Het o n t w e r p e n v a n e e n b e k l e d i n g
v o o r e e n z e e d i j k .
N o t a WBA-N-92,076 H o o f d a f d e l i n g W a t e r b o u w . D i e n s t Weg- e n Waterbouwkunde A f d e l i n g a d v i s e r i n g w a t e r b o u w M v a n d e P a v e r d1. Rapport nr. WBA-N-92.076
2. Serie nr. 3. Onvanger catalogus nummer
4. Titel en sub-titel
Het ontwerpen van een bekleding voor een zeedijk.
5. Datum rapport januari 1993
6. Kode uitvoerende organisatie
7. Schrijver
ing. M van de Paverd
8. Nr. rapport uitvoerende organisatie
9. Naam en adres opdraclitnemer
RWS, Dienst Weg-en Waterbouwlcunde Afdeling Watertwuw Advies
10. Projektnaam Dijkontwerp 11. Kontaktnummer
12. Naam en adres opdrachtgever
RWS, Dienst Weg- en Waterbouwkunde Afdeling Waterbouw Advies
13. Type rapport eindrapport
14. Kode andere opdrachtgever
15. Opmerkingen
16. Referaat Samenvatting
In dit rapport worden rekenregels gegeven om op relatief eenvoudige wijze tot toetsing of het ontwerp van een bekle-ding voor een zeedijk te komen. Bij het samenstellen van dit rapport is als doelgroep een pas afgestudeerde HTS-student voor ogen gehouden.
17. Trefwoorden
Zeedijk/ dijkbekleding/bekleding/ taludbekleding/ ont-werp/ dimensioneren.
18. Ditributie systeem
Verkrijgbaar via de DWW, afd WBA
19. Classificatie 20. Classificatie deze pagina 21.Aant. blz. 22. Prijs 146
HET ONTWERPEN VAN EEN BEKLEDING VOOR E E N Z E E D I J K
Inhoudsopgave:
Voorwoord 4
I n l e i d i n g 5
1. E e n b e k l e d i n g a l s e e n o n d e r d e e l v a n e e n d i j k 6
1.0 I n l e i d i n g 6 1.1 E n k e l e b e g r i p p e n 6 1.2 De o n t w e r p f i l o s o f i e 6 . 1 N o r m e n ; w e l k e n u , w e l k e v r o e g e r 8 .0 I n l e i d i n g 8 . 1 V e i l i g h e i d v r o e g e r ? 8 .2 V e i l i g h e i d n u e n i n d e t o e k o m s t ? 8 .3 T o e t s e n v a n d e v e i l i g h e i d 9 .2 F u n c t i e s c h e i d i n g 9 .0 I n l e i d i n g 9 . 1 R i s i c o a n a l y s e 9 .3 B e z w i j k m e c h a n i s m e n 1 1 . 1 De b e z w i j k m e c h a n i s m e n v a n e e n d i j k 1 1 ,2 De b e z w i j k m e c h a n i s m e n v a n e e n b e k l e d i n g 18 .4 P r o b a b i l i s t i s c h r e k e n e n 19 . 1 De m e t h o d i e k 19 .2 P r o b a b i l i s t i s c h r e k e n e n v o o r e e n b e k l e d i n g 2 1 1.3 D i j k b e k l e d i n g e n 22 .0 I n l e i d i n g 22 . 1 D i j k z o n e s 22 .2 E i s e n d i e men a a n e e n b e k l e d i n g s t e l t 23 .3 E n k e l e b e k l e d i n g s t y p e n 23 .4 De v e r s c h i l l e n d e e l e m e n t e n v a n e e n b e k l e d i n g 27 .0 I n l e i d i n g 27 . 1 O n d e r g r o n d 2 8 .2 G e o t e x t i e l e n 29 .3 F i l t e r l a g e n 29 .4 De t o p l a a g 30 .5 De k e u z e v a n h e t t y p e b e k l e d i n g 3 0 .0 I n l e i d i n g 30 . 1 H e t p r o f i e l v a n d e d i j k 3 1 .2 E v e n r e d i g e opbouw v a n e e n z e t s t e e n b e k l e d i n g 3 1 .3 K u n s t s t o f d o e k e n e n g e o t e x t i e l e n 3 1 .4 B l o k k e n - b e k l e d i n g o p k l e i 3 1 .5 B e k l e d i n g e n o p z a n d 32 .6 M i j n s t e e n 33 .7 B l o k k e n m e t i n k l e m m i n g 33 .8 A c c e p t a t i e v a n s c h a d e ( l o s l i g g e n d e b l o k k e n ) a a n s t e e n -z e t t i n g e n 34 .9 U i t v o e r i n g v a n b e k l e d i n g e n 34 .10 O n d e r h o u d v a n b e k l e d i n g e n 35 .6 B e z w i j k m o d e l l e n 35 1.4 De d o o r l a t e n d h e i d v a n e e n b e k l e d i n g 37HET ONTWERPEN VAN E E N BEKLEDING VOOR E E N Z E E D I J K •O I n l e i d i n g 37 . 1 A f s c h a t t e n v a n d e d o o r l a t e n d h e i d v o o r d e g e h e l e c o n s t r u c t i e 37 .2 A f s c h a t t e n v a n d e d o o r l a t e n d h e i d v o o r d e v e r s c h i l l e n d e e l e -m e n t e n 3g .0 I n l e i d i n g 38 . 1 B e p a l i n g v a n d e d o o r l a t e n d h e i d v a n e e n f i l t e r m a t e r i -a -a l 38 .2 B e p a l i n g v a n d e d o o r l a t e n d h e i d v a n e e n t o p l a a g 39
2 .
