8,111 research outputs found
Verwijderen van mudcuttings van de zeebodem
Tijdens het offshore boorproces naar olie en gas wordt er een boorspoeling (mud) gebruikt, die onder andere funtioneert als smeermiddel van de boorkop en als transportmedium voor de losgesneden formatie van de bodem van de put naar het boorplatform. Er bestaan verschillende soorten spoeling, de meest voorkomenden zijn de oilbased mud (OBM), waterbased mud (WBM) en synthetic mud (SM). Op het platform wordt de spoeling (mud) zo goed mogelijk gescheiden van de losgesneden formatie (cuttings), dit lukt echter nooit volledig. Vervolgens wordt de herwonnen mud teruggevoerd naar de 'gesloten' cyclus, waama het weer het boorgat ingepompt wordt. De met mud vervuilde cuttings zijn afvalprodukten van het boorproces. Vroeger werden deze mudcuttings geloosd op de zeebodem, tegenwoordig is dit niet meer toegestaan. In het begin van het offshore-tijdperk werd er veelal geboord met een dieselhoudende spoeling, totdat men tot de ontdekking kwam dat de geloosde mudcuttings veel schade aanrichten aan het ecosysteem op en in de zeebodem. Toen is er een verbod afgekondigd tegen het lozen van diesel-oliehoudende cuttings. Als reactie hierop werd er geboord met zogenaamde 'low-tox' oilbased mud. Totdat een paar jaar geleden in het OSPAR-verdrag (samenwerkingsverband tussen vrijwel alle Europese landen) besloten werd de lozing van OBM-cuttings geheel te verbieden. De erfenis van hetjarenlange gebruik van OBM ligt op de zeebodem. Onder vele boorplatforms in de Noordzee ligt een berg OBM-cuttings die milieubelastend is. Het verwijderings- en verwerkingsproces van de mudcuttings kan opgesplitst worden in de verschillende fases: ontgraven, horizontaal transport op de zeebodem, verticaal transport van de zeebodem naar de waterspiegel, laden van het transportmiddel, horizontaal transport van het platform naar land, lossen van het transportmiddel, horizontaal transport van de losplaats naar een depot / verwerkingsinstallatie en afsluitend de verwerking van de mudcuttings aan land. De belangrijkste beginvoorwaarde schrijft voor dat de mudcuttings zo min mogelijk vermengd moeten worden met water, aangezien het vervuilde volume dan alleen maar groter wordt. Dit betekent dat er meer materiaal gereinigd en getransporteerd moet worden, wat extra kosten met zich meebrengt. Aangezien een graafsysteem dat vanaf de waterspiegel werkt niet onder het platform kan komen a.g.v. van golfslag en de complexe structuur van het platform onder water, wordt er voor een onderwatervoertuig met daarop een graafsysteem gekozen. De mudcuttings moeten zo dik mogelijk aangeleverd worden bij de verwerkingsinstallatie en dienen daarom zo dik mogelijk verpompt te worden. De pomp die hiervoor het beste in aanmerking komt is de betonpomp, onder de voorwaarde dat de mudcuttings hetzelfde stroomgedrag vertonen als een Binghamse vloeistof. Het meest geschikte graafWerktuig voor het afgraven van de mudcuttings is de auger (twee tegendraadse schroetbladen op een buislichaam). Met name als de beschermkap wordt toegepast, zorgt deze werkwijze voor een rustig snij- en mengselvormingsproces met vrijwel geen mors en vertroebeling naar de omgeving. De minst complexe oplossing is de combinatie van de auger met de betonpomp op een onderwatervoertuig. De verbinding tussen de auger en de betonpomp wordt gevormd door een vijzel. De vijzel transporteert de mudcuttings die hij via een ronde opening in het midden van de auger aangeleverd krijgt, naar de buffer van de betonpomp. Zodoende kan de betonpomp de mudcuttings, met een zo laag mogelijk watergehalte, naar het transportschip verpompen, waarna ze afgevoerd worden naar land om daar verwerkt te worden.Hydraulic EngineeringCivil Engineering and Geoscience
Morfologie en modellering van de Westerschelde
