Г-н ван дер Занден будет защищать докторскую диссертацию в Университете Твенте в четверг, 9 декабря.
С пляжей на голландском побережье смывается больше песка, чем осаждается. Соответственно, каждый год Главное управление общественных работ и управления водными ресурсами в Нидерландах закачивает около 12 миллионов кубических метров песка в зоны, расположенные недалеко от побережья. Затем этот песок вымывается на пляж, укрепляя береговую линию.
Существующие модели транспортировки песка недостаточно точны, чтобы точно определить, сколько песка необходимо внести в какие участки для достижения оптимальной защиты побережья. Соответственно, это все еще в основном основано на опыте. Основным ограничением современных моделей является то, что они не учитывают в достаточной степени сложное транспортное поведение песка в зоне прибоя, где волны разбиваются, и в зоне перекоса, где волны бегают вверх и вниз по пляжу. В результате на некоторых участках количество выносимого песка на практике может отличаться от прогнозируемых значений в два раза.
Целью докторского исследования Йоэпа ван дер Зандена было улучшить наше понимание физических процессов, участвующих в переносе песка в зонах прибоя и перекоса, чтобы улучшить существующие модели переноса песка и, таким образом, сделать питание пляжа более эффективным.
40000 волн
На 100-метровом волновом желобе в Барселоне аспирант создал идентичные волны более 40 000 раз.
Затем он использовал различные методы измерения, чтобы исследовать влияние этих волн на 240 кубических метров песка, покрывающего дно волнового лотка. Например, он измерил количество песка, поднявшегося со дна (закрученными потоками, создаваемыми волнами), и записал, где он в конечном итоге оседает.
Г-н ван дер Занден использовал ряд инструментов для измерения концентрации и скорости частиц песка в воде, он также изучил изменения в нижележащем слое песка и измерил давление воды в различных точках волнового лотка. Благодаря измерительному прибору, разработанному в Университете Твенте, также стало возможным — с помощью электрических измерений — измерить количество песка в воде всего на несколько миллиметров над дном (слой, который играет решающую роль в транспортировка песка).
Одним из результатов его исследования было то, что структуры турбулентного потока, вызванные разрушающимися волнами, собирают больше песка, чем предполагалось ранее. Песок на морском дне медленно движется к пляжу, в то время как любой песок, который поднимается вверх, имеет тенденцию уходить от берега. В конечном итоге именно взаимодействие между этими двумя процессами определяет, сколько дополнительного песка откладывается на пляже. Благодаря исследованиям г-на ван дер Зандена, мы теперь гораздо лучше понимаем эти фундаментальные процессы, и наши модели переноса песка могут быть дополнительно усовершенствованы.
Защита PhD
9 декабря в 14:45 Йоп ван дер Занден защитит кандидатскую диссертацию в проф. зал ван Беркхофф, в здании Waaier на кампусе Университета Твенте. Он провел докторскую диссертацию на факультете водного хозяйства и менеджмента Института инноваций и управления при Университете Твенте. Его наблюдали профессор Сюзанна Хульшер и доктор Ян Рибберинк.
Это докторское исследование было частью SINBAD, крупного международного исследовательского проекта с участием исследователей из Университета Абердина, Университета Ливерпуля и Дельтареса. Исследование было совместно профинансировано Фондом технологий STW и Исследовательским советом Великобритании по инженерным и физическим наукам.