H e t b e p a l e n v a n de h y d r a u l i s c h e r a n d v o o r w a a r d e n
45
2 . 0 I n l e i d i n g 45 2 . 1 B a s i s b e g r i p p e n 45 2.2 G o l f w a a r n e m i n g e n 49 .0 I n l e i d i n g - 49 . 1 De s t a p p e n b a a k 49 .2 De w a v e r i d e r 49 .3 De w a v e c 50 .4 De g o l f k l i m a a t t a b e l 50 .5 De o v e r s c h r i j d i n g s l i j n 50 .6 De w i n d / g o l v e n - r e l a t i e t a b e l 50 2 . 3 G o l f g r o e i 5 .0 I n l e i d i n g 5j^ . 1 G o l f g r o e i g r a f i e k e n 5 1 .2 G o l f g r o e i f o r m u l e s 52 .3 De SMB-methode 52 2.4 H e t v e r a n d e r e n v a n g o l v e n n a b i j d e k u s t 6 0 .0 I n l e i d i n g 60 . 1 S h o a l i n g 50 .2 R e f r a c t i e 50 .3 D i f f r a c t i e 6 1 .4 B o d e m w r i j v i n g 62 .5 B r e k i n g 62 2.5 R e k e n m o d e l l e n v o o r g o l f b e r e k e n i n g 66 .0 I n l e i d i n g 66 . 1 R a a i m o d e l l e n 66 .2 V e l d m o d e l l e n 66 2.6 E e n r e k e n v o o r b e e l d 67 2.7 De w i s s e l w e r k i n g t u s s e n g o l v e n e n h e t t a l u d v a n e e n d i j k 7 1 .0 I n l e i d i n g . 1 G o l f b r e k i n g 7 1 .2 G o l f r e f l e c t i e 75 .3 G o l f o p l o o p e n g o l f o v e r s l a g 76 . 1 G o l f o p l o o p 77 .2 G o l f n e e r l o o p 8 0 .3 G o l f o v e r s l a g 8 1 .4 V o o r b e e l d 82HET ONTWERPEN VAN EEN BEKLEDING VOOR EEN Z E E D I J K
3 De b e r e k e n i n g v a n een d i j k b e k l e d i n g 84
3,. O I n l e i d i n g 84 3 . 1 De s t a b i l i t e i t t i j d e n s e e n g o l f a a n v a l 85 .0 I n l e i d i n g 85 . 1 Een k w a l i t a t i e f m o d e l v o o r e e n g o l f a a n v a l 85 .2 E m p i r i s c h e b e n a d e r i n g . .3 V o o r b e e l d b e p a l i n g v a n * 90 .4 T o e p a s s i n g v a n de f o r m u l e s v o o r a n d e r e s y s t e m e n 94 .5 E n k e l e p r a k t i s c h e w e n k e n 96 . 1 Z e t s t e e n e n b l o k k e n m a t t e n 96 .2 S t e e n c o n s t r u c t i e s v o o r z i e n v a n e e n b i n d m i d d e l 1 0 1 .3 B i t u m i n u e z e m a t e r i a l e n 102 .4 S c h a n s k o r f - e n m a t c o n s t r u c t i e s 102 .5 M a t t e n v o o r z i e n v a n z a n d o f z a n d c e m e n t a l s b u l k m a t e r i -a -a l 104 .6 R e k e n v o o r b e e l d 104 .6 H e t b e r e k e n e n v a n e e n a s f a l t b e k l e d i n g 106 .0 I n l e i d i n g 106 . 1 De c r i t e r i a 106 .2 R e k e n v o o r b e e l d 110 3.2 De s t a b i l i t e i t s c r i t e r i a b i j s t r o m i n g 1 1 1 .0 I n l e i d i n g H l . 1 F i j n s e d i m e n t z o n d e r c o h e s i e H l .0 I n l e i d i n g H l . 1 S t a b i l i t e i t v a n z a n d e n g r i n d b e l a s t d o o r s t a t i o n a i r e s t r o m i n g 112 .2 De i n v l o e d v a n de t a l u d h e l l i n g e n de g o l f i n v a l s h o e k o p de s c h u i f s p a n n i n g 114 .3 V o o r b e e l d 115 .2 G r o f s e d i m e n t z o n d e r c o h e s i e 116 . 1 E m p i r i s c h e f o r m u l e 116 .2 T o e p a s s i n g v a n de f o r m u l e 116 .3 V o o r b e e l d 118 .3 C o h e s i e f s e d i m e n t 119 3.3 B e s c h e r m i n g t e g e n u i t s p o e l i n g 120 .0 I n l e i d i n g 120 . 1 De f i l t e r w e t t e r i 123 .2 E i s e n d i e men s t e l t a a n e e n g e o t e x t i e l 123 3.4 O v e r g a n g s c o n s t r u c t i e s 124 .0 I n l e i d i n g 124 . 1 De i n v l o e d v a n e e n o v e r g a n g s c o n s t r u c t i e o p h e t o n t s t a a n v a n s c h a d e 124 .2 E i s e n a a n e e n o v e r g a n g s c o n s t r u c t i e , o n t w e r p o v e r w e g i n g e n 127 .3 E n k e l e v o o r b e e l d c o n s t r u c t i e s 130 3.5 B e s c h e r m i n g t e g e n g o l f o v e r s l a g 133S y m b o l e n l i j s t 136
B e g r i p p e n l i j s t 139
L i t e r a t u u r l i j s t 144
i