De Westerschelde is een complex estuarium waarin natuurlijke ontwikkelingen, menselijk ingrijpen en hydrodynamica elkaar beinvloeden. Voor het beheer van dit gebied worden o.a. numerieke rekenmodellen toegepast om de water- en sedimentbeweging in de Westerschelde te simuleren. Met behulp van het softwarepakket FINEL is een horizontaal twee dimensionaal model van de Westerschelde gebouwd (FINWES96). De resultaten van dit model komen goed overeen met metingen van waterstanden en snelheden en de resultaten van het reeds bestaande WAQUA-model SCALDIS100. Op basis van het stroommodel FINWES96 zjjn zandtransporten berekend. Deze berekeningen zijn gebaseerd op de evenwichtstransport-formules van Engelund/Hansen en Van Rijn. De resultaten van deze berekeningen zjjn redelijk in overeenstemming met gemeten zandconcentraties, beddingvormen en bodemveranderingen. Het model FINWES96 kan op verschillende manieren bij morfologisch onderzoek gebruikt worden. Als illustratie is de invloed van de verdieping van de drempel van Hansweert bestudeerd. De belangrijkste conclusies van het afstudeerproject zijn: - Het gebruik van numerieke modellen is een relatief goedkope en veelbelovende methode voor morfologisch onderzoek (onder andere in de Westerschelde). - Het softwarepakket FINEL is flexibel en betrouwbaar. - Bij de verdere ontwikkeling van morfologische modellen voor de Westerschelde zal men onder andere aandacht moeten besteden aan de naijling en onder- en oververzadiging van de zandconcentratie. - Een verdieping van de drempel van Hansweert tot NAP - 16 m doet de jaarlijkse baggerhoeveelheid met 0.5 - 1.0 Mm3 toenemen. - Storten van het t.b.v. de verdieping gebaggerde zandvolume in de Schaar van Waarde of het Zuidergat beinvloedt de grootschalige water- en zandbeweging. M.n. ter plekke van de overgang tussen verschillende geulen (drempels) verandert het erosie/sedimentatiepatroon.Hydraulic EngineeringCivil Engineering and Geoscience
Schiphol in zee: Golfdiffractie om het eiland
In deze studie is de invloed van golfdiffractie onderzocht op het golfveld achter een eiland in de Noordzee op 10 km uit de kust. Dit onderzoek is uitgevoerd als afstudeeropdracht voor de studie Civiele Techniek aan de Technische Universiteit Delft. Het aanleggen van een eiland voor de Nederlandse kust heeft consequenties voor deze kust. Door de aanleg van het eiland veranderen de golfcondities tussen het eiland en de kust. De gewijzigde golfcondities veroorzaken morfologische veranderingen van de kust en de zeebodem. De ontwikkeling van de kust kan voorspeld worden met kustmorfologische modellen. Deze modellen bevatten een golfmoduul voor de bepaling van het golfveld. Diffractie wordt in de gangbare golfmodulen niet meegenomen. In deze studie wordt onderzocht wat de invloed van de golfdiffractie om het eiland is op het golfveld tussen het eiland en de kust. Door het uitvoeren van numerieke berekeningen wordt het effect van golfdiffractie op het golfveld tussen het eiland en de kust bepaald. Hiervoor zijn het refractie-diffractiemodel GREON en het refractie-model HISWA gebruikt. Om de realiteitswaarde van het model GREON te toetsen, is dit model vergeleken met de Spiraal van Cornu die bekend staat als een betrouwbare analytische methode. Daarnaast wordt onderzocht of in een refractie-model de diffractie te benaderen is door extra richtingsspreiding aan de invallende golven toe te kennen en indien mogelijk, hoe groot deze extra richtingsspreiding moet zijn. Naast het effect van de diffractie op de golfhoogte zijn de effecten van richtingsspreiding van de invallende golven en van lokale opwekking van golven door wind onderzocht voor het golfveld tussen het eiland en de kust. Tussen het eiland en de kust ontstaat een schaduwgebied met een lagere golfenergie. In een situatie met wind en een wijd spectrum van invallende golven treedt er aanzienlijke reductie op in de golfhoogten achter het eiland vergeleken met de onbeschutte situatie. In het geval van een regelmatig golfveld (invallende golven vanuit een richting) heeft golfdiffractie een aanzienlijk effect op het golfveld achter het eiland. Als de invallende golven uit een richting komen, berekent het