbeeld is de naaldstuw te Givet [46](#page=46) [47](#page=47). * **Kleppenstuwen:** Hier vormen steun en afdichting één geheel. De opening verloopt sneller dan bij jukstuwen. Er worden meerdere kleppen over de dwarssectie geplaatst [47](#page=47). * **Trommelstuwen:** De energie van het verval ter plaatse van de stuw wordt gebruikt om de stuw te bedienen, wat een probleem kan zijn als er geen verval is bij volledig open stand. Een tegenklep draait in een cirkelvormige uitsparing in de stuwvloer, de zogenaamde trommel. De regeling kent drie standen: volledig open, deels gesloten (enkel met schoor mogelijk), en volledig gesloten [48](#page=48). * **Klepstuwen (andere vorm):** Dit type bestaat uit een (gebogen) paneel dat roteert om een horizontale as in de stuwvloer. Een superstructuur is niet vereist. Ze bieden goede regelingsmogelijkheden voor de waterstand, maar mogelijke afzetting van sedimenten kan de werking in het gedrang brengen [48](#page=48). * **Sectorstuwen:** Deze stuwen lijken op een cirkelsector. Ze bestaan uit cilindervormige en radiale beplating die roteren rond een draaiingsas in de stuwvloer. De hoeveelheid water in de schuifkamer wordt gebruikt om de stuw te bedienen. Een voorbeeld van een sectorstuw is de stormvloedkering in de Theems [49](#page=49). * **Dakstuwen:** Hierbij roteren twee panelen rond twee in de stuwvloer bevestigde scharnieren. De stuw wordt bediend door de ruimte onder de kleppen te vullen of te ledigen met water [50](#page=50). * **Brugstuwen:** Deze lijken op jukstuwen, maar de draaizuas bevindt zich boven water en staat loodrecht op de rivieras. Er zijn meerdere stuwopeningen tussen de peilers en landhoofden [50](#page=50). * **Balgstuwen:** Deze maken gebruik van een waterdicht elastisch membraan dat onder druk (lucht of water) wordt opgeblazen. Soms is er een metalen plaat aan de bovenzijde [51](#page=51). ### 11.4 Keuzebepaling van een stuwtype De keuze voor een specifiek stuwtype wordt bepaald door diverse factoren, gerelateerd aan het regime van de rivier, de functie van de stuw, en economische overwegingen [51](#page=51) [52](#page=52). #### 11.4.1 Factoren gerelateerd aan rivierregime en functie * **Stuwhoogte / normaal stuwpeil (verval):** * Gering (< 4m): schotbalken, kleppenstuw, cilinderschuif, klepstuw, dakstuw [51](#page=51). * Middelhoog (4 à 8m): segmentschuif, sectorschuif, cilinderschuif, klepstuw [51](#page=51). * Groot (> 8m): segmentschuif, hefschuif [51](#page=51). * **Totale breedte rivier en afvoeropeningen:** * Klein en middelmatig (< 25m): segmentschuif, cilinderschuif, hefschuif, klepstuw, (schotbalken) [51](#page=51). * Groot (> 25m): segmentschuif, cilinderschuif, hefschuif, klepstuw, dakstuw, jukstuw, kleppenstuw [51](#page=51). * **Snelheid opkomst wassen** [51](#page=51). * **Hoogste waterpeil bij was** [51](#page=51). * **Grootte vast debiet** [51](#page=51). * **Drijvende voorwerpen** [51](#page=51). * **Mogelijkheid ijsgang** [51](#page=51). * **Noodzaak scheepvaartopening** [51](#page=51). #### 11.4.2 Verdere selectiecriteria * **Snelheid van bediening** [52](#page=52). * **Goede regelingsmogelijkheid van debiet (Q) en/of waterstand (yopw)** [52](#page=52). * **Waterdichtheid** [52](#page=52). * **Bedrijfszekerheid** [52](#page=52). * **Afvoer van drijvende voorwerpen** [52](#page=52). * **Afvoer van sedimenten** [52](#page=52). * **Kostprijs van constructie, exploitatie en onderhoud** [52](#page=52). ### 11.5 Sluistypen (kort vermeld) Hoewel het hoofdonderwerp stuwen zijn, worden ook verschillende typen sluizen kort aangestipt, wat duidt op een bredere context van waterkerende en waterregulerende constructies. Deze omvatten [54](#page=54): * Uitwateringssluizen [54](#page=54). * Spuisluizen [55](#page=55). * Inlaatsluizen [55](#page=55). * Keersluizen [56](#page=56). * Schutsluizen [57](#page=57). Elk van deze sluistypen heeft een specifieke functie, zoals afwatering, tegengaan van zoutwaterindringing, verversing van water, bescherming tegen uitzonderlijke waterstanden, of het drooghouden van dokken. De indeling van schutsluizen kan gebaseerd zijn op de scheepvaart (binnenvaart vs. zeesluis), de richting van het verval (eenzijdig/tweezijdig kerend), de vrije doorvaarhoogte, het scheepvaartverkeer (éénrichting/tweerichting), en de aanwezigheid van dichtheidsverschillen (zout-zoet water) [54](#page=54) [55](#page=55) [56](#page=56) [57](#page=57). --- # Normalisatie van een rivier door vernauwing Normalisatie van een rivier door vernauwing beoogt het creëren van een minimaal vereist dwarsprofiel voor scheepvaart, zelfs bij variërende rivierregimes, door de dwarsdoorsnede aan te passen met waterbouwkundige structuren [50](#page=50) [51](#page=51) [52](#page=52). ### 12.1 Algemene principes van normalisatie #### 12.1.1 Doel van normalisatie Het hoofddoel van normalisatie is de verbetering van waterwegen ten behoeve van scheepvaart, door deze geschikt te maken voor een "normschip" of "maatgevend schip". Dit omvat het garanderen van specifieke afmetingen voor het schip (lengte L, breedte B, diepgang T) en eisen aan het tracé (bochtstraal $R \ge 10 \cdot L$), het minimale dwarsprofiel (diepte vaargeul $\ge T + \text{overdiepte}$, breedte vaargeul $\ge B + \text{overbreedte}$), en het lengteprofiel van de vaargeul volgens de wetten van Fargue [10](#page=10) [50](#page=50). #### 12.1.2 Rivierregime en normalisatie Rivieren kennen een variabel debiet, wat leidt tot variërende dieptes en breedtes van de rivier. Het minimale dwarsprofiel is hierdoor niet altijd of overal aanwezig. Normalisatie streeft ernaar dit vereiste dwarsprofiel constant en overal te waarborgen [51](#page=51). ### 12.2 Methoden van normalisatie door vernauwing Vernauwing van de rivier kan worden gerealiseerd door verschillende waterbouwkundige werken, waaronder [10](#page=10): * Eenvoudige vernauwing met kribben en strekdammen [52](#page=52). * Eenvoudige vernauwing met behoud van drempels (methode Girardon) [10](#page=10). * Baggeren [10](#page=10). De focus van dit hoofdstuk ligt op normalisatie door eenvoudige vernauwing met kribben en strekdammen [52](#page=52). #### 12.2.1 Kribben Kribben zijn dwarsdammen die loodrecht op de oever geplaatst worden en water dwingen tussen hun uiteinden te stromen, wat leidt tot sedimentatie in het kribveld en een vernauwing van de rivier [11](#page=11) [23](#page=23). ##### 12.2.1.1 Structuur en functie van kribben * De kop van een krib is afgerond en versterkt om erosie te voorkomen, en de bodem ter plaatse van de kop is beschermd [11](#page=11). * De kruin van een krib ligt doorgaans op zomerpeil, waardoor ze functioneren bij laagwater (LW) en beperkte invloed hebben bij hoogwater (HW) [11](#page=11). * Bij hoogwater staat de stroming loodrecht op de kruin [11](#page=11). ##### 12.2.1.2 Types kribben Diverse typen kribben bestaan, waaronder [12](#page=12): * Orthogonale kribben (loodrecht op de oever) [12](#page=12). * Inclinante en declinante kribben (schuin ten opzichte van de oever) [12](#page=12). * Gebroken, T-vormige en vleugelkribben [12](#page=12). * L-vormige of triangelkribben [12](#page=12). ##### 12.2.1.3 Afstand tussen kribben (d) De keuze voor de afstand tussen kribben (d) is cruciaal voor de stabiliteit van de neren en de geul, en voor de hinder voor de scheepvaart [12](#page=12). * Stabiele neren en geul worden verkregen indien de lengte van het kribveld ($d$) kleiner is dan tweemaal de lengte van de krib ($L$) [12](#page=12). * Minimale hinder voor scheepvaart wordt nagestreefd door lokale snelheidsversnellingen of vertragingen in de vaargeul te beperken. De aanbevolen afstand is [12](#page=12): * $d < (0,5 \text{ à } 0,8) \times B$ (breedte vaarweg) voor smalle rivieren [12](#page=12). * $d < (1,0 \text{ à } 1,5) \times B$ (breedte vaarweg) voor brede rivieren [12](#page=12). * Een grote afstand ($d$) leidt tot een hogere stroomsnelheid rond de teen van de krib, wat erosiebescherming vereist [12](#page=12). * Een kleine afstand ($d$) vereist meer kribben, wat de kostprijs verhoogt [12](#page=12). ##### 12.2.1.4 Bodemkribben Bodemkribben bevinden zich volledig onder de laagste waterstand en dienen om de doorsnede te verruimen of de vorm van de geul evenwichtiger te maken [13](#page=13). ##### 12.2.1.5 Uitvoering van kribben De uitvoering van kribben hangt af van de draagkracht van de bodem [13](#page=13). * Bij weinig draagkrachtige bodems worden zinkstukken gebruikt voor lastenverdeling en erosiebescherming van de bodem ter hoogte van de kop [13](#page=13). * Indien de diepte voldoende is, kan een laag zand en een laag grind worden aangebracht, gevolgd door de krib [13](#page=13). * Onderdelen van een krib omvatten het kriblichaam (voor volume, met materialen als breuksteen, puin, grind of zand) en een bekleding [13](#page=13). * De bekleding heeft een dubbele functie: erosiebescherming (bij voorkeur doorlatend voor golfslag) en als filter voor macrostabiliteit [13](#page=13). > **Tip:** Kribben worden ook gebruikt voor oeververdediging en ter bevordering van sedimentatie [16](#page=16). #### 12.2.2 Strekdammen Strekdammen zijn langsdammen die de stroming geleiden [17](#page=17). ##### 12.2.2.1 Uitvoering van strekdammen De uitvoering kan variëren afhankelijk van de plaatsing ten opzichte van de oever [17](#page=17) [18](#page=18). * **Ver van de oever:** Dwarskribben worden tussen de strekdam en de oever geplaatst. Dit resulteert in snelheidsreductie achter de strekdam bij hoogwater en sedimentatie in de kribvelden. Inclinante kribben worden hierbij de voorkeur gegeven om oevererosie te beperken [17](#page=17). * **Dichtbij de oever (verbonden