Betonnen 'tetrapoden' als golfbrekersfoto I. opslag van tetrapoden langs de Spaanse kust (La Rota/Golf van Cadiz)In het waterbouwkundig laboratorium 'Laboratoire Dauphinoisd'Hydraulique Neyrpic' te Grenoble/Frankrijk heeft men om-streeks 1950 de zgn. tetrapoden ontwikkeld, die voor de bouwvan golfbrekers worden gebruikt. De bijzondere vorm van dezebetonnen elementen is in Franse publikaties beschreven als: 'unesph?re centrale sur laquelle prennent corps quatre protub?rancesde forme tronique, ?galement r?parties dans l'espace' (foto 2).Bij de bouw van golfbrekers, die tot voor kort vrijwel uitsluitendmet behulp van zware natuursteen- of betonblokken werden uit-gevoerd, plaatst men de tetrapoden achter en/of boven elkaar.Doorhun speciale vorm, die op grond van hydraulische en mecha-nische eisen is bepaald, bieden zij verschillende voordelen:1. de golfbrekers vormen een 'open' wand met veel uitsteekselsen openingen, waardoor zij veel golfenergie vernietigen en geengelegenheid bieden voor het ontstaan van gevaarlijke onder-drukken; daar de golven bijna niet worden teruggekaatst is dekans op overslaande golven sterk verminderd, zodat de bescher-ming van het binnentalud eenvoudiger en de hoogte van de golf-breker minder kan worden;2. de onderbouw van dergelijke golfbrekers kan betrekkelijk steilworden opgezet (tot 45?), zodat de gehele constructie, in ver-gelijking tot traditionele uitvoeringen, een geringer volume eneen kleinere breedte bezit;3. daar de tetrapoden geen platte vlakken bezitten, kunnen zijnauwelijks of niet over elkaar heen glijden, zodat de constructieeen grote samenhang bezit;4. het is niet noodzakelijk de tetrapoden met grote zorgvuldig-heid te plaatsen, daar de 'vertanding' vrijwel altijd tot stand komt;5. door het laaggelegen zwaartepunt zijn de tetrapoden stabielerdan massieve (beton)blokken; bovendien vereisen zij mindermateriaal en bezitten zij een geringer gewicht dan gelijkwaardigebetonblokken, wat bij de vervaardiging, het transport en hetplaatsen tot vrij grote besparingen leidt.Tot nu toe zijn dergelijke golfbrekers reeds op 23 plaatsen in degehele wereld in gebruik of in uitvoering, waarvoor in totaal ruim25 000 tetrapoden (2,5--40 ton)" zijn/worden toegepast.Indien men de samengestelde vorm van de beschreven elementenbeziet, wordt men er nog eens aan herinnerd, dat het bouw-materiaal beton het mogelijk maakt om deze en dergelijke vormenop verantwoorde wijze te verwezenlijken.Enkele toepassingena. Tetrapoden zijn voor de eerste maal toegepast in 1950 voor debescherming van strekdammen bij Casablanca/Marokko (foto 4).Deze toepassing vormt feitelijk de aanleiding tot en tevens d?814afsluiting van de eerste uitgebreide studies en modelproeven inGrenoble.De golfslag ter plaatse blijkt zo sterk te zijn, dat zelfs normalebetonblokken met een gewicht van 50 ton hiertegen niet bestandbleken. Volgens de uitgevoerde modelproeven zouden tetrapodenvan 25 ton in dit geval voldoende weerstand kunnen bieden. Dooreen tijdelijk gebrek aan zwaar transportmaterieel heeft mentoentertijd echter moeten volstaan met de toepassing van lichtereelementen van 15 ton. In totaal zijn daarbij 260 van dergelijketetrapoden gebruikt, die tot nu toe volledig aan de verwachtingenhebben voldaan.b. Na 1950 zijn in en bij verschillende andere Noord-Afrikaansehavens tetrapoden toegepast: Sousse/Tunesi?, Algiers/Algeri?,Mahdia/Tunesi?, Safi/Marokko.foto 2. transport op het werkterrein (Safi/Marokko)Cement 10 (1958) Nr. 19--20foto 3. stalen mal met aangebrachte wapening (Saft?Marokko)In Safi moest in 1954 een bestaande golfbreker ca. 200 m wordenverlengd. Voor dit werk, dat in 1955 werd voltooid, heeft mengebruik gemaakt van 1400 tetrapoden van 25 ton.Deze tetrapoden zijn, evenals die voor alle andere Europese enNoord-Afrikaanse toepassingen, volgens het oorspronkelijkFranse octrooi vervaardigd, d.w.z. de vorm (de mal) bestaat uitvier gelijke, onderling verwisselbare vormstukken (6 mm dik),waarvan men er ??n als bodemplaat op een vlakke werkvloerplaatst; vervolgens worden hierop de overige drie vormstukkengesteld en met behulp van speciale klemmen aan elkaar gekoppeld.Tijdens deze werkzaamheden brengt men de wapening en insommige gevallen ook een hijsoog aan (foto 3).De 25 ton wegende tetrapoden voor Safi hebben een 'normale'hoogte van ca. 3,25 m en bezitten een volume van ca. 10 m3. Inelk 'been' is een wapening aanwezig van 9 staven ? 