refractie-diffractie-model GREON iets hogere golven in de schaduwzone van het eiland dan het refractie-model HISWA met een smal richtingenspectrum. Het effect van diffractie is het grootst dicht achter het eiland. In het geval van een regelmatig golfveld kan de diffractie benaderd worden door extra richtingsspreiding aan de invallende golven in het refractie-model HISWA toe te kennen. Vlak achter het eiland blijkt de richtingsspreiding die de diffractie het best benadert groter te zijn dan verder achter het eiland. De best passende richtingsspreiding in HISWA voor de verschillende situaties en locaties, is slechts een schatting en vertoont nauwelijks een uitgesproken trend. Bij een wijd richtingsspectrum van invallende golven werd geen verschil gevonden tussen de golfhoogten berekend met het refractie-diffractie-model GREON en de golfhoogten berekend met het refractie-model HISWA met een vergelijkbare richtingsspreiding, zodat er geen effect van golfdiffractie kon worden aangetoond. De richtingsspreiding van de golven achter het eiland overstemt blijkbaar het effect van golfdiffractie. Het effect van wind (11 m/s) uit westelijke richting loodrecht op de kust op de golfhoogte in het schaduwgebied tussen het eiland en de kust is onderzocht. Het model CREON is weinig geschikt voor het berekenen van het effect van wind op de golfhoogte in een beschut gebied bij afwezigheid van oude golven. Verder achter het eiland is de invloed van de wind op de golfhoogte groter dan dicht achter het eiland als gevolg van de grotere strijklengte over het water. Het golfklimaat in de Noordzee bestaat uit onregelmatige golven die ontstaan door een relatief dichtbij gelegen windveld. Bij de aanleg van een eiland in de Noordzee zal de invloed van diffractie op het golfveld tussen het eiland en de kust minimaal zijn. Richtingsspreiding van golven en lokale opwekking van golven door wind hebben een overheersende invloed op het golfveld achter het eiland. Door de beschutting van een eiland in de Noordzee verandert de kustlijnligging in een wijd gebied achter het eiland. In het schaduwgebied van het eiland voor de kust van Noordwijk zal er aanzanding plaatsvinden van de kust voor Noordwijk en erosie van de aangrenzende kustgedeelten voor Katwijk en ten zuiden van Zandvoort. Beheersmaatregelen in de vorm van zandsuppleties zijn nodig om de aanzanding en erosie tot een aanvaardbaar niveau te beperken. Divergentie en contractie van de stroming rond het eiland heeft tot gevolg dat er een erosiegebied rand het eiland zal ontstaan met diepe erosiekuilen bij de hoeken van het eiland. Adequate bodembescherming van de oevers van het eiland is daarom noodzakelijk. De invloed van de golfdiffractie op het golfveld achter het eiland en dientengevolge op veranderingen in de kustlijnligging is gering. Bij de planning voor de aanleg van een eiland in de Noordzee hoeft nauwelijks gewicht toegekend te worden aan het effect van golfdiffractie.Hydraulic EngineeringCivil Engineering and Geoscience
Offshore golfbrekers langs de Nederlandse kust
Offshore golfbrekers kunnen langs de Nederlandse kust de structurele erosie door zeespiegelstijging niet stoppen. Lokaal kunnen offshore golfbrekers een gunstige werking op de kust hebben in geval van zandgolven en zandhonger. Zeker wanneer de brandingsstroom een aandeel in de erosie heeft, maar ook transport door de getijstroom kan enigszins worden beïnvloed door offshore golfbrekers. Structurele erosie als gevolg van een langsgradiënt kan door offshore golfbrekers worden beïnvloed. Als de langsgradiënt door de golven wordt veroorzaakt treedt er erosie op in de brekerszone. Oorzaak hiervan kan zijn een bolle kustvorm of een toename van golfaanval. Met de aanwezigheid van de kustparallelle dammen voor de brekerszone neemt het sedimenttransport in langsrichting af, waardoor dit gedeelte van de kust stabiliseert of zelfs aanzandt. Aan de lijzijde treedt erosie op door herstel van het langstransport naar de oorspronkelijke waarde. Als een gradiënt in de