Ketentest HB-Havens en HARES voor HR IJmuiden
Voor de haven van IJmuiden hebben Svašek Hydraulics en Van Vledder Consulting (VVC) met het programma HB- Havens een SQL-database voor de Hollandse kust uitgebreid met uitvoerpunten in de haven van IJmuiden op basis van resultaten van SWAN en HARES-golfberekeningen (Svašek Hydraulics, 2019). Controle van deze database laat voor sommige extreme belastingcombinaties opvallend hoge verhoudingen zien tussen de piekperiode Tp en de gemiddelde spectrale periode Tm- 1,0 op locaties nabij de haveningang. Nadere inspectie van de spectra laat een dubbelgepiektheid op het buitengaatse HR-steunpunt zien.
In een analyse van VVC (2019b) wordt de oorzaak van deze dubbelgepiektheid toegekend aan het opleggen van niet-passende golfrandvoorwaarden (geëxtrapoleerde golfstatistiek uit de HR2006 (HKV, 2010) voor ELD, IJM en EUR) op de rand van het A02-rooster voor de extreme windcondities en lokale bodemligging. De geëxtrapoleerde golfstatistiek houdt geen rekening met de lokale waterdiepte en heeft daardoor geen bovengrens. VVC heeft voorgesteld om het randvoorwaardeprobleem op te gaan lossen met een quick-fix.
Helaas is Gerbrant van Vledder in 2019 plotseling overleden. Dit betekent onder andere dat veel kennis over de vaststelling van de golfrandvoorwaarden voor IJmuiden verloren is gegaan en ook heeft VVC de quick-fix niet meer kunnen uitvoeren. Svašek Hydraulics heeft een dataschijf van VVC ontvangen met alle SWAN-berekeningen die VVC de afgelopen jaren heeft uitgevoerd voor IJmuiden. Om Gerbrant’s kennis niet verloren te laten gaan is het van belang dat zijn meest recente SWAN-berekeningen (dus met de nieuwste inzichten) voor de huidige HR-database (2019) voor de haven van IJmuiden (Svašek Hydraulics, 2019) gereproduceerd kunnen worden. In deze studie is aangetoond dat de SWAN waarden van de huidige HR-database (2019) gereproduceerd kunnen worden.
Verder is gekeken naar de mogelijkheid of door het toepassen van de voorgestelde quick-fix uit VVC (2019a) tot passende randvoorwaarden op de rand van het A02-rooster kan worden gekomen, zodanig dat de door SWAN berekende parameters bij meetlocatie IJM (Munitiestortplaats IJmuiden) overeenkomen met de geëxtrapoleerde golfstatistiek uit de HR2006 (HKV, 2010).
Uit deze studie blijkt dat het niet mogelijk is om met de twee toegepaste correctiemethoden bij meetlocatie IJM (Munitiestortplaats IJmuiden) de met SWAN berekende waarden overeen te laten komen met de HR2006-golfstatistiek. De ene correctiemethode zorgt voor een betere Tm-1,0 en de andere correctiemethode voor een betere Tp. Voor de golfhoogte Hm0 is soms de methode beter en soms de andere. Uit de analyse blijken dat vooral de golfperiodes in de HR2006-golfstatistiek te hoog zijn omdat deze geen bovengrens heeft. Dit levert fysisch onrealistische golfrandvoorwaarden op.
Daarnaast is in deze studie aangetoond dat dubbelgepiektheid op de HR-locatie vlak voor de haven van IJmuiden verwacht kan worden en niet onrealistisch is. Deze dubbelgepiektheid wordt veroorzaakt doordat de waterdiepte zodanig is dat er niet-lineariteiten (drie-golfwisselwerkingen, ofwel triads) gaan optreden in relatief ondiep (kleine kh-waarden). Als dit niet direct op de rand van het A02-rooster optreedt dan gebeurt dit wel nabij de ondieper gelegen HR-locatie. Hierdoor zal er een tweede piek bij de dubbele piekfrequentie ontstaan.
Tevens zijn hoge verhoudingen tussen Tp en Tm-1,0 (1,4 tot 1,7) berekend bij de HR-locatie voor de haveningang van IJmuiden. Deze verhoudingen zijn fors groter dan de waarden die horen bij een JONSWAP-spectrum (aanname bij de uitgevoerde HARES-berekeningen voor IJmuiden), maar zijn wel representatief voor “platte” spectra, eventueel met meerdere pieken.
De aanpassing van de offshore golfstatistiek is een belangrijke aanbeveling. Daarnaast wordt aanbevolen om de SWAN-berekeningen van VVC ongemoeid te laten. Verder onderzoek moet uitwijzen of het meerwaarde heeft om 1D-spectra op de rand van het golfdoordringingsmodel op te leggen in plaats van een JONSWAP-spectra.