HET ONTWERPEN VAN EEN BEKLEDING VOOR EEN Z E E D I J K V o o r w o o r d D i t h a n d b o e k h a n d e l t o v e r d e b e r e k e n i n g s m e t h o d e n v a n d e b e k l e d i n g v a n e e n z e e d i j k . M e t name b r e u k s t e e n f o r m u l e s komen a a n b o d . H e t i s g e b a -s e e r d o p C o a -s t a l P r o t e c t i o n g e -s c h r e v e n d o o r i r . K.W P i l a r c z y k , w e r k z a a m b i j d e D i e n s t Weg- e n W a t e r b o u w k u n d e v a n R i j k s w a t e r s t a a t . H e t h a n d b o e k i s b e d o e l d v o o r e e n o n t w e r p e r m e t w e i n i g e r v a r i n g . E r i s g e k o z e n v o o r ' e e n e e n v o u d i g e v e r t e l t r a n t . D a a r w a a r m o g e l i j k i s g e p r o -b e e r d d e f y s i c a a c h t e r d e v a a k i n g e w i k k e l d e f o r m u l e s a a n n e m e l i j k t e m a k e n . A l s z o d a n i g v o r m t h e t e e n o p s t a p j e n a a r a n d e r e h a n d b o e k e n e n l e i d r a d e n z o a l s b i j v o o r b e e l d d e " L e i d r a a d t o e t s i n g " , h e t " h a n d b o e k v o o r de d i m e n s i o n e r i n g v a n g e z e t t e t a l u d b e k l e d i n g e n " , o f d e " L e i d r a a d v o o r de t o e p a s s i n g v a n a s f a l t i n d e w a t e r b o u w " .
HET ONTWERPEN VAN EEN BEKLEDING VOOR EEN ZEEDIJK
Inleiding
I n h e t v e r l e d e n w e r d b i j d e b e r e k e n i n g v a n e e n b e k l e d i n g v a a k g e b r u i k g e m a a k t v a n h e t zogenaamde blackboxmodel. B i j e e n b l a c k b o x m o d e l w o r -d e n -d e p a r a m e t e r s , -d i e e e n r o l s p e l e n b i j e e n f y s i s c h v e r s c h i j n s e l , a a n de h a n d v a n e x p e r i m e n t e n b e p a a l d ; e n h u n o n d e r l i n g e r e l a t i e w o r d t i n e e n o n t w e r p g r a f i e k w e e r g e g e v e n . Op b a s i s v a n d e o n t w e r p g r a f i e k e n k a n dimensiónering p l a a t s v i n d e n , z o n -d e r -d a t e r e e n o f m e e r -d e r e f o r m u l e s w o r -d e n t o e g e p a s t . I n d i t b o e k w o r d t e e n p o g i n g g e d a a n d e v e r s c h i l l e n d e p a r a m e t e r s d i e e e n r o l s p e l e n t e k w a l i f i c e r e n e n t e k w a n t i f i c e r e n . E r w o r d t d u s g e z o c h t n a a r d e r e l a t i e m e t d e f y s i s c h e a s p e c t e n d i e h e t f u n c t i o n e r e n v a n e e n b e k l e d i n g o n d e r e e n s t o r m a a n v a l beïnvloeden. V a a k b l i j k t h e t e c h t e r m o e i l i j k h e t e e n e n a n d e r i n w i s k u n d i g e r e l a t i e s o n d e r .te b r e n g e n , z o d a t d e b l a c k b o x - b e n a d e r i n g z'n b e t e k e n i s b l i j f t h o u d e n . De i n d i t h a n d b o e k b e s c h r e v e n f o r m u l e s z i j n g e b a s e e r d o p de s t a b i l i t e i t v a n b r e u k s t e e n . D o o r h e t t o e v o e g e n v a n e e n o f m e e r d e r e coëfficiënten ( a l d a n n i e t d o o r f y s i c a o n d e r b o u w d ) k u n n e n d e z e f o r m u l e s o o k v o o r a n d e r e c o n s t r u c t i e s z o a l s z e t s t e e n o f a s f a l t w o r d e n t o e g e p a s t . E r b e s t a a n e c h t e r o o k a n d e r e b e r e k e n i n g s m e t h o d e n e n r e k e n m o d e l l e n d i e v a a k v o o r s l e c h t s één t y p e c o n s t r u c t i e g e l d i g z i j n . Zo h e e f t h e t WL e e n m o d e l v o o r h e t b e r e k e n e n v a n z e t s t e e n c o n s t r u c t i e s e n i s d o o r d e T e c h n i s c h e A d v i e s c o m m i s s i e v o o r d e W a t e r k e r i n g e n e e n l e i d r a a d v o o r d e d i m e n -s i o n e r i n g v a n a -s f a l t c o n -s t r u c t i e -s u i t g e b r a c h t . H e t v o o r d e e l v a n d e i n d i t h a n d b o e k b e s c h r e v e n f o r m u l e s l i g t i n d e a l g e m e n e t o e p a s b a a r h e i d . E e n n a d e e l i s d a t d e u i t k o m s t e n c o n s e r v a t i e f b l i j k e n t e z i j n . M e t b e h u l p v a n de f o r m u l e s k a n men e e n s c h a t t i n g m a k e n v a n d e v e r e i s t e a f m e t i n g e n . V e r f i j n i n g k a n d a n p l a a t s v i n d e n m e t e e n c o m p u t e r p r o g r a m m a z o a l s b i j v o o r b e e l d Anamos ( v o o r s t e e n z e t t i n g e n ) . I n d i t h a n d b o e k w o r d t d o e l b e w u s t e e n d r i e d e l i n g a a n g e b r a c h t :1 . Een bekleding als een onderdeel van een dijk.