getijstroom de oorzaak van structurele erosie is, kunnen golfbrekers alleen door beïnvloeding van het dwarstransport een gunstig effect hebben. Door de gradiënt zal erosie op de vooroever optreden. Doordat het dwarsprofiel naar een evenwicht streeft zal vanuit de brekerszone en strand/duinen zandaanvoer ontstaan. Hierbij kunnen de offshore golfbrekers als barrière fungeren. Tevens zal tijdens een storm, door de aanwezigheid van de constructies, minder duinafslag plaatsvinden. Het gevaar bestaat echter wel dat, door de erosie op de vooroever, de constructies ondermijnd worden. Aan de lijzijde van offshore golfbrekers en andere constructies voor de kust ontstaat erosie door toename van het langstransport. Doordat het huidige kustbeleid een achteruitgang van de kust niet toelaat, moet voor lijzijde erosie een oplossing worden gegeven. Hierbij kan worden gedacht aan het suppleren van zand om het verlies te compenseren.Hydraulic EngineeringCivil Engineering and Geoscience
De waardering van het thermische binnenklimaat in de praktijk
De kwaliteit van het thermisch binnenklimaat wordt door de gebruikers van gebouwen als een bijzonder belangrijk criterium voor de beoordeling van de algehele kwaliteit van een gebouw ervaren. Wanneer een gebouw is ontworpen en de kwaliteit van het thermische binnenklimaat door middel van simulatieberekeningen is beoordeeld, wordt het gebouw gerealiseerd en in gebruik genomen. De thermische kwaliteit van het binnenklimaat wordt bepaald aan de hand van richtlijnen die gebaseerd zijn op de Temperatuur Overschrijding methode (TO), de Gewogen Temperatuur Overschrijding methode (GTO) of de Adaptieve Temperatuurgrenswaarden methode (ATG). De vraag die blijft bestaan is; of de koppeling van de simulatieprogramma’s en de praktijk wel goed is. Een kwaliteitscontrole van het thermische binnenklimaat wordt vrijwel nooit gedaan na de in gebruik name van een gebouw, omdat het te arbeidsintensief en te duur is om dit te doen. Daarnaast is het heel moeilijk om de resultaten van praktijkmetingen te interpreteren en een juiste uitspraak te doen over de kwaliteit van het thermische binnenklimaat in de gemeten ruimte(n) voor een langere periode. Hierdoor is niet na te gaan of de voorspelde kwaliteit van het thermische binnenklimaat wel wordt behaald.Design and ConstructionCivil Engineering and Geoscience
Een numerieke methode voor het berekenen van de grondwaterpotentialen in een zeedijk, rustende op een ondergrond, die slechts tot geringe diepte doorlatend is.
I n h o u d : §1 Theoretische grondslagen van de numerieke methode; dikte watervoerend pakket in het dijkslichaam constant. §2 De berekening van de waterbeweging in een dijkslichaam volgens de in § 1 beschreven methode, §3 De numerieke methode met variabele dikte van het watervoerend pakket. §4 De stabiliteit van het rekenproces §5 Vergelijking van de resultaten van de beide rekenmethoden. §6 Vergelijking van de berekeningsresultaten met de meetresultaten in een plaatvormig elektrisch analogie model. 5 bijlagen en 2 tabellen.Deltawerke
MLS Integrated Approach Systems - MIAS: Geïntegreerde landingssytemen met MLS voor verkeersvliegtuigen en de "general aviation"
Nadat de mogelijke voordelen van geïntegreerde landingssystemen zijn besproken wordt de keuze voor (D)GPS of (D)Loran-C beargumenteerd. Vervolgens wordt op grond van de nauwkeurigheidseisen bepaald welke categorie toepassingen realiseerbaar zijn met welke combinaties en worden er vergelijkingen opgesteld voor plaatsbepaling met geïntegreerde landingssystemen. Daarna worden de voordelen van differentiële plaatsbepaling behandeld, hoe de correcties kunnen worden overgezonden en wordt berekend hoeveel correcties per seconde nodig zijn om aan de nauwkeurigheidseisen te voldoen.Applied SciencesElectrotechniekTelecommunicatie- en Verkeersbegeleidings-systeme
Het gedrag van meetfouten in de bodemligging, bij een-dimensionale morfologische berekeningen