met oever):** Dit vormt één geheel met de oever. Het doorstroomoppervlak bij hoogwater daalt, wat overstromingsgevaar kan veroorzaken. Bestaande oevers kunnen worden afgegraven om het doorstroomoppervlak constant te houden [18](#page=18). ##### 12.2.2.2 Materialen voor strekdammen Strekdammen kunnen worden uitgevoerd met: * Palenrijen [18](#page=18). * Schanskorven [19](#page=19). * Stortsteen [19](#page=19) [20](#page=20). ##### 12.2.2.3 Strekdam versus krib Strekdammen zijn doorgaans duurder dan kribben. Een (dure) strekdam kan langs een holle oever (meest geërodeerd) worden geplaatst, terwijl (goedkopere) kribben elders worden ingezet [20](#page=20). ### 12.3 Berekening van het benodigde profiel De normalisatie door eenvoudige vernauwing heeft tot doel de dwarsdoorsnede te vernauwen tot het minimale dwarsprofiel voor het normschip, met behulp van kribben en strekdammen. Dit betekent dat bij een typisch klein debiet, de waterhoogte voldoende is voor bevaarbaarheid, en bij een typisch hoog debiet, de kribben en strekdammen overstroombaar zijn om het was af te voeren zonder overstromingsgevaar [52](#page=52) [53](#page=53). #### 12.3.1 Geklasseerde debieten Om typische kleine en hoge debieten te bepalen, worden langjarige tijdreeksen van metingen (waterhoogte en debiet/waterhoogte relatie) gebruikt, zoals de kromme van de "geklasseerde debieten" [54](#page=54). * $Q_m$: debiet dat met een zekere waarschijnlijkheid het hele jaar wordt overschreden [54](#page=54). * $Q_n$: debiet bij "normale was" (rivier nog net binnen zomerbed), dat gedurende $T$ dagen per jaar wordt overschreden [54](#page=54). #### 12.3.2 Hydrulische berekeningen De berekening van het benodigde profiel kan worden uitgevoerd met de vergelijking van Chézy, uitgaande van uniforme stroming [55](#page=55). Gegeven: afvoerdebiet $Q$, bodemhelling $S_0$, breedte rivier $b$. Benodigd: minimale waterdiepte $H_{\text{norm}}$ en rivierbreedte $b_{\text{norm}}$ ten behoeve van het normschip [55](#page=55). In de formule van Chézy: $V = C \sqrt{R \cdot S_0}$, waarbij $V$ de stroomsnelheid is, $C$ de Chézy-coëfficiënt, en $R$ de hydraulische straal. Voor een brede rivier is de hydraulische straal $R$ ongeveer gelijk aan de waterdiepte $H$ [55](#page=55). De volgende formules worden gebruikt om het benodigde profiel te bepalen [56](#page=56): $$ V = C \sqrt{H \cdot S_0} \quad $$ [55](#page=55). $$ Q = b \cdot H \cdot V = b \cdot H \cdot C \sqrt{H \cdot S_0} = b \cdot C \cdot \sqrt{S_0} \cdot H^{3/2} \quad $$ [55](#page=55). Om de benodigde breedte $b_m$ te berekenen bij een geklasseerd debiet $Q_m$ en de normdiepte $H_{\text{norm}}$: $$ b_m = \frac{Q_m}{C H_{\text{norm}} \sqrt{H_{\text{norm}} S_0}} = \frac{Q_m}{C \sqrt{S_0}} H_{\text{norm}}^{-3/2} \quad $$ [56](#page=56). Met $H_{\text{norm}}$ als de benodigde diepte voor het normschip [56](#page=56). #### 12.3.3 Controles en maatregelen * **Controle van waterdiepte bij $Q_n$ en $b_m$**: * Indien $H_n \le \text{peil zomerdijken}$ en de snelheid $V_n$ acceptabel is voor de scheepvaart, dan is de berekende breedte $b_m$ voorlopig OK [56](#page=56). * Indien $H_n > \text{peil zomerdijken}$ of $V_n > V_{\text{max}}$ (maximale snelheid voor scheepvaart), dan moet de breedte $b > b_m$ zijn. In dit geval is de benodigde waterdiepte $H_m$ slechts aanwezig bij een debiet $Q'_m > Q_m$ (met $T' < 365$ dagen/jaar) [57](#page=57). * **Maatregelen bij onvoldoende diepte**: Gedurende de dagen dat de diepte onvoldoende is ($365 - T'$ dagen per jaar), kunnen de volgende maatregelen genomen worden [57](#page=57): * Kleinere diepgang van schepen [57](#page=57). * Trager varen, wat de benodigde kielspeling (squat) verkleint [57](#page=57). * Debiet aanvullen [57](#page=57). ### 12.4 Andere geleidingswerken Naast kribben en strekdammen worden ook andere geleidingswerken toegepast, zoals paalwerken, "steel jetties", bodempaneels en bandalls [21](#page=21) [22](#page=22). --- # Indeling en ontwerpprincipes van rivierverbeteringswerken Dit hoofdstuk behandelt de classificatie, ontwerpprincipes en diverse typen werken die worden toegepast om rivieren te verbeteren voor verschillende functies, voornamelijk bevaarbaarheid en waterafvoer. ### 13.1 Algemene principes en indeling van rivierverbeteringswerken Rivierverbeteringswerken worden uitgevoerd met diverse doelen, waaronder het verbeteren van de bevaarbaarheid, het garanderen van waterafvoer ter voorkoming van overstromingen, het faciliteren van hydro-elektriciteitsproductie, irrigatie en drainage, grondwaterbeheersing en recreatie. Het is cruciaal om rekening te houden met zowel de gewenste als de ongewenste effecten van ingrepen op de verschillende functies van een rivier [1](#page=1). De aard van deze werken kan worden ingedeeld op basis van: * **Schaal:** Lokaal versus algemeen. Lokale ingrepen kunnen echter verstrekkende gevolgen hebben [2](#page=2). * **Duur:** Tijdelijk versus permanent [2](#page=2). * **Frequentie:** Recurrent versus eenmalig, wat relevant is voor budgettering (capex vs opex) [2](#page=2). * **Locatie:** Bovenrivier versus benedenrivier, wat invloed heeft op afmetingen, omvang van scheepvaart, en getij [2](#page=2). Het ontwerpen van rivierverbeteringswerken is complex en vereist: * Kennis en ervaring met het morfologisch gedrag van rivieren (l'art de l'ingénieur) [2](#page=2). * Beschikbare onderzoekstools zoals in-situ metingen, schaalmodellen en numerieke modellen [2](#page=2). * Geleidelijke uitvoering met monitoring, omdat de rivier zelf als model dient [2](#page=2). * Oplossen van vaak tegenstrijdige eisen (bv. scheepvaart versus waterafvoer) door middel van compromissen, wat zelden leidt tot een optimaal resultaat [2](#page=2). ### 13.2 Overzicht van rivierverbeteringswerken Rivierverbeteringswerken kunnen globaal worden onderverdeeld in drie hoofdcategorieën [3](#page=3): 1. Bedregulering * Lokale verbeteringswerken [3](#page=3) [5](#page=5). * Normalisatie van een rivier [10](#page=10) [3](#page=3). 2. Waterstandsregulering of kanalisatie [31](#page=31) [3](#page=3). 3. Afvoerregulering [3](#page=3). ### 13.3 Lokale verbeteringswerken Lokale verbeteringswerken zijn gericht op het reguleren van specifieke knelpunten in een rivier [5](#page=5). #### 13.3.1 Wegruimen van lokale hindernissen * **In het verticale vlak:** Dit omvat het verwijderen van ondiepten veroorzaakt door rotsen, kleibanken, rolstenen, oude funderingen, pijlers of kademuren. Dit gebeurt met baggertuigen en eventueel springstof [7](#page=7) [8](#page=8). * **In het horizontale vlak:** * **Verruimen van bochten:** Dit vermindert de lengte van het vaartraject, wat leidt tot een grotere helling van het wateroppervlak ($S_o = \Delta hoogte / \ell$) en dus snellere afvoer, wat het overstromingsgevaar stroomafwaarts kan vergroten. De bochtstraal ($R$) moet minimaal tien keer de lengte van het ontwerpschip ($L_{max}$) bedragen ($R_{min} \geq 10 L_{max}$). De invloed van 'valse' oevers is hierbij van belang [5](#page=5). * **Maken van een doorsteek (bochtafsnijding of rechttrekking):** Dit verkort de lengte van het tracé, wat eveneens leidt tot een grotere helling en versnelde afvoer met potentieel overstromingsgevaar stroomafwaarts. Een historisch voorbeeld is de Bovenschelde, waar doorsteken voor scheepvaart rond Gent leidden tot frequente overstromingen, wat de ingrepen deed stoppen en leidde tot de aanleg van de Ringvaart [6](#page=6). #### 13.3.2 Concentreren van zomerdebiet in één geul Dit betreft het afdammen van nevengeulen om het zomerdebiet in de hoofdgeul te concentreren, wat de waterstand ten goede komt voor de scheepvaart tijdens laagwaterperiodes. Bij hoogwater kan het water ook via de afgesloten geul afvoeren [7](#page=7). * **Principes:** Afdamming zo ver mogelijk stroomopwaarts, van twee zijden naar elkaar toewerken met aandacht voor het sluitgat, en uitvoering bij lage waterstand en laag debiet [7](#page=7). * **Uitvoering:** Kan gebeuren met dammen (zinkstuk, schanskorf, stortsteen), metalen damplanken (geheien in trapvorm en optrekken tot onder de waterspiegel om erosie te beperken) of afgezonken caissons (eventueel met schotten voor doorstroming) [7](#page=7) [8](#page=8). #### 13.3.3 Lokale vastleggingswerken Deze werken dienen om holle oevers of geulen te fixeren, bijvoorbeeld ter hoogte van bruggen, rivierhavens of losplaatsen. Het is belangrijk op te merken dat dit het meandergedrag van de rivier kan beïnvloeden [9](#page=9). **Conclusie lokale verbeteringswerken:** * Zelden directe verbetering van de bevaarbaarheid [9](#page=9). * Wel verbeterd afvoervermogen [9](#page=9). * Let op neveneffecten en de morfologische respons van het riviersysteem [9](#page=9). * Deze werken vormen een inleiding tot de normalisatie van een rivier [9](#page=9). ### 13.4 Normalisatie van een rivier Normalisatie omvat algemene verbeteringswerken over een aanzienlijke lengte van de rivier, primair ten behoeve van de scheepvaart en specifiek voor een normschip of maatgevend schip. Dit kan worden bereikt door [10](#page=10): * Eenvoudige vernauwing [10](#page=10). * Eenvoudige vernauwing met behoud van drempels (methode Girardon) [10](#page=10) [27](#page=27). * Baggeren [10](#page=10). Veelgebruikte waterbouwkundige infrastructuur voor normalisatie zijn kribben en strekdammen [10](#page=10). #### 13.4.1 Kribben Kribben zijn dwarsdammen die vanuit de oever loodrecht of onder een hoek in de rivier uitsteken [11](#page=11) [12](#page=12). * **Constructie:** De kop is afgerond en versterkt vanwege erosiegevaar, en de bodem ter plaatse van de kop is beschermd. De kruin ligt ongeveer op zomerpeil, wat zorgt