The world's coasts are at risk: an estimated 24% of the world's beaches are eroding. Extreme events such as storms continuously threaten the coastal region and pose a serious risk of coastal flooding. Under the influence of climate change, the seaward pressures are only expected to increase. Sea level rise is accelerating, storm intensities and frequencies will increase, and precipitation will become more extreme. At the same time human pressures such as coastal tourism and rapid urbanisation impose stresses to the coastal system. An estimated 23% of the world's population lives in the coastal zone where natural hazards cause a direct flood risk. Protection of the coastal region becomes more and more relevant. Coastal management strategies need to take the local circumstances into account. Therefore, a good understanding of the coastal zone is needed, but especially in data-poor regions there is a lack of geomorphological information such as slope and grain size. This thesis presents an alternative approach for acquiring this data with the ability to run on a global scale using remote sensing technologies. Remote sensing, satellite imagery in particular, has proven to be a promising new technology to monitor coastal regions at large temporal and spatial scales and is applied here to determine coastal slopes and sediment sizes. The approach has shown promising results and paves the way for an estimate of the grain size at beaches around the world. Some hurdles remain to be taken but the ability to do measurements of coasts around the globe using satellite imagery will change the way we study our coasts forever. This research is a major step forwards in the global monitoring of the world's coast, but only shows the beginning of the endless possibilities.

Een schutsluis maakt het mogelijk om schepen van het ene naar het andere waterpeil te brengen. Van belang is hierbij dat de krachten op de schepen in de sluis niet te hoog worden. Het vullen en ledigen van een schutsluis gaat gepaard met golf- en stromingsverschijnselen die krachten op schepen uitoefenen. De langskrachten mogen niet te groot worden om het bezwijken van de scheepstrossen te voorkomen. Voor het bepalen van de langskracht op een schip in een schutsluis wordt in Nederland een methode gebruikt die is gebaseerd op het onderscheiden van vijf krachtscomponenten. Deze schematisatie is opgenomen in het rekenprogramma LOCKFILL, dat in de jaren ’80 is ontwikkeld door het Waterloopkundig Laboratorium. Het gaat om de volgende krachtscomponenten:
1. kracht als gevolg van translatiegolven
2. kracht als gevolg van impulsafname
3. kracht als gevolg van wrijving
4. kracht als gevolg van straalwerking
5. kracht als gevolg van dichtheidsverschillen
De sommatie van de krachtscomponenten levert een totaalkracht op een schip.Een schutsluis maakt het mogelijk om schepen van het ene naar het andere waterpeil te brengen. Van belang is hierbij dat de krachten op de schepen in de sluis niet te hoog worden. Het vullen en ledigen van een schutsluis gaat gepaard met golf- en stromingsverschijnselen die krachten op schepen uitoefenen. De langskrachten mogen niet te groot worden om het bezwijken van de scheepstrossen te voorkomen. Voor het bepalen van de langskracht op een schip in een schutsluis wordt in Nederland een methode gebruikt die is gebaseerd op het onderscheiden van vijf krachtscomponenten. Deze schematisatie is opgenomen in het rekenprogramma LOCKFILL, dat in de jaren ’80 is ontwikkeld door het Waterloopkundig Laboratorium. Het gaat om de volgende krachtscomponenten: 1. kracht als gevolg van translatiegolven 2. kracht als gevolg van impulsafname 3. kracht als gevolg van wrijving 4. kracht als gevolg van straalwerking 5. kracht als gevolg van dichtheidsverschillen De sommatie van de krachtscomponenten levert een totaalkracht op een schip. Onsystematische waarnemingen bij echte sluizen wijzen er op dat schepen vaak in sluizen liggen zonder de trossen vast te maken. Deze schepen hebben dan geen problemen van langskrachten. Dit kan erop wijzen dat huidige rekenmethoden zoals LOCKFILL onnodig conservatief zijn. In dit onderzoek is de wiskundige modellering van LOCKFILL in kaart gebracht. Hieruit blijkt dat de krachtscomponenten als gevolg van impulsafname, wrijving en straalwerking niet onnodig conservatief zijn. Of dit ook geldt voor de krachtscomponenten als gevolg van translatiegolven en dichtheidsverschillen moet in vervolgonderzoek worden onderzocht. Verder is in dit rapport een alternatieve schematisatie ontwikkeld voor het bepalen van de krachtscomponenten als gevolg van impulsafname en wrijving. Door de toegenomen mogelijkheden van numeriek rekenen kan de langskracht nauwkeuriger bepaald worden dan in LOCKFILL. Wat dit betekent voor de ontwerppraktijkmoet middels praktijkmetingen worden gevalideerd.

Onsystematische waarnemingen bij echte sluizen wijzen er op dat schepen vaak in sluizen liggen zonder de trossen vast te maken. Deze schepen hebben dan geen problemen van langskrachten. Dit kan erop wijzen dat huidige rekenmethoden zoals LOCKFILL onnodig conservatief zijn.
In dit onderzoek is de wiskundige modellering van LOCKFILL in kaart gebracht. Hieruit blijkt dat de krachtscomponenten als gevolg van impulsafname, wrijving en straalwerking niet onnodig conservatief zijn. Of dit ook geldt voor de krachtscomponenten als gevolg van translatiegolven en dichtheidsverschillen moet in vervolgonderzoek worden onderzocht.

Verder is in dit rapport een alternatieve schematisatie ontwikkeld voor het bepalen van de krachtscomponenten als gevolg van impulsafname en wrijving. Door de toegenomen mogelijkheden van numeriek rekenen kan de langskracht nauwkeuriger bepaald worden dan in LOCKFILL. Wat dit betekent voor de ontwerppraktijkmoet middels praktijkmetingen worden gevalideerd.