Op zowel analytische als numerieke wijze is het gedrag van meetfouten in de bodemligging , bij één-dimensionale morfologische berekeningen beschouwd. Beide benaderingen tonen het uitdempen van de meetfout, in de tijd, aan. De analytische benadering geeft een snellere demping bij een kleinere onderlinge meetpuntsafstand. Bij de numerieke benadering is de mate van demping onafhankelijk van deze meetpuntsafstand. Een goede reden voor dit verschil is niet gevonden. De mate van demping is in beide benaderingen onafhankelijk van de initiele grootte van de meetfout (welke uiteraard wel enigzins beperkt dient te blijven). De numerieke berekeningen geven een algemene relatie tussen de mate van demping en de dimensieloze riviertijdparameter (ct/a).vloeistofmechanicaHydraulic EngineeringCivil Engineering and Geoscience
Mogelijkheden van Natuurlijke Aanzanding voor Maasvlakte II: Simulatie met 3-dimensionaal hydrodynamisch/morfologisch pakket DELFT 3D
Vanaf de eerste plannen voor Maasvlakte II is één van de aandachtspunten 'Bouwen met de natuur' geweest. 'Bouwen met de natuur' houdt in dat er wordt uitgegaan van de materialen en de krachten die in de natuur aanwezig zijn. Het draait hierbij om het losse beweeglijke materiaal zand en de krachten, die op het materiaal werken, zoals krachten afkomstig van getijdebewe gingen, golfbewegingen, estuariumstromingen, uitstromingen van grote rivieren, zwaartekracht en wind. Een belangrijke stap in bouwen met de natuur zou kunnen worden gezet door Maasvlakte II geheel of gedeeltelijk door natuurlijke aanzanding te laten ontstaan. Dit houdt in dat het zand in het langstransport voor de Nederlandse kust gevangen moet worden. Na de bestudering van de processen, die zich in het Nederlandse kustgebied afspelen, zowel kwalitatief als kwantitatief (er blijkt in het kustvak voor de huidige Maasvlakte, ongeveer 2 miljoen m3 zand gevangen te kunnen worden), zijn er ideeën ontwikkeld om de transportcapaciteit van het plangebied van Maasvlakte II te reduceren. Er zijn hiervoor verschillende methoden bedacht. Deze methoden zijn gebaseerd op het beperken of zelfs geheel wegnemen van de veroorzakers van het sedimenttransport; Blokkeren getijstroming/Verplaatsen getijstroming; een lange dam, loodrecht op de kust Verplaatsen getijstroming/Verkleinen invalshoek van de golven; strekdammen en strekdammen offshore Verkleinen golfhoogte; offshore golfbrekers Voor deze systemen zijn verschillende manieren bedacht om hiermee de aanleg van Maasvlakte II, via de gewenste fasering te laten verlopen. Er zijn vervolgens een zestal eisen aan de te ontwerpen constructies gesteld, te weten; de constructies moeten hergebruikt kunnen worden, ze moeten kunnen worden verplaatst, er moet flexibel gebruik van kunnen worden gemaakt, er moeten reststoffen in kunnen worden verwerkt, de constructies moeten effectief zijn en de kosten moeten beperkt blijven. Uit deze eisen kwamen de conventionele constructies van stortstenen dammen en caissons, als de meest geschikte naar voren. Vervolgens zijn, uit een berekening van de besparing op de kosten van het grondverzet, de totale maximaal mogelijk aan te leggen lengtes van de zandvangende constructies bepaald, zodat nog een economisch aantrekkelijk systeem gevormd kan worden. Vervolgens is er een vergelijking gemaakt tussen de twee hydrodynamisch/morfologische computer pakketten, waarmee sommen zouden kunnen worden gemaakt om de effecten van de ontworpen systemen mee in te kunnen schatten. Na het vergelijken van de simulatiepakketten MIKE21 (Danish Hydraulic Institute) en DELFT 2D (Waterloopkundig Laboratorium Delft), kon worden geconcludeerd dat DELFT 2D voor de toepassing binnen het taakgebied van Ingenieursbureau Havenwerken, een aantal belangrijke voordelen heeft op MIKE21. Vervolgens zijn er hydrodynamische simulaties gedraaid met DELFT 2D, voor de verschillende zandvangende systemen, welke vervolgens werden vergeleken met de resultaten van de simulaties van de huidige situatie. Uit de resultaten van de simulaties met DELFT 2D blijken alle systemen, er goed in te slagen, een