voor functioneren bij laagwater en beperkte invloed bij hoogwater. Bij hoogwater staat de stroming loodrecht op de kruin [11](#page=11). * **Werking:** Kribben dwingen het water tussen hun uiteinden te stromen, wat leidt tot sedimentatie in het kribveld en een vernauwing van de rivier [11](#page=11) [12](#page=12). **Types dwarskribben:** Orthogonaal, inclinante, declinante, gebroken, T-vormige, vleugel-, L-vormige of driehoekskribben [12](#page=12). **Neervorming tussen kribben:** * Stabiele neren en een stabiele geul worden verkregen als de afstand tussen de kribben ($d$) minder dan tweemaal de lengte van de krib ($L$) bedraagt ($d < 2L$) [12](#page=12). * Om hinder voor de scheepvaart te beperken, dient de afstand tussen kribben kleiner te zijn dan 0,5 tot 0,8 keer de breedte van de vaarweg ($B$) voor smalle rivieren ($d < (0.5 \text{ à } 0.8)B$) en 1,0 tot 1,5 keer de breedte van de vaarweg voor brede rivieren ($d < (1.0 \text{ à } 1.5)B$) [12](#page=12). * Een grotere afstand ($d$) leidt tot hogere snelheden rond de teen van de krib, wat erosie kan veroorzaken en extra bescherming vereist. Een kleinere afstand vereist meer kribben en is kostbaarder [12](#page=12). **Bodemkribben:** Deze liggen volledig onder de laagste waterstand en dienen om de doorsnede te verruimen of de vorm ervan evenwichtiger te maken [13](#page=13). **Uitvoering van kribben:** * Bij een weinig draagkrachtige bodem worden zinkstukken gebruikt voor lastenverdeling en erosiebescherming [13](#page=13). * Onderdelen van een krib omvatten het kriblichaam (gemaakt van breuksteen, puin, grind, zand, stapel zinkstukken) en de bekleding die dient voor erosiebescherming (bij voorkeur doorlatend) en als filter om macrostabiliteit te garanderen [13](#page=13). **Toepassing van kribben:** * Normalisatie ten behoeve van de scheepvaart (bv. Rijn Waal) [15](#page=15). * Oeververdediging [16](#page=16). * Stimuleren van sedimentatie [16](#page=16). #### 13.4.2 Strekdammen Strekdammen zijn langsdammen die de stroming geleiden [17](#page=17). * **Uitvoering ver van de oever:** In dit geval worden dwarskribben geplaatst tussen de strekdam en de oever. Dit zorgt voor snelheidsreductie achter de strekdam bij hoogwater en sedimentatie in de kribvelden. Inclinante kribben hebben de voorkeur om oevererosie te beperken [17](#page=17). * **Uitvoering dicht bij de oever:** Wanneer de dam verbonden is met de oever, daalt het doorstroomoppervlak bij hoogwater, wat overstromingsgevaar kan veroorzaken. Bestaande oevers moeten mogelijk worden afgegraven om het doorstroomoppervlak constant te houden [18](#page=18). * **Constructiematerialen:** Palenrijen, schanskorven, stortsteen [19](#page=19). **Vergelijking strekdam versus kribbe:** Strekdammen zijn duurder en worden ingezet bij holle oevers die het meest worden aangetast door de stroming, terwijl kribben goedkoper zijn en elders worden geplaatst [20](#page=20). #### 13.4.3 Andere geleidingswerken Naast kribben en strekdammen bestaan er andere geleidingswerken zoals paalwerken, steel jetties, bodempanelen en bandalls [21](#page=21) [22](#page=22). #### 13.4.4 Definitie en doel van normalisatie * **Normschip:** Bepaald door afmetingen (lengte $L$, breedte $B$, diepgang $T$) en vereist een vaargeul met specifieke bochtstraal ($R \geq 10L$), minimale dwarsprofiel (diepte $H \geq T + \text{overdiepte}$, breedte $B + \text{overbreedte}$), en een bepaald lengteprofiel (volgens de wetten van Fargue) [23](#page=23). * **Rivierregime:** Debieten variëren, wat leidt tot variërende diepte en breedte van de rivier. Normalisatie beoogt een minimaal dwarsprofiel te allen tijde en overal te creëren [23](#page=23). #### 13.4.5 Normalisatie door eenvoudige vernauwing De dwarsdoorsnede wordt vernauwd tot het minimale dwarsprofiel voor het normschip met behulp van kribben en strekdammen [24](#page=24). * Bij een typisch klein debiet moet de waterhoogte voldoende zijn voor bevaarbaarheid [24](#page=24). * Bij een typisch hoog debiet moeten de kribben/strekdammen overstroombaar zijn om wassen af te voeren zonder overstromingsgevaar [24](#page=24). * Het bepalen van typische debieten gebeurt aan de hand van langjarige tijdreeksen en de kromme van de geklasseerde debieten, waarbij $Q_m$ het met zekere waarschijnlijkheid gans jaar overschreden debiet is, en $Q_n$ het debiet bij 'normale was' [25](#page=25). **Berekening benodigd profiel:** Met de formule van Chézy, uitgaande van uniforme stroming, kan de benodigde diepte en breedte worden berekend. Voor een brede rivier is de hydraulische straal ($R$) ongeveer gelijk aan de waterdiepte ($H$) [25](#page=25). $$ V = C \sqrt{R S_0} $$ $$ Q = V A = V b H $$ $$ Q = C \sqrt{H S_0} b $$ $$ V = \frac{Q}{b H} $$ $$ \frac{Q}{b H} = C \sqrt{H S_0} $$ $$ Q = C b H^{3/2} S_0^{1/2} $$ $$ H = \left( \frac{Q}{C b \sqrt{S_0}} \right)^{2/3} $$ De benodigde diepte is $H_{norm}$. Als de beschikbare breedte $b_m$ groter is dan $b_{norm}$, wordt deze voorlopig als OK beschouwd. Vervolgens wordt de waterdiepte bij $Q_n$ en $b_m$ gecontroleerd. Als $H_n$ onder het peil van de zomerdijken blijft en de snelheid $V_n$ acceptabel is, is $b_m$ OK [26](#page=26). Als $H_n$ te hoog is of $V_n$ te groot, moet $b > b_m$. Dit betekent dat de benodigde waterdiepte $H_m$ slechts aanwezig is bij een debiet $Q'_m > Q_m$ (minder dan 365 dagen per jaar). Dit vereist mogelijk maatregelen zoals aanpassing van de diepgang, langzamer varen, of debiet aanvullen [26](#page=26). **Nadelen van eenvoudige vernauwing:** * Verhoogde waterstand ($H$) en bij constante $S_0$ stijgt de erosiecomponent, wat kan leiden tot uitschuring van drempels en onvoldoende waterdiepte, met sedimentatie als gevolg [27](#page=27). * Het zomerbed wordt een bochtig kanaal ('keurslijf'), wat de ontwikkeling van het profiel volgens de wetten van Fargue kan belemmeren en het gewenste resultaat kan tegengaan [27](#page=27). #### 13.4.6 Normalisatie door eenvoudige vernauwing met behoud van drempels (Methode Girardon) Dit principe streeft ernaar de natuur zo veel mogelijk te helpen in plaats van de rivier in een 'keurslijf' te dwingen [27](#page=27). * **Uitgangspunt:** Een rivierbedding met een erodeerbare bodem bestaat uit een opeenvolging van diepe geulen (holle oevers) en drempels (inflexiepunten) [27](#page=27). * **Aanpak:** Goede overgangen worden behouden, slechte overgangen worden verbeterd, en het lengteprofiel wordt aangepast volgens de wetten van Fargue. De benodigde breedte van het dwarsprofiel wordt bepaald op basis van het ontwerpschip en ontwerpdebiet ($Q_m$), analoog aan de eenvoudige vernauwing [28](#page=28). * **Volgorde van uitvoering:** De uitvoering moet van groot naar klein gebeuren. Eerst de meest ingrijpende wijzigingen (afdammen zijarmen, doorsteken, bochtverruimingen), gevolgd door monitoring. Daarna de eigenlijke normalisatiewerken, beginnend bij holle oevers, dan bolle oevers, en ten slotte bodemkribben en drempels [29](#page=29). #### 13.4.7 Normalisatie door baggeren Indien de te realiseren vaargeul smal is ten opzichte van de rivierbreedte, kan baggeren een efficiëntere methode zijn dan het bouwen van dure kribben of strekdammen [30](#page=30). * **Werkwijze:** Alleen de slechte overgangen (drempels) worden weggebaggerd [30](#page=30). * **Voordelen:** Lagere initiële kosten, resultaat op korte termijn [30](#page=30). * **Nadelen:** Onderhoudsbaggerwerk is noodzakelijk. Het doel is om de gebaggerde geul zichzelf op diepte te laten houden door de meest optimale oriëntatie te kiezen [30](#page=30). * **Keuze van te baggeren geul:** Moet minimaal baggervolume vereisen, de scheepvaart zo min mogelijk dwarsstroming bezorgen, en de stroming concentreren in de gebaggerde geul [30](#page=30). * **Algemene voor- en nadelen van baggeren:** Snel resultaat, aanpasbare geulrichting, vaak lagere totale kosten voor aanleg en onderhoud, spreiding van uitgaven. Nadelen zijn mogelijke hinder door baggermaterieel, en het is geen oplossing voor rivieren met een sterk verhang of waarbij de geulbreedte een belangrijk deel van de drempelbreedte uitmaakt [31](#page=31). ### 13.5 Waterstandsregulering (Kanalisatie van rivieren) Waterstandsregulering, ook wel kanalisatie genoemd, wordt toegepast wanneer normalisatie door vernauwing of baggeren onmogelijk is, bijvoorbeeld door een te groot bodemverhang of te kleine gemiddelde breedte/debiet [32](#page=32). * **Principe:** Het tracé wordt opgedeeld in panden, en met behulp van stuwen wordt het waterpeil in deze panden kunstmatig hoog gehouden. Schutsluizen worden gebruikt voor scheepvaart [32](#page=32). * **Voorbeelden van gekanaliseerde rivieren:** Leie, Bovenschelde, Dender [33](#page=33). #### 13.5.1 Stuwen Stuwen zijn constructies die water ophouden maar waarbij overtollig water kan worden afgevoerd [32](#page=32). * **Werking:** Ze verhogen de waterstand ($H$) bij een constant debiet ($Q$), wat leidt tot een daling van het verval en dus de snelheid ($V$) [32](#page=32). * **Doeleneinden:** Verbeteren bevaarbaarheid, produceren hydro-elektrische energie, irrigatie, drinkwatervoorziening, bescherming tegen overstromingen [32](#page=32). * **Types:** Vaste stuwen en beweegbare stuwen [32](#page=32). **Problematiek bij stuwen:** * **Uitschuring:** Kan optreden door de stromende waterkracht, afhankelijk van de erosiegevoeligheid van de ondergrond. Bodembescherming is essentieel [33](#page=33) [34](#page=34). * **Onderloopsheid/achterloopsheid:** Als de fundering onder of naast de stuw doorlatend is, kan water onder de fundering of langs het kunstwerk stromen als gevolg van het verval ($H$) over de stuw. Dit kan leiden tot waterverlies