I n d i t d e e l w o r d t d e b e k l e d i n g i n e e n r u i m e r k a d e r g e p l a a t s t . E e n d i j k b e k l e d i n g i s s l e c h t s e e n o n d e r d e e l v a n e e n d i j k e n d i e n t d a n o o k a l s z o d a n i g t e w o r d e n b e n a d e r d .
2. Het bepalen van de relevante hydraulische randvoorwaarden. I n d i t d e e l w o r d t k o r t i n g e g a a n o p h e t b e p a l e n v a n g o l f h o o g t e , g o l f p e r i o d e , g o l f o p l o o p e n a n d e r e r e l e v a n t e z a k e n u i t de k u s t w a -t e r b o u w . D i -t o m d a -t d e z e p a r a m e -t e r s b i j d e s -t a b i l i -t e i -t s f o r m u l e s e e n r o l s p e l e n .
3. De jbereA:ening van een dijkbekleding.
I n d i t d e e l komen we t o e a a n h e t h o o f d o n d e r w e r p v a n d i t h a n d b o e k . We b e s p r e k e n o.a d e s t a b i l i t e i t v a n e e n b e k l e d i n g b i j g o l f b e l a s -t i n g e n b i j s -t r o m i n g . D a a r n a a s -t w o r d -t a a n d a c h -t g e s c h o n k e n a a n de g e o m e t r i e d i e v a n i n v l o e d i s o p h e t f u n c t i o n e r e n v a n d e b e k l e d i n g , z o a l s d e r o l v a n h e t o n d e r l i g g e n d e g e o t e x t i e l , o v e r g a n g s c o . n s t r u c -t i e s e n -t e e n c o n s -t r u c -t i e s . V o o r r e e d s e r v a r e n c o n s t r u c t e u r s h e e f t h e t l a a t s t e d e e l d e m e e s t e w a a r -d e , h e t g e e n n i e t b e t e k e n t -d a t -d e e e r s t e t w e e h o o f -d s t u k k e n n i e t l e e r z a a m z i j n .
HET ONTVfERPEN VAN EEN BEKLEDING VOOR EEN Z E E D I J K
1. Een bekleding als een onderdeel van een dijk
1.O I n l e i d i n g
I n d i t e e r s t e h o o f d s t u k w o r d t g e k e k e n n a a r d e b e k l e d i n g e n d e f u n c t i e d i e z i j b i n n e n h e t s y s t e e m d i j k v e r v u l t . I n d e e e r s t e p a r a g r a a f w o r d e n k o r t e n k e l e b e g r i p p e n v e r k l a a r d , d a a r n a v o l g t e e n b e s c h o u w i n g o v e r d e v e i l i g h e i d d i e m e t e e n d i j k w o r d t n a g e s t e e f d . Na d e z e t w e e i n l e i d e n d e p a r a g r a f e n w o r d t o v e r g e s t a p t o p de b e k l e d i n g v a n e e n d i j k . A c h t e r e e n -v o l g e n s k o m t a a n b o d : W e l k e e i s e n s t e l t men a a n e e n b e k l e d i n g ? W e l k e b e k l e d i n g k a n w e l e n w e l k e b e k l e d i n g k a n n i e t i n d e t i j z o n e o f o n d e r w a t e r w o r d e n t o e g e p a s t ? W e l k e b e k l e d i n g s t y p e n k a n men o n d e r s c h e i d e n ? W e l k e a s p e c t e n s p e l e n e e n r o l b i j d e k e u z e v a n e e n b e k l e d i n g ? V o o r w e l k t y p e b e l a s t i n g z i j n d e v e r s c h i l l e n d e b e k l e d i n g e n g e v o e -l i g ? U i t w e l k e e l e m e n t e n b e s t a a t e e n b e k l e d i n g ? Hoe k a n d e d o o r l a t e n d h e i d v a n e e n b e k l e d i n g i n r e k e n i n g w o r d e n g e b r a c h t ? D i t l a a t s t e s p e e l t e e n g r o t e r o l b i j d e s t a b i l i t e i t v a n e e n b e k l e -d i n g .1.1 E n k e l e b e g r i p p e n
Een d i j k w o r d t a a n g e l e g d o p e e n g r o n d s l a g d i e we d e z o o i o f z a t e v a n d e d i j k noemen. Aan d e w a t e r z i j d e v a n d e d i j k l i g t h e t v o o r l a n d , e r a c h t e r h e t a c h t e r l a n d . Een d i j k l i c h a a m w o r d t b e g r e n s d d o o r h e l l e n d e v l a k k e n d i e t a l u d s o f b e l o p e n w o r d e n genoemd. H e t t a l u d a a n d e h o o g w a t e r z i j d e w o r d t h e t b u i t e n t a l u d o f b u i t e n b e l o o p genoemd, d a t a a n d e b i n n e n z i j d e h e t b i n n e n t a l u d o f b i n n e n b e l o o p . De t a l u d s k u n n e n o n d e r b r o k e n w o r d e n d o o r e e n b e r m . De b e r m a a n d e h o o g w a t e r z i j d e : d e b u i t e n b e r m , i s v a a k g e l e g e n o p h e t g e m i d d e l d e w a t e r p e i l d a t t i j d e n s d e m a a t g e v e n d e s t o r m b e r e i k t w o r d t ( d i t i n v e r b a n d m e t h e t b r e k e n v a n d e g o l v e n : z i e d e e l 2 ) . De b u i t e n b e r m w o r d t o o k v a a k s t o r m v l o e d s b e r m genoemd. A a n d e o n d e r -z i j d e v a n h e t b u i t e n t a l u d l i g t d e t e e n v a n d e d i j k , a a n d e o n d e r -z i j d e v a n h e t b i n n e n t a l u d l i g t d e h i e l v a n d e d i j k . H e t b u i t e n b e l o o p w o r d t a a n d e b o v e n z i j d e b e g r e n s d d o o r d e b u i t e n k r u i n l i j n , h e t b i n n e n b e l o o p w o r d t a a n d e b o v e n z i j d e b e g r e n s d d o o r d e b i n n e n k r u i n l i j n . De b o v e n k a n t v a n d e d i j k t u s s e n d e b i n n e n k r u i n l i j n e n d e b u i t e n k r u i n l i j n h e e t d e k r u i n v a n d e d i j k . Een a a n t a l v a n d e z e b e g r i p p e n i s i n a f b e e l d i n g 1 kzuln v»n dt dijk Hg ' • -landzijde voor laad / 1—i^s^r/ t99a van da dijk
van dm dijk^\^— y'
A f b e e l d i n g 1 S c h e m a t i s c h e v o o r s t e l l i n g
v a n e e n d i j k k l i c h & a m m e t e n -k e l e b e n a m i n g e n .