luwte te creëren. In deze luwte is het makkelijker het terrein met baggerschepen aan te 'leggen en het zand vast te houden, nadat het gedeponeerd is. Bij de oplossingen met de definitieve zeewering en de strekdammen offshore is het tevens door de luwte mogelijk, het benodigde havenbekken reeds in een vroeg stadium te graven. Het zand dat hierbij vrijkomt kan gebruikt worden om het benodigde haventerrein aan te leggen. De reden echter, waarvoor de dammen in deze studie, worden aangelegd is het reduceren van stroming en golven, voor de reductie van de transportcapaciteit. Bij de uitbouw van de zeewering is het duidelijk dat het langstransport van sediment totaal is geblokkeerd. Aan de zuidzijde van de dam zal daardoor aanzanding plaatsvinden. Er zal echter ook slib sedimenteren. Alle andere oplossingen lijken minder effectief. De negatieve effecten, waaronder lijzijde erosie, zijn echter ook minder ingrijpend en het slibgehalte van het gevangen sediment zal fors lager zijn. Verwacht wordt dat de snelste manier om het gebied te laten ontstaan, zal zijn het uitbouwen van een lange dam, ten zuiden van de Euro/Maasgeul, te combineren met de fasering van golfbrekende constructies in het westen. De situatie wordt dan ideaal voor een combinatie van natuurlijke aanzanding en opspuiten. De golfbrekende constructies kunnen offshore golfbrekers zijn (bijvoorbeeld in de vorm van drijvende constructies) of een zanddam, indien nodig tussen strekdammen offshore. Natuurlijke aanzanding zou voor de aanleg van Maasvlakte II een haalbaar alternatief kunnen zijn voor het reguliere grondverzet, in het geval er geen haast is m.b.t. de aanleg van het totale areaal en er genoegen kan worden genomen, met een klein percentage van het totaal benodigde grondverzet, gerealiseerd door natuurlijke aanzanding. In dit rapport is bijvoorbeeld uitgegaan van een percentage van 10%. Om dit percentage te bereiken, zou de tijd benodigd voor de aanleg van het totale areaal, al minimaal 40 jaar in beslag moeten nemen.Hydraulic EngineeringCivil Engineering and Geoscience
Beunbezinkprocessen: Studie naar het te verwachten poriënvolume in een beun
In de baggerpraktijk gaat het vooral om de hoeveelheid zand die geladen kan worden en de tijd die daarvoor nodig is. Om de kosten van het project te kunnen bepalen, is een nauwkeurige schatting van het benodigde aantal beunladingen gewenst. Het bepalen of berekenen van porienvolumes in een beun levert de nodige problemen op. Daarom wordt vaak voor het porienvolume in het beun een waarde van n = 40% aangenomen. In de praktijk blijkt echter dat een dergelijke aanname te optimistisch maar soms ook te pessimistisch is. Vaak worden in de praktijk grafieken gebruikt om het porienvolume te schatten. De volgende conclusies kunnen naar aanleiding van dit rapport getrokken worden: \u95 het verloop van de grafiek, die in de baggerpraktijk gebruikt wordt, is reeel \u95 de schatting van het insitu-porienvolume kan verbeterd worden door de methode van Heezen en Van der Stap te gebruiken \u95 voor de eerste hypothese "naarmate de DNIF toeneemt, treedt minder vertraging in bezinkproces op", is geen bewijs gevonden \u95 de tweede hypothese "naarmate de DMF toeneemt, wordt een dichtere pakking gerealiseerd", is wel bevestigd. Voor verder onderzoek kunnen twee aanbevelingen gedaan worden: \u95 de bezinkverdichtingsproef op grotere schaal uitvoeren de invloed van de glazen cilinder op de processen, die tijdens de bezinkverdichtingsproef een rol spelen, is namelijk onbekend en als de schaal waarop de proef wordt uitgevoerd toeneemt, neemt de mogelijke invloed van de cilinderdiameter en -wand op deze processen af \u95 meer veldproeven uitvoeren hierbij moeten alle parameters van de zanden bepaald worden, met name de DMF, uniformiteitscoefficient en het minimale en maximale porienvolume en ook moeten zanden met grotere waarden voor de DMF , dan die in het laboratorium beproefd zijn, getest wordenHydraulic EngineeringCivil Engineering and Geoscience
- …