stroomopwaarts (kwel), interne erosie in het grondmassief (stabiliteitsproblemen) en terugschrijdende erosie waar de stromingslijnen uit de grond treden [35](#page=35). * **Oplossing 1:** Vergroot de kwellengte ($L$) om het verhang ($H/L$) te verlagen [36](#page=36). * **Oplossing 2:** Voorkom erosie door een afwaartse bestorting op een omgekeerde drain, die als drainerende bekleding dient en het meeslepen van vaste deeltjes voorkomt [37](#page=37). #### 13.5.2 Vaste stuwen Deze zijn voorzien van een overlaat met een verticale wand of een geprofileerde zijde naar beneden. De schikking in grondplan kan variëren [37](#page=37) [38](#page=38). #### 13.5.3 Beweegbare stuwen Beweegbare stuwen hebben minimaal één beweegbaar element om de waterstand te regelen [38](#page=38). * **Componenten:** Landhoofden en eventueel pijlers, stuwvloer met drempel, oever- en bodembescherming, woelkom (voor energie dissipatie), en een dienstbrug [38](#page=38). * **Krachtsoverdracht:** * **Horizontaal naar pijlers/landhoofden:** Schotbalkstuwen, schuifstuwen, cilinderstuwen, segmentstuwen, vizierstuwen [39](#page=39) [40](#page=40). * **Rechtstreeks naar stuwvloer:** Jukstuwen, kleppenstuwen, klepstuwen, trommelstuwen, sectorstuwen, dakstuwen, brugstuwen, balgstuwen [46](#page=46). **Types beweegbare stuwen:** * **Schotbalkstuwen:** Eenvoudig en goedkoop, maar verouderd en mankracht-intensief. Worden nog gebruikt als noodkering [40](#page=40). * **Schuifstuwen:** Kunnen glijden (glijschuiven), rollen (rolschuiven) of rollen via wielen (wielschuiven). Rolschuiven hebben minimale wrijving maar zijn complex en duurder [41](#page=41) [43](#page=43). * **Cilinderstuwen:** Rollen op een tandbeugel. Ze zijn stijf, robuust, relatief goedkoop, maar hebben een beperkte stuwhoogte en kunnen last hebben van onderuitstroming en sedimenten [44](#page=44). * **Segmentstuwen:** Een cirkelsegment dat roteert rond een horizontale as. Voordelen zijn een draaipunt boven water en een kleinere hefkracht [45](#page=45). * **Vizierstuwen:** Halve cilinders die op trek worden belast, wat een slanke constructie mogelijk maakt en beperkte bodemerosie veroorzaakt door onderuitstroming met radiale stroomgeleiding [45](#page=45). **Keuzebepaling stuwtype:** De keuze van een stuwtype is afhankelijk van: 1. **Factoren gerelateerd aan het rivierregime en de functie van de stuw:** * Stuwhoogte / normaal stuwpeil * Totale breedte van de rivier en afvoeropeningen * Snelheid van opkomst van hoogwater * Hoogste waterpeil bij hoogwater * Grootte van het vast debiet * Drijvende voorwerpen * Mogelijkheid van ijsgang * Noodzaak voor scheepvaartopening [51](#page=51) [52](#page=52). 2. **Belang van specifieke voorwaarden:** * Snelheid van bediening * Regelingsmogelijkheid van debiet en/of opwaarts peil * Waterdichtheid * Bedrijfszekerheid * Afvoer van drijvende voorwerpen en sedimenten * Kostprijs (constructie, exploitatie, onderhoud) [52](#page=52). #### 13.5.4 Sluizen Sluizen worden gebruikt om schepen te verplaatsen tussen waterwegen met verschillende waterstanden [54](#page=54). * **Voornaamste types:** Uitwateringssluizen, spuisluizen, inlaatsluizen, keersluizen, en schutsluizen [54](#page=54). * **Werking schutsluis:** Vullen en legen van de kolk om schepen te laten passeren [54](#page=54). * **Specifieke sluistypes:** * **Uitwateringssluizen:** Afwatering van laaggelegen gebieden (bv. polders) bij lage buitenwaterstand [54](#page=54). * **Spuisluizen:** Indringing zout water tegengaan, vaarwater op diepte brengen, of verversing van stilstaand water [55](#page=55). * **Inlaatsluizen:** Bevloeiing van landerijen of creëren van 'schijngetij' [55](#page=55). * **Keersluizen:** Beschermen havens of steden tegen uitzonderlijk hoge/lage waterstanden, of voor de afsluiting van droogdokken [56](#page=56). * **Schutsluizen:** * **Indeling:** Binnenvaartsluis vs. zeesluis; eenzijdig/tweezijdig kerend; vrije doorvaarhoogte; éénrichtings-/tweerichtingsverkeer; aanwezigheid van dichtheidsverschillen (zout-zoet water) [57](#page=57). * **Kolkvorm:** Moderne sluizen hebben een rechte kolk, terwijl oudere types ketelsuis/flesvormig, bajonet- of groene kolken konden hebben [59](#page=59). * **Variatie in scheepsafmetingen:** Dubbele sluizen of sluizen met een tussenhoofd kunnen omgaan met verschillende scheepsafmetingen [59](#page=59). ### 13.6 Afvoerregulering Afvoerregulering, hoewel kort genoemd, is een derde hoofdcategorie van rivierverbeteringswerken. Specifieke details over afvoerregulering worden in dit deel van het document niet verder uitgewerkt, maar het impliceert maatregelen die direct gericht zijn op het vergroten of beheersen van de hoeveelheid water die een rivier kan afvoeren. Dit kan verband houden met overstromingspreventie of het optimaliseren van waterbeschikbaarheid voor andere doeleinden [3](#page=3). --- Rivierverbeteringswerken omvatten een breed scala aan constructies en technieken die gericht zijn op het optimaliseren van de waterwegen voor scheepvaart, waterhuishouding, en soms ook energieopwekking, door middel van sluizen, stuwen en stuwmeren [60](#page=60) [61](#page=61) [62](#page=62) [63](#page=63) [64](#page=64) [65](#page=65) [66](#page=66) [67](#page=67) [68](#page=68) [69](#page=69) [70](#page=70) [71](#page=71) [72](#page=72) [73](#page=73) [74](#page=74) [75](#page=75) [76](#page=76) [77](#page=77) [78](#page=78) [79](#page=79) [80](#page=80) [81](#page=81) [82](#page=82) [83](#page=83) [84](#page=84) [85](#page=85) [86](#page=86) [87](#page=87) [88](#page=88) [89](#page=89) [90](#page=90) [91](#page=91) [92](#page=92) [93](#page=93) [94](#page=94) [95](#page=95) [96](#page=96) [97](#page=97) [98](#page=98). ### 13.1 Schutsluizen Schutsluizen zijn structuren die worden gebruikt om schepen van het ene waterniveau naar het andere te brengen, waarbij het waterniveau in de sluis wordt aangepast. #### 13.1.1 Typen sluizen en configuraties * **Gekoppelde sluizen:** Meerdere sluizen die naast elkaar zijn geplaatst, vaak met verschillende afmetingen om diverse scheepstypen te kunnen bedienen [60](#page=60). * **Onafhankelijke sluizen:** Sluizen die niet direct met elkaar verbonden zijn [60](#page=60). * **Dubbelkerende sluizen:** Sluizen die zowel bij normale getijdencondities als bij extreem hoge waterstanden kunnen functioneren [60](#page=60). #### 13.1.2 Waterbesparing in sluizen Waterbesparing is cruciaal om het waterverbruik te minimaliseren, vooral in gebieden met beperkte zoetwatervoorraden. * **Tweelingsluizen:** Twee identieke sluiskolken die gelijktijdig kunnen opereren, wat de doorvoer verhoogt [61](#page=61). * **Spaarbekkens:** Aanvullende bassins die deel uitmaken van het sluiscomplex om water te recupereren dat anders verloren zou gaan tijdens het schutproces. Voorbeelden zijn de sluizen van het Panamakanaal met drie spaarbekkens per kolk [61](#page=61). #### 13.1.3 Karakteristieken van moderne sluizen Moderne sluizen worden gekenmerkt door specifieke ontwerpkenmerken: * **Kolk:** De centrale ruimte waar het schip wordt opgevangen. Kenmerken zijn rechte kolken met verticale wanden, waarbij de kolkbreedte overeenkomt met de breedte van de sluisdeuren. Meerdere kolken van verschillende afmetingen kunnen naast elkaar geplaatst worden [62](#page=62). * **Voorhaven of wachtkom:** Een uitbreiding van de sluis die dient als veilige ligplaats voor schepen die wachten op doorgang, of om de doorstroming van schepen te reguleren. Deze kan aan één of beide zijden van de sluis gesitueerd zijn [62](#page=62). * **Aanlegsteigers en kaaimuur:** Faciliteiten voor het aanleggen van schepen, variërend van natuurlijke oevers met aanlegsteigers tot verticale wanden met kaaimuren [62](#page=62). * **Bediening:** Gecentraliseerde bedieningsposten, vaak op een hooggelegen locatie, die gebruikmaken van moderne communicatietechnieken [62](#page=62). #### 13.1.4 Sluisdeuren De keuze van sluisdeuren is afhankelijk van de specifieke vereisten van de sluis. Verschillende typen bestaan: * **Roterend rond verticale as:** * **Puntdeuren:** Draaien rond een verticale as. * Voordelen: Onbeperkte doorvaarhoogte, gering vermogen nodig [63](#page=63). * Nadelen: Keert slechts aan één zijde, grote benodigde kolklengte, niet te openen bij verval. Ze kunnen van hout of staal zijn vervaardigd [63](#page=63). * **Roterend rond horizontale as:** * **Rotary segment deur:** Een type deur dat roteert rond een horizontale as [64](#page=64). * **Segmentdeur:** Een gebogen deur die rond een horizontale as roteert [65](#page=65). * **Klepdeur:** Een deur die kantelt rond een horizontale as [65](#page=65). * **Roldeuren:** Bewegen over rails, vaak in een deurkamer. * Voordelen: Onbeperkte doorvaarhoogte, keert naar 2 zijden, kleine benodigde kolklengte, combineerbaar met verkeersbrug [65](#page=65). * Nadelen: Grote breedte van sluishoofden, rolwagen en rails onder water, groot vermogen nodig [65](#page=65). * **Types:** * Kruiwagentype: De deur beweegt via een rolwagen, met een mogelijkheid tot een laag- of hooggelegen rijbaan. De deurkamer is essentieel voor het bergen van de deur. Deur wordt drijvend aangevoerd en in de deurkamer gebracht [66](#page=66) [67](#page=67). * Combineerbaar met verkeersweg [67](#page=67). * **Nooddeur:** Wordt gebruikt om de deurkamer af te sluiten bij onderhoud van de hoofddeur [68](#page=68). * **Hefdeuren:** Verticale beweging. * Voordelen: Keert naar 2 zijden, kleine benodigde kolklengte, te openen bij waterdruk, aanwendbaar als nivelleringssysteem [68](#page=68). * Nadelen: Beperkte doorvaarhoogte, groot vermogen nodig [68](#page=68). * Voorbeelden: Dubbele hefdeur bij