HET ONTWERPEN VAN EEN BEKLEDING VOOR EEN ZEEDIJK H i e r o n d e r v o l g e n e n k e l e i n r e l a t i e t o t d e d i j k h o o g t e v e e l g e b r u i k t e b e -g r i p p e n ' : a a n l e g h o o g t e De h o o g t e v a n e e n k r u i n v a n e e n w a t e r k e r i n g , o n m i d d e l l i j k n a h a a r v o l -t o o i i n g , d i j k t a f e l h o o g t e De m i n i m a a l t o e l a a t b a a r g e a c h t e k r u i n h o o g t e , b i j e e n l a g e r e k r u i n h o o g t e m o e t d e z e w o r d e n a a n g e p a s t , m a a t g e v e n d e h o o g w a t e r s t a n d De o n t w e r p w a t e r s t a n d b e h o r e n d b i j e e n v a s t g e s t e l d e o v e r s c h r i j d i n g s f r e -g u e n t i e , momentane k r u i n h o o g t e De k r u i n h o o g t e v a n e e n d i j k o p h e t moment v a n b e s c h o u w e n , o n t w e r p - k r u i n h o o g t e K r u i n h o o g t e v o l g e n d u i t h e t o n t w e r p v a n e e n d i j k . o v e r h o o g t e H e t v e r s c h i l t u s s e n d e k r u i n h o o g t e b i j a a n l e g e n d e d i j k t a f e l h o o g t e . w a a k h o o g t e De h o o g t e v a n e e n k r u i n v a n e e n p r i m a i r e w a t e r k e r i n g b o v e n e e n o p t r e d e n d e w a t e r s t a n d o f h e t o n t w e r p p e i l . H i e r v o o r w o r d t m i n i m a a l 0.5m a a n -g e h o u d e n . P a v e r d , M v a n d e : D e f i n i t i e l i j s t w a t e r b o u w k u n d i g e b e g r i p p e n . R i j k s w a t e r s t a a t D i e n s t Weg- e n W a t e r b o u w k u n d e , r a p p o r t WBA-R-92.017 .
HET ONTWERPEN VAN EEN BEKLEDING VOOR EEN ZEEDIJK
1.2 De o n t w e r p f i l o s o f i e
1.2.1 N o r m e n ; w e l k e n u , w e l k e v r o e g e r . 1.2.1.0 I n l e i d i n g B e s c h e r m i n g t e g e n w a t e r s t a a t h o o g i n o n s v a a n d e l . I n e e n l a n d , w a a r e e n g r o o t g e d e e l t e va;n d e b e v o l k i n g w o o n t o p l a n d d a t l a g e r l i g t d a n d e w a t e r s p i e g e l , w o r d e n h o g e e i s e n g e s t e l d a a n d e w a t e r k e r i n g e n . I n d i t h o o f d s t u k e e n k o r t e s c h e t s v a n d e v e i l i g h e i d s f i l o s o f i e i n N e d e r l a n d e n h e t b e l a n g d a a r v a n v o o r e e n b e k l e d i n g . 1 . 2 . 1 . 1 . V e i l i g h e i d v r o e g e r ? L a n g e t i j d was h e t g e b r u i k e l i j k om d e h o o g t e v a n e e n d i j k t e b a s e r e n o p de w a t e r s t a n d , d i e t o t d a n t o e a l s h o o g s t e b e k e n d s t o n d . Deze h o o g t e w e r d v a a k v e r m e e r d e r d m e t e e n v e i l i g h e i d s m a r g e , b v 1 m e t e r . H e t w a s t o e n n o g n i e t m o g e l i j k d e w a t e r s t a n d e n e n d e k a n s e n v a n o v e r s c h r i j d i n g t e b e r e k e n e n . Ook h e t f e i t o f e e n d i j k s t a b i e l z o u z i j n b i j w a t e r s t a n -d e n e n g o l v e n l a g e r -d a n -d e k r u i n h o o g t e w a s e e n e r v a r i n g s k w e s t i e . I n -d i e t i j d k o n men g e e n u i t s p r a a k d o e n o v e r d e v e i l i g h e i d v a n e e n d i j k . I n h e t b e g i n v a n d e z e eeuw w e r d e n p l a n n e n g e m a a k t om d e Z u i d e r z e e a f t e dammen. H i e r b i j w e r d v o o r h e t e e r s t g e b r u i k g e m a a k t v a n s t r o m i n g s b e r e -k e n i n g e n om d e h y d r a u l i s c h e o m s t a n d i g h e d e n t i j d e n s e n n a d e s l u i t i n g t e v o o r s p e l l e n . I n 1932 w e r d d e A f s l u i t d i j k g e s l o t e n . I n d i e p e r i o d e w e r k -t e i r . W e m e l s f e l d e r a a n v o o r s p e l l i n g v a n d e f r e g u e n -t i e v a n o p -t r e d e n v a n h o o g w a t e r s . H i j o n t d e k t e d a t h e t u i t z e t t e n v a n h o o g w a t e r s t e g e n d e f r e g u e n t i e v a n o p t r e d e n o p l o g a r i t m i s c h p a p i e r b i j b e n a d e r i n g