20 en 2 beu-gels ? 12 en ? 16; bovendien is in ??n van de benen een hijsoog(0 40 mm) verankerd. De betonspecie (300 kg cement per m3verdicht beton) werd met behulp van een elektrische naaldtrillerverdicht; voor het trillen van de onderste specielaag bevond debetreffende betonarbeider zich in de vorm, voor het trillen vande overige lagen stond hij op een platform. Deze werkzaamhedennamen ongeveer twee uur in beslag. Na 24 uur werden de bovenstedrie vormstukken verwijderd, schoongemaakt en opnieuw ge-bruikt. Na 28 dagen bezat het beton (volumegewicht 2500 kg/m3)een druksterkte van ca. 300 kg/cm2. De plaatsing van de tetra-poden geschiedde met behulp van een rijdende kraan, die over dekruin van de golfbreker reed.In Safi heeft men een ook aantal tetrapoden van voorgespannenbeton vervaardigd; nadere gegevens over dit experiment ont-breken.foto 4. bescherming strekdam, 1950 (CasablancajMarokko)Bij de aanleg van golfbrekers voor de nieuwe Amerikaansevlootbasis La Rota aan de Golf van Cadiz (Zuid-West-Spanje) heeftmen in 1956/1957 grote besparingen bereikt door de toepassingvan 8953 tetrapoden, die -afhankelijk van de sterkte van de golf-slag- een gewicht van 8, 16 of 25 ton bezitten. Deze betonelemen-ten blijken dezelfde bescherming te geven als massieve blokkenmet het dubbele gewicht. Daar men in deze zoute omgeving aan-tasting en roestvorming wilde voorkomen heeft men de meestetetrapoden niet van een hijsoog voorzien; bij het plaatsen maaktemen gebruik van twee zgn. stroppen.Om een vlotte uitvoering van de eigenlijke werkzaamhedenmogelijk te maken diende men over een groot opslagterrein tebeschikken; men heeft daarom toentertijd duizenden tetrapodenop het strand langs de Golf van Cadiz opgeslagen (foto I ).d. Het verlengde gedeelte van een golfbreker bij Crescent City(Noordelijke kust van Californie) wordt aan zulke zware golvenblootgesteld, dat enkele traditionele beschermingsconstructiesreeds zijn bezweken. Onder ongunstige omstandigheden kunnendaar gedurende een vrij lange periode 6--10 m hoge golven voor-komen. Berekeningen tonen aan, dat voor een 'klassieke' con-structie massieve blokken van 35--60 ton noodzakelijk zijn omeen dergelijke golfslag te kunnen weerstaan. Daar deze blokkenkostbaar en moeilijk te transporteren zijn heeft men anderewegen gezocht. Volgens modelstudies kunnen tetrapoden van25 ton de gewenste stabiliteit leveren, indien zij op het buiten-talud (helling 3:4) in een dubbele laag worden aangebracht. Daar-om heeft men in 1956/1957 1630 tetrapoden toegepast, die onderde genoemde ongunstige omstandigheden zeer goed voldoen.Voor wat betreft de vervaardiging is men afgeweken van de oor-spronkelijke werkwijze : de stalen mal bestaat in dit geval uit tweegedeelten, nl. een bodemstuk met zijplaten (overeenkomend met??n van de vier Franse vormstukken) en een bovenstuk (dat defunctie van de overige drie Franse vormstukken vervult). Op dezewijze blijkt men een grote arbeidsbesparing te kunnen bereiken.Voor de Californische toepassing heeft men de tetrapoden nietgewapend en niet van een hijsoog voorzien; de werking geschiedtdus uitsluitend door de vorm en de massa; voor het plaatsenmaakte men gebruik van zgn. stroppen (foto 5).De fabricage vond plaats op een cirkelvormig werkterrein(0 120 m), met een centraal opgestelde menginstallatie. De ver-dichting van de betonspecie geschiedde met behulp van pneuma-tische trilnaaiden. Men heeft gebruik gemaakt van een 'air-en-training agent', zodat het luchtgehalte van de betonspecie ca.3,7% bedroeg.e. In 1957 heeft men bij Kahului Harbor op Maui Island/Hawaii eengolfbreker van tetrapoden gebouwd. Evenals bij Crescent Citybleken ook hier traditionele beschermingsconstructies niet be-stand tegen de zware golfslag. Toegepast zijn 600 tetrapoden van33 ton. De vervaardiging geschiedde overeenkomstig het Franseoctrooi. Het plaatsen van de betonelementen is met behulp vaneen drijvende kraan uitgevoerd, waartoe de tetrapoden van hijs-ogen waren voorzien. v. d. V.L i t t e r a t u u rThe tetrapod. Science develops a jetty block, Engineering News-Record, 8 januari 1953Port de Safi.Emploi de blocs t?trapodes, Trauvax, februari 1956Tetrapods. Four legs against the sea, Engineering News-Record,21 maart 1957Tetrapods cometo Hawaii, Engineering News-Record, 21 maart 1957foto 5. het plaatsen m.b.v. een rijdende kraan (Cresent City/Calif. )