Kreekraksluizen (NL) [69](#page=69). * **Zinkdeuren:** Deuren die in het water zakken om de doorgang te openen [69](#page=69). #### 13.1.5 Vulling en ledigingssystemen Efficiënte systemen voor het vullen en legen van de sluiskolk zijn essentieel voor een snelle en veilige doorgang van schepen. * **Eisen aan een efficiënt nivelleersysteem:** * Minimale nivelleertijd [70](#page=70). * Rustige vulling om krachten op trossen te beperken [70](#page=70). * Beperking van woelingen en translatiegolven in de opwaartse en afwaartse panden [70](#page=70). * **Verschillende types systemen:** * **Via sluisdeuren:** * **Schuiven/kleppen in deuren:** * Verouderd: glijschuiven [70](#page=70). * Modern: tolkleppen met horizontale as [70](#page=70). * Voordelen: Eenvoudig en goedkoop [70](#page=70). * Nadelen: Ontstaan van translatiegolven in de kolk, verzwakking van de deur [70](#page=70). * **Heffen/kantelen deuren:** Geleidelijk heffen van hefdeuren of segmentdeuren, of kantelen van klepdeuren [71](#page=71). * Voordelen: Geen afzonderlijk bewegingsmechanisme, geen verzwakking sluishoofd [71](#page=71). * Nadelen: Ontstaan van translatiegolven in de kolk, erosie bovenstortebed en kolkvloer [71](#page=71). * **Omloopriolen:** Kanalen die water om de deur leiden. * **Korte omloopriolen:** Kanalen uitgespaard in het sluishoofd. Diverse types rioolschuiven kunnen toegepast worden, zoals glijschuiven, wielschuiven, cilinderschuiven, segmentschuiven en tolkleppen [71](#page=71). * Nadeel: Ontstaan van translatiegolven in de kolk [71](#page=71). * **Lange omloopriolen:** Kanalen uitgespaard in het sluishoofd, kolkwanden en/of kolkvloer [72](#page=72). * Diverse types: Langsriolen met zijspruiten, langsriolen met dwarsriolen, en langsriolen op of onder de sluisvloer (bodemriolen) [72](#page=72). * Voordelen: Rustige vulling, beperkte troskrachten, symmetrische debietverdeling [72](#page=72). * Nadelen: Zware kolkmuur en/of vloer vereist, complexe bekisting [72](#page=72). * **Speciale systemen:** * **Zout-zoet scheiding:** Systemen ontworpen om de menging van zout en zoet water te beheersen, met name in gebieden met getijdenwerking [73](#page=73). * Problematiek: Verzilting en bijkomende krachten op afgemeerde schepen [73](#page=73). * Types: * Diepe trog achter sluis (zoutvang/zoutput): Zout water wordt gravitair afgevoerd of teruggepompt [73-74](#page=73,74). * Luchtbellengordijn: Creëert een barrière van luchtbellen [74](#page=74). * Zout-zoet sluis (bv. "Zeesluis Duinkerke"): Zout water wordt aan- en afgevoerd via een geperforeerde sluisbodem, terwijl zoet water via langsriolen met zijspruiten in de bovenste delen van de sluismuren wordt gereguleerd [74](#page=74). #### 13.1.6 Voorbeelden van sluizen * **Zandvliet- en Berendrechtsluis:** Grote sluizencomplexen met specifieke kenmerken. * **Zandvlietsluis:** . * Deurkamers: 68,5 m x 11,0 m [76](#page=76). * Sluisdeuren: 2 x 2 roldeuren, kruiwagentype, 59,5 m x 9,9 m x 22,6 m, drijvend uitgevoerd met luchtkisten [76-77](#page=76,77). * Saskolk: Vloer van betonplaten, muren van diepgefundeerd L-type gewapend beton, met metalen damwand tegen onderloopsheid [77](#page=77). * Vul- en ledigingssysteem: Korte omloopriolen met afmetingen van 6 m x 6,5 m (riool) en 5 m x 2,7 m (opening), met een vullingstijd van circa 15 minuten voor een verval van 4 meter [77](#page=77). * **Berendrechtsluis:** . * Deurkamers: 69,7 m x 9,9 m x 21,7 m, 2 x 2 roldeuren, kruiwagentype, drijvend met luchtkisten [79](#page=79). * Saskolk: Vloer van betonplaten, muren van diepgefundeerd L-type gewapend beton of hooggefundeerd op palen met slibwand, en metalen damwand [80](#page=80). * Vul- en ledigingssysteem: Korte omloopriolen [80](#page=80). ### 13.2 Speciale hefwerken Naast traditionele sluizen bestaan er ook gespecialiseerde hefwerken voor het overbruggen van significante hoogteverschillen, vaak waar traditionele sluizen minder efficiënt of haalbaar zijn. #### 13.2.1 Hellend vlak Hellende structuren waarbij schepen of bakken over een helling worden verplaatst. * **Hellend vlak van Ronquières:** * Operationeel sinds 1968 [82](#page=82). * 2 onafhankelijke bakken met tegengewicht [82](#page=82). * Verval van 68 meter over circa 1440 meter, resulterend in een helling van 5% [82](#page=82). * Bestaan uit 236 wielen [82](#page=82). * Liftbakken: 91,1 m lang, 12,0 m breed, met hefdeuren [82](#page=82). * Lifttijd van 30 minuten, met een cyclustijd van 40 minuten [82](#page=82). * **Hellend vlak van St-Louis Arzviller (Frankrijk):** * Operationeel sinds 1969, ter vervanging van een complex met 17 sluizen [83](#page=83). * Beperkt waterverlies: 40 m³ in plaats van 10.200 m³ [83](#page=83). * Eén zijdelings verplaatsende bak met tegengewicht [83](#page=83). * Verval van 44,5 meter over circa 109 meter, wat neerkomt op een helling van 41% [83](#page=83). * Liftbakken: 43,0 m lang, 5,2 m breed [83](#page=83). * Cyclustijd: 20 minuten [83](#page=83). #### 13.2.2 Waterhelling Een systeem waarbij schepen door een kanaal met een helling worden voortgestuwd, vaak met behulp van locomotieven. * **Waterhelling van Montech (Frankrijk):** * Operationeel sinds 1974 [84](#page=84). * Voortstuwing van schepen door locomotieven [84](#page=84). * Verval van 13,3 meter over circa 443 meter, een helling van 3% [84](#page=84). * Afmetingen geleidingskanaal: 6,0 m breed, 3,75 m diep [84](#page=84). * Duur van de verplaatsing circa 6 minuten [84](#page=84). * Hoeveelheid verplaatst water: 1500 m³ [84](#page=84). * Maximale afmetingen schepen: 38,5 m lang, 5,5 m breed [84](#page=84). #### 13.2.3 Scheepslift Een mechanische constructie die schepen in een waterdichte bak transporteert over een hoogteverschil. * **Oude hydraulische liften - Canal du Centre:** * Vier liften operationeel sinds eind 19e/begin 20e eeuw [86](#page=86). * Elke lift heeft twee stalen bakken gedragen door een zuiger met een diameter van 19,4 m [86](#page=86). * Schepen tot 400 ton [86](#page=86). * **Nieuwe scheepslift Strépy-Thieu - Canal du Centre:** * Bouwperiode 1982-2002 [86](#page=86). * Verval van 73,15 meter [86](#page=86). * Twee afzonderlijke bakken met een tegengewicht van 8000 ton [86](#page=86). * Doorlooptijd van 28 minuten voor in- en uitvaren, plus 10 minuten voor verticale verplaatsing [86](#page=86). * Capaciteit voor schepen tot 2000 ton [86](#page=86). * **Roterende scheepsliften - Falkirk, VK:** * De enige roterende scheepslift, operationeel sinds 2002 [87](#page=87). * Vervangt een historisch complex met 11 sluizen over 1,5 km [87](#page=87). * Snelheid: 1 rotatie circa 5,5 minuten [87](#page=87). * Centrale rotatieas met een diameter van 3,5 m, en een wiel met een diameter van 35 m [87](#page=87). * Twee bakken van 300 m³ water, waardoor het gewicht constant blijft [87](#page=87). ### 13.3 Waterstandsregulering Waterstandsregulering is essentieel voor het handhaven van een geschikte waterdiepte voor scheepvaart en het beheren van overstromingsrisico's. Dit gebeurt voornamelijk door de schikking van stuwen en sluizen in een rivier. #### 13.3.1 Plaatsing van stuwen De optimale plaatsing van stuwen wordt bepaald door verschillende factoren: * **Minimale waterdiepte (H) voor scheepvaart:** Deze moet voldoende zijn, zelfs bij lage afvoeren (Q). $H$ is de maximale diepgang van een normschip plus 30 tot 40% overdiepte [88](#page=88). * **Maximale waterdiepte (X) in relatie tot naburig terrein:** Om overstromingsrisico's te beperken en de waterhuishouding te regelen. * Landbouwgebied: $X$ = 0,75 m (weiden); $X$ = 1,50 m (akkers) [88](#page=88). * Stedelijk gebied: $X$ ≥ 2,00 m (om vochtige kelders te voorkomen en voor afwatering van riolen) [88](#page=88). * **Compromis zoeken:** Een evenwicht moet worden gevonden tussen het plaatsen van veel stuwen (voor voldoende marge $X$) en weinig stuwen (om kosten en tijdverlies voor scheepvaart te minimaliseren) [88](#page=88). #### 13.3.2 Werkwijze bij plaatsing stuwen * **Grote So:** Het aantal stuwen kan worden verminderd door baggeren of verhoogde dijken. Een aandachtspunt hierbij is de afwatering van achterliggende terreinen. Dit kan leiden tot een groter verval per stuw, wat de rendabiliteit van waterkrachtcentrales kan verhogen [90](#page=90) [91](#page=91). #### 13.3.3 Samenstelling stuw-sluis complex De configuratie van stuwen en sluizen varieert afhankelijk van de rivierkenmerken en operationele doelen. * **Sluis en centrale in de rivier zelf:** Kan voordelen bieden voor de scheepvaart [91](#page=91). * **Sluis en centrale elk aan een oever:** Garandeert toegankelijkheid [91](#page=91). * **Sluis bij voorkeur afwaarts van de stuw:** Minimaliseert hinder voor de scheepvaart [91](#page=91). * **Sluis en centrale op dezelfde afleiding/doorsteek:** Nuttig bij nauwe rivieren, hoewel het een extra vernauwing kan veroorzaken bij hoogwater [92](#page=92). * **Stuw en centrale in de rivier:** Kortere route voor scheepvaart en geen hinder van woelingen bij in- en uitvaren, maar risico op aanslibbing in de afleiding kan een nadeel zijn [92](#page=92). * **Stuw en sluis in de rivier:** Groot verval over de centrale is een voordeel, maar de route voor de scheepvaart wordt langer [92](#page=92). * **Centrale, sluis en stuw op verschillende wegen:** Een complexere opzet [92](#page=92). ### 13.4 Afvoerregulering Afvoerregulering is nodig bij grote seizoensgebonden variaties in rivierafvoeren om bevaarbaarheid te garanderen, overstromingen te beheersen en waterkracht te benutten. #### 13.4.1 Methoden van afvoerregulering * **Methode 1: Opvangen water direct na de wasperiode aflaten:** Primair gericht op veiligheid tegen overstromingen [95](#page=95). * **Methode 2: Opvangen water vlak voor de wasperiode aflaten:** Doel is het opwekken van hydro-elektriciteit door een constant verval te handhaven. Het voorspellen van de was is cruciaal, aangezien een deel van het water mogelijk niet afgevoerd kan worden. Waterverlies door verdamping is een aandachtspunt [95](#page=95). * **Methode 3: Pieken stapsgewijs afvlakken:** Verlengt periodes met hoge waterstand en verhoogt iets de lage waterstand. Dit is wenselijk indien de scheepvaartintensiteit het grootst is rond de wasperiode [96](#page=96). * **Methode 4: Opgevangen water in golven aflaten:** Kan de vaarsnelheid van afvarende schepen beïnvloeden, vooral relevant bij een export haven waar afvarende schepen beladen zijn en opvarende schepen leeg [96](#page=96). * **Methode 5: Opgevangen water in het zomerseizoen aflaten:** Gericht op het verhogen van de laagste waterstand, met aandachtspunten voor tijdige of te vroege/late afvoer door weersvoorspellingen [97](#page=97). #### 13.4.2 Stuwmeer en stuwdam Stuwmeren, gevormd door stuwdammen, spelen een cruciale rol in afvoerregulering. * **Ligging:** Bij voorkeur op de bovenloop of zijrivier om een groter deel van de rivier te verbeteren voor scheepvaart. Een korte stuwdam met een nauw en diep reservoir beperkt verdampingsverlies [97](#page=97). * **Randvoorwaarden:** Voldoende ruimte en een groot hydrografisch bekken zijn noodzakelijk. Indien stroomafwaarts van de dam een verbetering voor scheepvaart nodig is, moet een schutsluis voorzien worden [97](#page=97). * **Veiligheid:** * Stabiliteit van de dam zelf [98](#page=98). * Kruinhoogte moet hoog genoeg zijn om overstroming te voorkomen; noodoverlaten worden voorzien om overmatig water af te voeren [98](#page=98). * Oevers en wanden van de dam moeten bestand zijn tegen doorbraken en afschuivingen, en resistent zijn tegen aardbevingen indien relevant [98](#page=98). * **Waterverlies:** * Kwel: Op zich niet nadelig omdat het water terug in de rivier terechtkomt, maar kan de stabiliteit beïnvloeden door ontgronding [98](#page=98). * Verdamping: Wordt beperkt door een klein oppervlak en grote diepte van het reservoir [98](#page=98). * **Morfologische wijzigingen:** * Opwaarts: Sedimentatie [98](#page=98). * Afwaarts: Erosie, resulterend in een nieuw bodemverhang (balans van Lane) [98](#page=98). * **Levensduur:** De economische levensduur van een stuwdam bedraagt doorgaans 50 tot 100 jaar, waarbij sedimentatie in het reservoir een belangrijke factor is [98](#page=98). * **Voorbeelden van grote stuwmeren/dammen:** Boulderdam (Colorado, V.S.) met 37 x 10⁹ m³ Fort Peck-dam (Mississippi, V.S.) met 24 x 10⁹ m³ en Eau d’Heure (Charleroi) met 47 x 10⁶ m³ wat de minimale afvoer van de Samber verhoogt van 1 m³/s naar 8 m³/s. Andere voorbeelden zijn de Hooverdam en de Drieklovendam (China) [93](#page=93) [97](#page=97) [98](#page=98). --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Term | Definitie | | Nivelleertijd | De tijd die nodig is om het waterniveau in de sluis te veranderen, van het ene niveau naar het andere, wat een cruciale factor is voor de efficiëntie van een sluis. | | Translatiegolven | Golven die ontstaan door de snelle verplaatsing van grote watermassa's tijdens het vullen of ledigen van een sluis, wat kan leiden tot onrustig water en extra krachten op schepen. | | Omloopriolen | Kanalen of leidingen die gebruikt worden om water langs de sluisdeuren te leiden, om zo de kolk te vullen of te ledigen, en die kunnen variëren in lengte en complexiteit. | | Schuiven/kleppen in deuren | Mechanische elementen, zoals glijschuiven of tolkleppen, die geïntegreerd zijn in de sluisdeuren om de waterdoorstroming te reguleren tijdens het vullen en ledigen. | | Hefdeur | Een type sluisdeur dat verticaal omhoog beweegt, wat voordelen biedt zoals een onbeperkte doorvaarhoogte en de mogelijkheid om te functioneren als een nivelleringssysteem. | | Segmentdeur | Een type sluisdeur dat roteert rond een horizontale as en vaak wordt gebruikt in combinatie met een hefmechanisme, wat geleidelijke waterbewegingen mogelijk maakt. | | Klepdeur | Een sluisdeur die kantelt rond een horizontale as, waardoor het waterniveau geleidelijk kan worden aangepast, maar wat ook kan leiden tot translatiegolven en erosie. | | Langsriolen | Een type omloopriool waarbij het water langs de sluismuren wordt geleid, vaak met zijspruiten of dwarsriolen om de waterverdeling te optimaliseren. | | Bodemriolen | Een type omloopriool dat zich op of onder de sluisvloer bevindt, ontworpen om water efficiënt te transporteren voor het vullen of ledigen van de sluis. | | Luchtbellengordijn | Een systeem dat wordt gebruikt bij zout-zoet waterscheidingen, waarbij luchtbellen worden opgelaten om de menging van zoet en zout water te beperken en zo verzilting tegen te gaan. | | Densiteitsstromingen | Stromingen die ontstaan door verschillen in dichtheid van water, zoals tussen zoet en zout water, wat een belangrijke factor is bij de scheiding van deze watersoorten in sluizen. | | Zoutvang/zoutput | Een diepe trog achter de sluis die dient om zout water op te vangen, hetzij om het gravitair af te voeren, hetzij om het terug te pompen, ter voorkoming van verzilting. | | Stuw | Een waterbouwkundige constructie die wordt geplaatst om het waterpeil in een rivier te reguleren, de stroming te beïnvloeden en voldoende waterdiepte te garanderen voor de scheepvaart, zelfs bij lage afvoeren. | | Sluis | Een waterbouwkundige constructie die wordt gebruikt om schepen veilig van het ene waterniveau naar het andere te transporteren, door middel van het vullen of legen van een sluiskolk. | | Stuw-sluis complex | Een combinatie van een stuw en een sluis die samen worden geïntegreerd in een rivier, vaak met het oog op waterstandsregulering, scheepvaart en soms ook energieopwekking door middel van een waterkrachtcentrale. | | Minimale waterdiepte (H) | De vereiste minimale diepte van het water in een rivier, essentieel voor de doorvaart van schepen, berekend op basis van de maximale diepgang van een normschip plus een overdiepte marge. | | Overdiepte | Een extra waterdiepte bovenop de minimale vereiste diepgang van een schip, bedoeld om een veilige marge te garanderen en rekening te houden met variaties in de waterstand en de scheepsbewegingen. | | Diepte waterpeil onder naburig terrein (X) | Het verschil in hoogte tussen het waterpeil in de rivier en het niveau van het aangrenzende land, belangrijk om overstromingsrisico's te beperken en de waterhuishouding te reguleren. | | Verval per stuw | Het hoogteverschil van het wateroppervlak tussen de bovenstroomse en benedenstroomse zijde van een stuw, wat de potentiële energie voor waterkrachtopwekking bepaalt. | | Afleiding / doorsteek | Een kunstmatig kanaal of een verbinding die wordt gecreëerd om water om te leiden, bijvoorbeeld om een waterkrachtcentrale te voeden of om de scheepvaartroute te verkorten. | | Afvoerregulering | Het proces van het beheersen en aanpassen van de hoeveelheid water die door een rivier stroomt, vaak om te voldoen aan specifieke behoeften zoals scheepvaart, energieopwekking of overstromingspreventie. | | Debiet | De volumestroom van water per tijdseenheid die door een rivier of kanaal passeert, meestal uitgedrukt in kubieke meters per seconde ($m^3/s$). | | Reservoir / Stuwmeer | Een kunstmatig meer gecreëerd door een dam, bedoeld voor het opslaan van water voor diverse toepassingen zoals drinkwatervoorziening, irrigatie, energieopwekking en overstromingsbeheer. | | Overstromingspreventie | Maatregelen en technieken die worden toegepast om de kans op en de impact van overstromingen te verminderen, bijvoorbeeld door water op te vangen en gecontroleerd af te voeren. | | Hydro-elektriciteit | Elektriciteit die wordt opgewekt door de kinetische energie van stromend water, meestal door waterkrachtcentrales die gebruik maken van het verval van water. | | Constant verval | Een situatie waarbij het hoogteverschil tussen het wateroppervlak boven en onder een turbineringang in een waterkrachtcentrale gedurende langere tijd gelijk blijft, wat zorgt voor een stabiele energieproductie. | | Verdamping | Het proces waarbij water overgaat van de vloeibare fase naar de gasvormige fase (waterdamp), wat leidt tot waterverlies uit reservoirs en waterlichamen. | | Scheepvaart | Het vervoer van goederen en personen over waterwegen, waarbij de diepgang van schepen en de waterstanden van rivieren cruciaal zijn voor de continuïteit en efficiëntie. | | Afvoergolf | Een gecontroleerde puls van water die uit een reservoir wordt vrijgelaten, vaak gebruikt om de waterstand in een rivier tijdelijk te verhogen voor scheepvaartdoeleinden. | | Geklasseerde debieten | Een reeks debieten die gedurende een bepaalde periode van het jaar worden overschreden, gebruikt om de hydrologische omstandigheden van een rivier te karakteriseren. | | Qm | Het debiet dat met een zekere waarschijnlijkheid het gehele jaar wordt overschreden, wat duidt op een significante waterafvoer. | | Qn | Het debiet dat wordt waargenomen tijdens "normale was", waarbij de rivier nog net binnen het zomerbed blijft en dit debiet gedurende een specifieke periode per jaar wordt overschreden. | | Normaal schip | Een standaard schip dat wordt gebruikt als referentie voor de vereiste afmetingen van een rivierprofiel, zoals diepgang en breedte, om veilige doorvaart te garanderen. | | Hnorm | De minimale waterdiepte die vereist is om een normaal schip te laten passeren, een cruciale parameter bij het berekenen van het benodigde rivierprofiel. | | bnorm | De minimale breedte van de rivier die nodig