e e n r e c h -t e l i j n o p l e v e r d e . D o o r d e z e l i j n -t e e x -t r a p o l e r e n k o n d e n w a -t e r s -t a n d e n b i j e e n g e r i n g e f r e q u e n t i e v a n v o o r k o m e n w o r d e n v o o r s p e l d . Na d e wa-t e r s n o o d r a m p v a n 1953 v o r m d e n d e z e s wa-t u d i e s d e b a s i s v o o r h e wa-t b e p a l e n v a n d e w a t e r k e r i n g s h o o g t e n . Na e e n u i t g e b r e i d e d i s c u s s i e i n d e D e l t a -c o i m n i s s i e w e r d b e s l o t e n u i t t e g a a n v a n e e n k a n s v a n 1 m a a l p e r 1 0 0 0 0 j a a r v o o r h e t o n t w e r p v a n de w a t e r k e r i n g e n . H i e r b i j w e r d g e d a c h t d a t e e n N e d e r l a n d e r ( 1 0 0 j a a r o u d w o r d e n d ) e e n k a n s v a n 1 % m o c h t h e b b e n om i n z ' n l e v e n e e n o v e r s t r o m i n g mee t e m a k e n . B o v e n d i e n w e r d d e k e u z e o n d e r b o u w d m e t e e n e c o n o m i s c h e a f w e g i n g v a n i n v e s t e r i n g i n d i j k e n v e r -s u -s b e d r e i g d e w a a r d e . De g e k o z e n f r e q u e n t i e v o r m d e h e t u i t g a n g -s p u n t v o o r h e t b e p a l e n v a n d e m a a t g e v e n d e s t o r m v l o e d s t a n d v o o r e e n b e p a a l d e l o c a t i e : h e t MHW. Zo v o n d men v o o r d e k e r i n g t e r p l a a t s e v a n Hoek v a n . H o l l a n d e e n MHW v a n NAP +5.00m. Om a a n d e k r u i n h o o g t e t e k o m e n m o e s t b i j d e z e w a t e r s t a n d e e n w a a r d e v o o r d e o p l o p e n d e g o l f w o r d e n o p g e t e l d . V o o r m i n d e r d i c h t b e v o l k t e g e b i e d e n e n e c o n o m i s c h m i n d e r b e l a n g r i j k a c h t e r l a n d w e r d d e f r e q u e n t i e g e r e d u c e e r d . Zo g e l d t v o o r N o o r d - H o l l a n d 1/10000 p e r j a a r , v o o r d e w a d d e n e i l a n d e n 1/2000 p e r j a a r e n v o o r Z e e -l a n d 1/4000 p e r j a a r . D i t v o r m d e t o t v o o r k o r t h e t u i t g a n g s p u n t v o o r h e t o n t w e r p e n e n t o e t s e n v a n z e e d i j k e n . 1 . 2 . 1 . 2 . V e i l i g h e i d n u e n i n d e toekomst?'^ I n d e j a r e n '80 o n t w i k k e l d e R i j k s w a t e r s t a a t r i c h t l i j n e n v o o r h e t o n t w e r p e n v a n r i v i e r d i j k e n ( d e L e i d r a a d v o o r h e t o n t w e r p e n v a n R i v i e r d i j -k e n , d e e l 1 B o v e n r i v i e r e n g e b i e d 1 9 8 5 e n d e e l 2 B e n e d e n r i v i e r e n g e b i e d 1 9 8 9 ) . B i j h e t s a m e n s t e l l e n v a n d e z e b o e k e n g r o e i d e h e t b e s e f d a t e r v e r s c h i l b e s t a a t t u s s e n d e o v e r s c h r i j d i n g s f r e q u e n t i e v a n d e w a t e r s t a n d op e e n b e p a a l d p u n t e n d e o v e r s c h r i j d i n g s f r e q u e n t i e v a n d e w a t e r s t a n d e r g e n s l a n g s d e g e h e l e w a t e r k e r i n g v a n e e n p o l d e r . Om d i t i n r e k e n i n g t e b r e n g e n i s h e t b e g r i p " d i j k r i n g " geïntroduceerd, z i j n d e e e n g e b i e d d a t d o o r e e n s a m e n s t e l v a n w a t e r k e r i n g e n b e v e i l i g d i s t e g e n o v e r s t r o m i n g e n . I n d e l e i d r a a d v o o r h e t b e n e d e n r i v i e r e n g e b i e d w e r d e n d e r i c h t -H i j u m , E v a n ; S t r u i k P. : N i e u w e w e t b e o o g t h a n d h a v i n g v e i l i g h e i d w a t e r k e r i n g e n , L a n d e n W a t e r ( n r 10, o k t o b e r 1 9 9 1 ) .HET ONTWERPEIN VAN EEN BEKLEDING VOOR EEN ZEEDIJK l i j n e n i e t s a a n g e p a s t . N i e t h e t MHW op e e n b e p a a l d e l o c a t i e m a a r de k a n s op o v e r b e l a s t i n g e r g e n s l a n g s de d i j k r i n g m o e s t h e t u i t g a n g s p u n t v o r m e n v o o r h e t o n t w e r p . Een g e d a c h t e d i e v o o r de t o e k o m s t g e v o l g e n z a l h e