Wat is het effect van nieuwe/geoptimaliseerde modelinzichten op BOI-golfbelastingen?

WBI/BOI maakt voor de bepaling van golfbelastingen gebruik van actuele en geaccepteerde golfmodellen. Desondanks kan het gebeuren dat er behoefte is nóg recentere golfmodelvarianten toe te passen, of golfmodelvarianten die specifiek op een bepaalde situatie (bijvoorbeeld een havenbekken) zijn toegesneden. Zo’n toepassing kan plaatsvinden in kader van een Toets of een Ontwerp op Maat.

Bij de toepassing van zo’n afwijkende modelvariant is het cruciaal onderscheid te maken in twee zaken:

  • De ruwe modeluitvoer, zonder verdiscontering van modelonzekerheden en modelfouten
  • De in WBI/BOI gebruikte golfrandvoorwaarden, ná verdiscontering van modelonzekerheden, en inclusief correcties voor modelfouten

Het effect van nieuwe modelinzichten op de BOI-golfbelastingen kan aanzienlijk kleiner uitvallen dan op basis van de ruwe modeluitvoer verwacht zou worden. Dat komt omdat de in BOI gebruikte golfrandvoorwaarden altijd worden gecorrigeerd voor modelfouten.

Dat kan geïllustreerd worden aan de hand van het volgende voorbeeld:

  • Stel dat golfmodel A een significante golfhoogte van Hs = 2 meter geeft (als ruwe output), maar de golven gemiddeld 20% overschat.
  • En dat golfmodel B een significante golfhoogte Hs = 1,5 meter geeft, maar de golven gemiddeld 10% onderschat.

Op basis van de ruwe uitkomsten zou je dan verwachten dat een overstap van model A op model B tot maar liefst 25% reductie in golfbelastingen zou leiden.

In een WBI/BOI-context worden de golven echter gecorrigeerd voor modelfouten. Dat levert als uitkomsten:

  • Een gecorrigeerde Hs = 2/1,2 = 1,67 meter voor model A
  • Een gecorrigeerde Hs = 1,5 * 1,1 = 1,65 meter voor model B

Hieruit volgt dat ná correctie voor modelfouten het verschil tussen beide modellen vrijwel is verdwenen.

Nieuwe inzichten uit golfmetingen kunnen wel een min of meer direct effect hebben op de WBI/BOI-golfbelastingen. De WBI/BOI-golfmodellen worden immers gecorrigeerd op basis van een testbank met golfmetingen, met zowel een selectie van laboratoriummetingen als een selectie van veldmetingen. Wanneer de meetuitkomsten of de selectie van “cases” in die testbank flinke veranderingen ondergaan, dan zal dat ook doorwerken in de WBI/BOI-golfmodelcorrecties, en daarmee ook in de WBI/BOI-golfbelastingen.

Daarnaast moet bedacht worden dat de metingen in dergelijke testbanken veelal verkregen zijn bij ‘gewone’ stormen, en niet bij de veel extremere maatgevende condities voor ontwerp. Hierdoor kan het gebeuren dat ondanks correcties voor modelfouten, verschillende golfmodelvarianten toch nog verschillende WBI/BOI-belastingen opleveren. Simpelweg omdat we niet alle relevante condities hebben kunnen bemeten, en als daarvan ook geen 100% perfecte modelfoutcorrecties kunnen bepalen.

Verder is er nog één belangrijke voorwaarde om “netjes” op een ander golvenmodel te kunnen overstappen:

Het is essentieel dat bij elke nieuwe modelvariant ook de daarbij behorende modelonzekerheden en modelcorrecties worden bepaald, en dat dat gebeurt op basis van eenzelfde set testcases als gebruikt voor de bepaling van de onzekerheden en correcties bij het WBI-golvenmodel.