is voor de doorvaart van een normaal schip, een essentiële factor bij het ontwerpen van genormaliseerde rivierprofielen. | | Vergelijking van Chézy | Een formule die wordt gebruikt om de stromingssnelheid in een open kanaal te berekenen, uitgaande van uniforme stroming en rekening houdend met factoren zoals de hydraulische straal, bodemhelling en de Chézy-wrijvingscoëfficiënt. De formule luidt: $V = C \sqrt{R \cdot S_0}$, waarbij $V$ de gemiddelde stroomsnelheid is, $C$ de Chézy-coëfficiënt, $R$ de hydraulische straal en $S_0$ de bodemhelling. | | Hydraulische straal (R) | De verhouding tussen de doorstroomdoorsnede van een kanaal en zijn natte omtrek, een belangrijke parameter in hydraulische berekeningen die de efficiëntie van de stroming beïnvloedt. | | Bodemhelling (S0) | De helling van de rivierbodem, uitgedrukt als de verhouding tussen het hoogteverschil en de horizontale afstand, die een directe invloed heeft op de stroomsnelheid en de erosiekracht van het water. | | Zomerbed | Het deel van de rivierbedding dat normaal gesproken wordt gebruikt tijdens periodes met een lager debiet, typisch in de zomermaanden. | | Zomerdijken | Dijken die langs de oevers van een rivier zijn aangelegd om het water binnen het zomerbed te houden tijdens normale omstandigheden. | | Vmax | De maximale toegestane stroomsnelheid voor scheepvaart, om schade aan schepen en oevers te voorkomen en een veilige navigatie te garanderen. | | Uitschuring door stromende water | Het proces waarbij stromend water de natuurlijke ondergrond van een rivierbedding erodeert, wat afhankelijk is van de erosiegevoeligheid van die ondergrond. | | Bodembescherming | Maatregelen die worden genomen om de bodem van een rivierbedding te beschermen tegen erosie, vaak door middel van bestorting of andere verhardingstechnieken. | | Onderloopsheid / achterloopsheid | Een fenomeen dat optreedt wanneer water onder of naast een funderingsmassief van een kunstwerk, zoals een stuw, stroomt door een doorlatende bodem. Dit wordt veroorzaakt door het verval (H) over het kunstwerk. | | Kwellengte | De afstand die grondwater moet afleggen om onder een kunstwerk door te stromen, wat een belangrijke factor is bij het bepalen van de kwellengte en het verhang van het grondwater. | | Verhang | De gradiënt van de waterstand of de grondwaterspiegel, die de aandrijvende kracht vormt voor grondwaterstroming. Een kleiner verhang leidt tot minder grondwaterstroming. | | Inwendige erosie | Erosie die plaatsvindt binnen het grondmassief onder of naast een constructie, veroorzaakt door de stroming van grondwater. Dit kan de stabiliteit van de constructie in gevaar brengen. | | Terugschrijdende erosie | Erosie die zich voortzet in de richting van de stroming, met name waar grondwater uit de grond treedt (kwel). Dit kan leiden tot het uithollen van de bodem. | | Drainerende bekleding | Een type bekleding, zoals een omgekeerde drain, die wordt toegepast aan de afwaartse zijde van een stuw om meeslepen van vaste deeltjes te voorkomen en tegelijkertijd water te laten draineren. | | Vaste stuwen | Een type stuw dat permanent in de rivier aanwezig is, vaak gekenmerkt door een verticale wand of een geprofileerde zijde aan de afwaartse kant om de waterstroming te reguleren. | | Rechte kolk | Een type sluiskolk dat gekenmerkt wordt door verticale wanden, in tegenstelling tot oudere vormen zoals de ketelsuis of flesvorm. Dit ontwerp is kenmerkend voor moderne sluizen. | | Voorhaven of wachtkom | Een gebied dat in het verlengde van de sluis ligt en dient als veilige ligplaats voor schepen die wachten om de sluis te passeren. Het kan aan één of beide zijden van de sluis aanwezig zijn en is vaak uitgerust met geleidingswerken. | | Gecentraliseerde bediening | Het operationele beheer van een sluis vanuit één centrale locatie, vaak op een hooggelegen plaats, met behulp van moderne communicatietechnieken voor efficiënte controle. | | Sluisdeuren roterend rond verticale as | Een type sluisdeur dat draait om een verticale scharnieras. Een voorbeeld hiervan zijn puntdeuren, die voordelen bieden zoals onbeperkte doorvaarhoogte maar nadelen hebben zoals een beperkte opening bij verval. | | Sluisdeuren roterend rond horizontale as | Een type sluisdeur dat draait om een horizontale scharnieras. Voorbeelden hiervan zijn segmentdeuren en klepdeuren, die naar twee zijden kunnen keren en een kleine kolklengte vereisen. | | Roldeuren | Een type sluisdeur dat verticaal beweegt en vaak wordt gebruikt in moderne sluizen. Ze kunnen verschillende types hebben, zoals het kruiwagentype, waarbij de deur zich in een deurkamer bevindt. | | Puntdeuren | Sluisdeuren die roteren rond een verticale as. Ze bieden een onbeperkte doorvaarhoogte en vereisen weinig vermogen, maar keren slechts aan één zijde en kunnen niet geopend worden bij een significant verval. | | Hefdeuren | Een type sluisdeur dat een verticale beweging ondergaat om de doorgang te openen of te sluiten. | | Zinkdeuren | Een type sluisdeur dat verticaal beweegt, waarbij de deur in de bodem van de sluis zakt om de doorgang vrij te maken. | | Kantel-hefdeur | Een type sluisdeur dat een combinatie van kantel- en hefbewegingen gebruikt om de doorgang te openen of te sluiten. | | Lokale verbeteringswerken | Werkzaamheden gericht op het reguleren van een rivier door het wegnemen van hindernissen in zowel het verticale als horizontale vlak, het verruimen van bochten, het maken van doorsteken, het concentreren van het zomerdebiet in één geul, of het uitvoeren van lokale vastleggingswerken. | | Wegruimen lokale hindernissen verticale vlak | Het verwijderen van obstakels zoals rotspartijen, kleibanken, rolstenen of oude funderingen, pijlers en kademuren uit de rivierbedding met behulp van baggertuigen of springstof om de waterdiepte te vergroten. | | Wegruimen lokale hindernissen horizontale vlak | Werkzaamheden die gericht zijn op het aanpassen van de rivierloop in horizontale zin, zoals het verruimen van bochten of het maken van doorsteken, om de lengte van het vaartraject te verkorten en de afvoer te versnellen. | | Verruimen van bochten | Een ingreep waarbij de kromming van een rivierbocht wordt vergroot, vaak met als doel de bochtstraal te vergroten ten opzichte van de lengte van een ontwerpschip, wat leidt tot een korter vaartraject en snellere waterafvoer. | | Bochtafsnijding | Een ingreep die ook bekend staat als een doorsteek of rechttrekking, waarbij een deel van een rivierbocht wordt afgesneden om de lengte van het traject te verkorten, wat de afvoersnelheid van het water verhoogt. | | Doorsteek | Een kunstmatige verbinding die wordt gemaakt om een rivierbocht af te snijden, wat resulteert in een rechtere vaarweg en een versnelde waterafvoer, maar potentieel kan leiden tot verhoogd overstromingsgevaar stroomafwaarts. | | Concentreren zomerdebiet in 1 geul | Een techniek waarbij het zomerdebiet van een rivier wordt geconcentreerd in één hoofdgeul, vaak door middel van afdammingen, om de waterstand te verhogen ten gunste van de scheepvaart tijdens periodes met lage waterstanden. | | Kruin afdamming | De bovenrand van een dam die wordt aangelegd om het zomerdebiet te concentreren, typisch gepositioneerd op ongeveer 1,0 tot 1,5 meter boven de laagwaterstand, om de scheepvaart te faciliteren. | | Dam | Een constructie die wordt gebruikt om water te keren of te leiden, in de context van rivierverbeteringswerken vaak gebruikt voor afdammingen om het zomerdebiet te concentreren. | | Zinkstuk | Een constructie, vaak bestaande uit schanskorven en stortsteen, die wordt afgezonken om een dam te vormen of de rivierbedding te stabiliseren, gebruikt bij de uitvoering van afdammingen. | | Schanskorfstortsteen | Een constructie van stenen die in korven zijn geplaatst, gebruikt als materiaal voor zinkstukken of om oevers en rivierbeddingen te verstevigen. | | Metalen damplanken | Lange, smalle metalen platen die in de grond worden geheid, vaak in een trapvormig planzicht, om tijdelijke of permanente dammen te vormen, zoals bij de uitvoering van afdammingen. | | Beweegbare stuwen | Stuwen die ten minste één beweegbaar afsluitelement bevatten, waardoor de waterstand opwaarts kan worden geregeld. Deze elementen kunnen translatie (verschuiving) of rotatie (draaiing) ondergaan en zijn essentieel voor de waterbeheersing. | | Landhoofden | Constructies aan de uiteinden van een stuw die de krachten van het afsluitmiddel overbrengen naar de ondergrond, en die samen met eventuele pijlers de stabiliteit van de stuw waarborgen. | | Stuwvloer | Het horizontale deel van de stuwconstructie waarop het water stroomt, vaak voorzien van een drempel om te voorkomen dat de stroming onder of door het afsluitmiddel gevaarlijk wordt voor de stabiliteit. | | Woelkom | Een uitgraving of constructie aan de afwaartse zijde van een stuw die dient om de energie van het stromende water te absorberen en te verminderen, wat erosie helpt voorkomen. | | Schotbalkstuwen | Een type beweegbaar stuw dat bestaat uit schotbalken die in een sponning of tegen een aanslag worden geplaatst. Ze worden als verouderd beschouwd vanwege het benodigde mankracht en de veiligheidsrisico's, maar worden nog wel als noodkering gebruikt. | | Schuifstuwen | Een type beweegbaar stuw waarbij de afsluitelementen (schuiven) kunnen glijden of rollen. Er zijn verschillende varianten zoals glijschuiven, rolschuiven en wielschuiven, elk met specifieke mechanismen voor beweging en wrijving. | | Rolschuiven | Een type schuifstuw dat gebruikmaakt van wielen die in een rolbaan verankerd zijn in de pijlers, waardoor de schuif kan rollen. Dit resulteert in minimale