b b e n . B i j h e t s c h r i j v e n v a n d i t b o e k i s de w e t op de w a t e r k e r i n g ' i n v o o r b e -r e i d i n g . Deze w e t i s e -r op g e -r i c h t de v e i l i g h e i d , v e -r k -r e g e n na d e c e n n i a v a n g r o t e i n v e s t e r i n g e n i n h e t v e r s t e r k e n v a n de w a t e r k e r i n g e n , t e h a n d h a v e n . Om d i t t e b e r e i k e n m o e t de v e i l i g h e i d v a n de d i j k e e n s i n de v i j f j a a r w o r d e n g e t o e t s t . De t o e t s i n g v i n d t p l a a t s op g r o n d v a n e e n v e i l i g h e i d s n o r m . Deze n o r m b e s t a a t u i t e e n o v e r s c h r i j d i n g s f r e q u e n t i e e n de h y d r a u l i s c h e c o n d i t i e s t i j d e n s e e n s u p e r s t o r m . De o v e r s c h r i j d i n g s -f r e q u e n t i e k a n men b e p a l e n a a n de h a n d v a n e e n d i j k r i n g e n k a a r t . De h y d r a u l i s c h e b e l a s t i n g e n , w a a r t e g e n de k e r i n g b e s t a n d m o e t z i j n , w o r d e n d o o r de m i n i s t e r g e p u b l i c e e r d . De v e i l i g h e i d s n o r m i s n u nog g e b a s e e r d op de w e r k w i j z e v a n d e D e l t a c o m -m i s s i e ( h e t v a s t s t e l l e n v a n h e t MHW). I n de t o e k o -m s t k a n d e z e n o r -m d o o r e e n ( p r o b a b i l i s t i s c h g e t i n t e ) i n u n d a t i e n o r m w o r d e n v e r v a n g e n . 1 . 2 . 1 . 3 . T o e t s e n v a n de v e i l i g h e i d ' ' De b e h e e r d e r w o r d t v e r p l i c h t de a c t u e l e e n de g e w e n s t e t o e s t a n d v a n de w a t e r ) c e r i n g g o e d t e d o c u m e n t e r e n i n b e h e e r r e g i s t e r s e n l e g g e r s . E e n s i n de v i j f j a a r v i n d t t o e t s i n g p l a a t s e n w o r d e n de r e s u l t a t e n g e r a p p o r -t e e r d a a n G e d e p u -t e e r d e S -t a -t e n . Z i j d o e n op h u n b e u r -t v e r s l a g a a n de m i n i s t e r . I n de r a p p o r t e n komen de b e o o r d e l i n g v a n de w a t e r k e r i n g e n de v o o r s t e l l e n m.b.t de v e r b e t e r i n g v a n o n t d e k t e g e b r e k e n a a n de o r d e . Ook de t e r m i j n w a a r b i n n e n h e t o n d e r h o u d p l a a t s v i n d t m o e t w o r d e n v a s t g e l e g d . 1.2.2 F u n c t i e s c h e i d i n g 1 . 2 . 2 . 0 . I n l e i d i n g Een d i j k b e k l e d i n g i s e e n o n d e r d e e l v a n e e n d i j k e n m o e t o o k a l s z o d a n i g w o r d e n b e n a d e r d . I n d i e n de b e k l e d i n g v a n e e n d i j k f a a l t k a n d i t v e r s t r e k k e n d e g e v o l g e n h e b b e n v o o r h e t f u n c t i o n e r e n v a n de d i j k a l s g e -h e e l . Deze b e n a d e r i n g s t o e l t op de r i s i c o a n a l y s e . D a a r o v e r i n d i t h o o f d s t u k m e e r . B e h a l v e h e t g o e d f u n c t i o n e r e n v a n de b e k l e d i n g z i j n e r t a l v a n a n d e r e a s p e c t e n d i e e s s e n t i e e l z i j n v o o r h e t f u n c t i o n e r e n v a n de t o t a l e d i j k . I n d e z e p a r a g r a a f p l a a t s e n we h e t f a l e n v a n de b e k l e d i n g t u s s e n de a n d e r e potentiële b e z w i j k m e c h a n i s m e n . V e i l i g h e i d s p e e l t e e n g r o t e r o l b i j h e t b e o o r d e l e n v a n e e n w a t e r k e r i n g . H e t w o r d t s t e e d s m e e r m o g e l i j k b i j t o e t s i n g e n d i m e n s i o n e r i n g v a n de d i j k r e k e n i n g t e h o u d e n met h e t s t o c h a s t i s c h e k a r a k t e r v a n de v a r i a b e -l e n . Deze r e k e n m e t h o d i e k : h e t p r o b a b i -l i s t i s c h o n t w e r p e n i s h e t -l a a t s t e o n d e r w e r p v a n d e z e p a r a g r a a f . 1 . 2 . 2 . 