Doel van het project is de verkenning uitbreiding en validatie van XBeach om in 2023 in de gedetailleerde toets/beoordeling Duros+ te vervangen als 1D duinafslaginstrument.De eerste stap binnen dit PhD project is om een uitbreiding te maken op de beschikbare data van het duinafslagproces. Op dit moment bestaat de dataset uit laboratoriummetingen uitgevoerd in een golfgoot voor 1 duinprofielvorm 1 korreldiameter loodrecht invallende golven en een beperkte variatie (3) aan golfcondities. De uitbreiding van de dataset is op basis van een veldproef uit te voeren in het veldlaboratorium van de TU Delft waarbij de profielvorm en korrel diameter wordt gevarieerd. Door natuurlijke variatie zullen ook de golf- en waterstandscondities variëren. Het duinsafslagproces en de omgevingscondities zullen worden bemeten door een golfboei drone laser en drukdozen te gebruiken.In de tweede stap wordt de verkregen dataset gebruikt om de onderliggende fysica te analyseren. De rol van korrelgroottediameter profielsteilheid vegetatie hard/zacht elementen en de mate van impact (erosie golfoverslag) zullen in kaart worden gebracht. Op basis hiervan zal een meer universele beschrijving van het duinafslagproces tot stand komen. Overeenkomstige aanpassingen zullen worden gedaan in het XBeach model om dit model te verbeteren en door te ontwikkelen. Deze ontwikkeling gaat in twee stappen in samenwerking met Deltares waar een synchroon project voor de ontwikkeling van XBeach (gefinancieerd door RWS) zal gaan lopen. In stap 1 wordt het model uitgebreid voor een universelere toepassing in 1D (kustdwars) waarbij vooral de korreldiameter en de duinvorm van belang is alsmede harde keringen. Dit maakt het model geschikt voor toepassing op 70% van de kust. In stap 2 wordt een uitbreiding gemaakt naar 2D waarbij de variatie van duinlandschappen kan worden meegenomen in de beoordeling waarmee de resterende 30% van de kust is afgedekt..

Het voorkomen van overstromingen is zowel nationaal als mondiaal een grote aan klimaatverandering gerelateerde uitdaging. Momenteel zijn de vigerende beoordelingsregels voor duinwaterkeringen maar beperkt geldig voor de Nederlandse Kust. Er is behoefte aan een consistente methode die algemeen toepasbaar is.Op dit moment worden duinwaterkeringen getoetst met het empirische model Duros+ (afgeregeld op data van laboratoriumproeven). De empirische formule is strikt genomen alleen toepasbaar op lange rechte stukken kust met een hoog duinprofiel (het is afgeleid voor de duinen van Delfland) dit is ongeveer 30% van de Nederlandse kust. Voor de overige 70% geldt:•30%: voldoet niet aan deze eis. Echter omdat Duros+ meestal een iets conservatief resultaat wordt Duros+ hier toegepast.•30%: in gebieden met meerdere lage en smalle duinen achter elkaar die samen de zeewering vormen en sterk gekromde kusten is Duros+ niet toepasbaar en geeft een verkeerd (te optimistisch) antwoord•10%: dijk-duin overgangen (badplaatsen zoals Scheveningen Katwijk etc) Duros+ niet toepasbaar en geeft een verkeerd (te optimistisch) antwoord. Verdere uitbreiding van de empirische formules heeft geen meerwaarde en is het beter om een proces-gebaseerd model toe te passen zoals XBeach dat specifiek voor dit soort toepassingen al gebruikt wordt in NL en het buitenland. Het is echter nog niet ingebed in het duinbeoordelingsspoor.

2020-2022: Ontwerp aanleg en monitoring protoduin zandmotor2020-2021: Referentieberekeningen XBeach op nationale en internationale sites2021-2023: Proces onderzoek in situ naar invloed van:* Korreldiameter* Profielsteilheid* Vegetatie* Hydraulische Randvoorwaarde* Complexe geometrieenen door-vertalen naar nieuwe modelformuleringen.2024: Afronding dissertatie

In aanvulling op bovenstaande innovatieve doelen zal het project zich methodisch onderscheiden door het opzetten van een veldexperiment waar duinafslag wordt onderzocht met een prototype duin in het veld. Dit zal het eerste prototype schaal duin afslagexperiment in het veld zijn.Dit project zal unieke samenwerking op toetsing van duinen tussen waterbeheerders industrie en universiteit bevatten. Met een korte lijn van funderend onderzoek naar toepassing.

1 TU Delft, Deltares, STOWA, Rijkswaterstaat in lopende onderzoekslijnen en profilering TU Delft (promovendus met data en communicatie manager)
2 Rijkswaterstaat, STOWA via Deltares in kader van lopende samenwerking Funderend promotietraject wordt flankerend opgezet aan lopende WBI samenwerking Deltares Rijkswaterstaat
3 TU Delft Promovendus

Welk ‘product’ (zie boven)? IP bij welke partner(s) Hoe wordt dit product toegankelijk gemaakt
1 Open source publicatie van data na het project CC BY 4.2 license 4TU datacentre
2 n.v.t. publicatie
3 n.v.t. publicatie

Persbericht bij aanbouw van duin, publicaties op website TKI en TU Delft, publicatie in nationaal vakblad (land en water)

Elke geïnteresseerde persoon of groep kan deelnemen aan het project door deskundigheidsuren en/of geld bij te dragen. Ze kunnen dit doen door rechtstreeks contact op te nemen.