wrijving en vereist een minimale hefkracht in vergelijking met glijschuiven. | | Berendrechtsluis | Een sluis die in 1989 werd gebouwd, als onderdeel van rivierverbeteringswerken, en die specifiek wordt beschreven op de pagina's 78 tot en met 81 van het document. | | Deurkamers | De ruimtes binnen een sluis waar de sluisdeuren zich bevinden en opereren. Bij de Berendrechtsluis zijn deze specifiek gedimensioneerd voor de roldeuren. | | Kruiwagentype | Verwijst naar het mechanisme of de constructie van de sluisdeuren, specifiek het "kruiwagentype" dat gebruikt wordt voor de roldeuren van de Berendrechtsluis. | | Vlottend (luchtkisten) | Een kenmerk van de sluisdeuren waarbij deze drijven door middel van ingebouwde luchtkisten, wat de bediening en stabiliteit ten goede komt. | | Saskolk | Het deel van de sluisconstructie dat de vloer en de muren omvat. De muren van de Berendrechtsluis zijn diepgefundeerd met L-type gewapend beton of hooggefundeerd op palen met een slibwand. | | Diepgefundeerd L-type gewapend beton | Een constructietechniek voor sluiswanden waarbij betonnen elementen diep in de grond worden verankerd, gevormd in een L-profiel en versterkt met wapening. | | Hooggefundeerd op palen + slibwand | Een alternatieve funderingstechniek voor sluiswanden, waarbij de constructie rust op palen en een slibwand wordt toegepast voor stabiliteit en waterdichting. | | Metalen damwand (onderloopsheid) | Een constructie van metalen platen die diep in de grond wordt gedreven om de stabiliteit van de sluiswanden te garanderen en problemen met onderloopsheid te voorkomen. | | Korte omloopriolen | Kanalen die gebruikt worden om water van de ene naar de andere kant van de sluis te leiden, essentieel voor het vul- en ledigingssysteem van de sluis. | | Dwarshelling | Een bewegingsrichting van een bak in een speciaal hefwerk, waarbij de bak loodrecht beweegt ten opzichte van de lengteas van het kanaal. | | Langshelling | Een bewegingsrichting van een bak in een speciaal hefwerk, waarbij de bak parallel beweegt aan de lengteas van het kanaal. | | Hellend vlak | Een type speciale hefwerk dat wordt gebruikt om schepen te verplaatsen over een hoogteverschil door middel van een schuine baan. De bakken bewegen langs deze baan, vaak aangedreven door wielen en een tegengewicht. | | Waterhelling | Een type speciale hefwerk waarbij schepen worden voortgestuwd door locomotieven over een hellend kanaal, in plaats van dat de bak zelf wordt verplaatst. | | Scheepslift | Een constructie die schepen verticaal verplaatst tussen verschillende waterniveaus. Dit kan gebeuren met of zonder tegengewicht, en via hydraulische of mechanische systemen. | | Roterende scheepslift | Een uniek type scheepslift dat gebruikmaakt van een roterend wiel om schepen tussen waterniveaus te verplaatsen. De bakken met water draaien rond een centrale as. | | Tegengewicht | Een zwaar object dat wordt gebruikt om het gewicht van de liftbak met schip te compenseren, waardoor de benodigde energie voor de verplaatsing wordt verminderd. | | Cyclustijd | De totale tijd die nodig is om een volledige operationele cyclus van een hefwerk te voltooien, inclusief het in- en uitvaren van schepen en de verticale verplaatsing. | | Schotbalkstuw | Een eenvoudig en goedkoop type stuw waarbij schotbalken in een sponning of tegen een aanslag worden geplaatst. Dit type is verouderd en arbeidsintensief, maar wordt nog wel gebruikt als noodkering. | | Schuifstuw | Een stuw die bestaat uit een schuif die kan bewegen. Er zijn verschillende varianten, waaronder glijschuiven, rolschuiven en wielschuiven, die verschillen in de manier waarop de beweging wordt gerealiseerd en de wrijving wordt geminimaliseerd. | | Glijschuif | Een type schuifstuw waarbij de schuif tegen aanslagen glijdt. Dit mechanisme kan relatief eenvoudig zijn, maar kan leiden tot hogere wrijving en vereist meer hefkracht. | | Rolschuif | Een type schuifstuw waarbij de schuif rolt in een rolbaan die in de pijlers is verankerd. Dit type minimaliseert de wrijving, maar heeft een complexere constructie met wielen en geleidingen, wat de kostprijs verhoogt. | | Wielschuif | Een type schuifstuw waarbij de schuif tegen de pijlers rolt via wielen die op de schuiven aanwezig zijn. Dit type is vergelijkbaar met de rolschuif in het verminderen van wrijving. | | Cilinderstuw | Een stuw waarvan de afsluiting gevormd wordt door een cilinder die roteert. De rollende wrijving is omgekeerd evenredig aan de diameter van de cilinder, waardoor één grote cilinder de voorkeur heeft. | | Segmentstuw | Een stuw die gebruikmaakt van een cirkelsegment dat roteert rond een horizontale as. De reactiekracht wordt gedragen door het draaipunt, wat een relatief kleine hefkracht vereist. | | Vizierstuw | Een stuw die bestaat uit een halve cilinder die op trek wordt belast, wat een slanke constructie mogelijk maakt. De onderuitstroming met radiale stroomgeleiding beperkt de bodemerosie. | | Jukstuw | Een type beweegbare stuw waarbij steun en afdichting gescheiden zijn. Het afsluitelement rust onder tegen een aanslag en boven op een juk, en kan scharnierend worden neergelaten voor scheepvaartdoeleinden. | | Kleppenstuw | Een type beweegbare stuw waarbij steun en afdichting één geheel vormen. Deze stuwen kunnen sneller geopend worden dan jukstuwen en bestaan uit meerdere kleppen over de dwarssectie. | | Trommelstuw | Een stuw waarbij de energie van het verval wordt gebruikt voor de bediening. De tegenklep draait in een cirkelvormige uitsparing in de stuwvloer, de zogenaamde trommel. | | Klepstuw | Een stuw met een (gebogen) paneel dat roteert om een horizontale as in de stuwvloer. Een superstructuur is niet vereist en de stuw biedt goede regelingsmogelijkheden voor de waterstand. | | Normalisatie van een rivier | Het proces waarbij de afmetingen van een rivier, zoals diepte en breedte, worden aangepast om te voldoen aan de eisen voor een normschip of maatgevend schip, zodat de bevaarbaarheid en de waterafvoer gegarandeerd zijn. | | Normschip | Een schip met specifieke afmetingen (lengte, breedte, diepgang) dat als referentie dient voor de eisen die gesteld worden aan de vaargeul van een scheepvaartweg, inclusief bochtstraal, minimale diepte en breedte. | | Kribben | Waterbouwkundige constructies die loodrecht of onder een hoek op de oever worden aangelegd, met als doel de stroming te sturen, de rivier te vernauwen en sedimentatie te bevorderen, wat bijdraagt aan de normalisatie van de rivier. | | Strekdammen | Langsdammen die parallel aan de oever worden aangelegd om de stroming te geleiden, de rivier te vernauwen en de snelheid van het water achter de dam te reduceren, wat kan leiden tot sedimentatie en de normalisatie van de rivier ten goede komt. | | Vernauwing (eenvoudige) | Een methode voor riviernormalisatie waarbij de dwarsdoorsnede van de rivier wordt verkleind met behulp van kribben en strekdammen, zodat bij een laag debiet de waterhoogte voldoende is voor bevaarbaarheid en bij een hoog debiet de constructies overstroombaar zijn om overstromingsgevaar te voorkomen. | | Kribveld | Het gebied tussen twee opeenvolgende kribben, waar sedimentatie kan optreden als gevolg van de stromingspatronen die door de kribben worden gecreëerd. | | Zinkstukken | Constructies die worden gebruikt bij de aanleg van kribben op een weinig draagkrachtige bodem, om de lasten te verdelen en de bodem te beschermen tegen erosie, met name ter plaatse van de kop van de krib. | | Bekleding (kribben) | De buitenste laag van een kriblichaam, die zowel dient ter erosiebescherming als als filter om de stabiliteit van de krib te garanderen door het tegengaan van grondverlies bij stroming van binnen naar buiten. | | Regime rivier | De variabiliteit van het debiet van een rivier, wat leidt tot schommelingen in de waterdiepte en breedte, en de noodzaak van normalisatie om een constant bevaarbare conditie te garanderen. | | Hydraulische straal ($R$) | De verhouding tussen de dwarsdoorsnede van de stroming en de natte omtrek, die een belangrijke parameter is in hydraulische berekeningen zoals de Vergelijking van Chézy. | | Bodemhelling ($S_0$) | De helling van de rivierbodem, die een directe invloed heeft op de stromingssnelheid en de waterdiepte in de rivier. | | Bedregulering | Een algemene term voor werken die gericht zijn op het aanpassen van de rivierbedding om de waterafvoer, bevaarbaarheid of andere functies te verbeteren. Dit omvat lokale verbeteringswerken en normalisatie van de rivier. | | Waterstandsregulering (Kanalisatie) | Een methode om de waterstand in een rivier te reguleren, vaak toegepast wanneer normalisatie door vernauwing niet mogelijk is. Dit houdt in dat de rivier wordt opgedeeld in panden die met stuwen op een kunstmatig hoog peil worden gehouden, met schutsluizen voor de scheepvaart. | | Stuwen | Constructies die water ophouden om het peil te verhogen, maar waarbij overtollig water kan worden afgevoerd. Ze worden gebruikt voor het verbeteren van de bevaarbaarheid, energieproductie, irrigatie en bescherming tegen overstromingen. | | Vaste stuw | Een stuw die niet beweegbaar is en permanent water ophoudt, tenzij het waterpeil de kruin overschrijdt en het water over de stuw stroomt. | | Beweegbare stuw | Een stuw met ten minste één beweegbaar element (zoals schuiven, kleppen of segmenten) dat kan worden aangepast om het waterpeil en de afvoer te reguleren. | | Schutsluis | Een sluis die wordt gebruikt om schepen te verplaatsen tussen waterwegen met verschillende waterstanden. Dit gebeurt door de kolk te vullen of te ledigen, waardoor het schip geleidelijk wordt opgetild of neergelaten. |