1 . R i s i c o a n a l y s e V r o e g e r w e r d e n d i j k e n op b a s i s v a n e r v a r i n g o n t w o r p e n . Men h a d e n i g i d e e o m t r e n t de b e l a s t i n g s o m s t a n d i g h e d e n d i e op e e n b e p a a l d e l o c a t i e k o n d e n v o o r k o m e n e n w e l k e c o n s t r u c t i e s h i e r t e g e n o p g e w a s s e n w a r e n . Men p r o b e e r d e d e z e e r v a r i n g e n t o e t e p a s s e n v o o r a n d e r e s i t u a t i e s . I n de l o o p d e r t i j d h e e f t men g e p r o b e e r d r e k e n m o d e l l e n op t e z e t t e n v o o r de v e r s c h i l l e n d e v e r s c h i j n s e l e n . Met d e z e m o d e l l e n was h e t moge-l i j k om k e n n i s t e e x t r a p o moge-l e r e n n a a r a n d e r e moge-l o c a t i e s . Om de g e v o e moge-l i g h e i d v a n de c o n s t r u c t i e v o o r v e r s c h i l l e n d e b e l a s t i n g e n e n s p r e i d i n g i n T e c h n i s c h e A d v i e s c o m m i s s i e v o o r de W a t e r k e r i n g e n : Wet op de wa-t e r k e r i n g e n ( w e wa-t s o n wa-t w e r p ) , WB 14. T e c h n i s c h e A d v i e s c o m m i s s i e v o o r de W a t e r k e r i n g e n : L e i d r a a d T o e t -s i n g ( c o n c e p t v e r -s i e 9 2 - 0 4 - 0 1 ) .
HET ONTWERPEN VAN EEN BEKLEDING VOOR EEN Z E E D I J K s t e r k t e t e a n a l y s e r e n w e r d e n m e e r d e r e b e r e k e n i n g e n g e m a a k t . T e g e n w o o r -d i g p r o b e e r t men m e e r e n m e e r b i j -d e b e r e k e n i n g -de o n z e k e r h e i -d v a n e e n p a r a m e t e r i n t e v o e r e n . E r w o r d t g e r e k e n d m e t s t o c h a s t i s c h e g r o o t h e d e n ; d u s d e p a r a m e t e r s h e b b e n e e n k a n s v e r d e l i n g . De r e k e n t e c h n i e k e n d i e m e t de k a n s v e r d e l i n g e n v a n d e p a r a m e t e r s r e k e n i n g h o u d e n noemen we p r o b a b i -l i s t i s c h e r e k e n m e t h o d e s . N a a s t d e z e m a n i e r v a n r e k e n e n i s men o o k s t e e d s m e e r g a a n n a d e n k e n o v e r de f u n c t i e s d i e e e n d i j k m o e t v e r v u l l e n e n w e l k e o n d e r d e l e n v a n e e n d i j k h i e r v o o r v e r a n t w o o r d e l i j k z i j n ; k o r t o m d e r i s i c o a n a l y s e d e e d h a a r i n t r e d e . We o n d e r s c h e i d e n b i n n e n e e n d i j k c o n s t r u c t i e e e n a a n t a i f u n c -t i o n e l e o n d e r d e l e n . B i j d e r i s i c o - a n a l y s e p r o b e r e n we " h e -t s y s -t e e m d i j k " h a a r f u n c t i e s e n h a a r o n d e r d e l e n t e b e s c h r i j v e n . B i n n e n d i t d e n k e n i n s y s t e m e n k a n men t w e e ( d e e l ) s y s t e m e n o n d e r s c h e i -d e n : p a r a l l e l s y s t e m e n e n s e r i e s y s t e m e n . A l s b i j e e n p a r a l l e l s y s t e e m e e n v a n d e o n d e r d e l e n v a n d a t s y s t e e m f a a l t k a n d e f u n c t i e w o r d e n o v e r g e n o m e n d o o r e e n a n d e r o n d e r d e e l v a n d a t p a r a l l e l s y s t e e m . E e n s e r i e s y s t e e m f a a l t a l , a l s e e n v a n d e o n d e r d e l e n f a a l t . E e n s e r i e s y s t e e m i s t e v e r g e l i j k e n m e t e e n k e t t i n g . A l s e e n v a n de s c h a k e l s k a p o t g a a t , g a a t d e h e l e k e t t i n g k a p o t . We m o e t e n h i e r n o g e v e n v e r t e l l e n w a t f a l e n p r e c i e s i s . We s p r e k e n v a n f a l e n a l s e e n s y s -t e e m h a a r f u n c -t i e n i e -t m e e r k a n v e r v u l l e n . D a a r e n -t e g e n s p r e k e n we v a n b e z w i j k e n v a n e e n s y s t e e m a l s d a t s y s t e e m k a p o t g a a t . B i j e e n d i j k t r e e d t b e z w i j k e n o p a l s de v e r v o r m i n g e n e r g g r o o t w o r d e n . De samenhang e n g e o m e t r i e g a a n v e r l o r e n , d e d i j k z a l h a a r f u n c t i e n i e t m e e r k u n n e n v e r v u l l e n . I n d i e n d e w a t e r s t a n d v o o r d e d i j k h o g e r s t a a t d a n d e k r u i n v a n d e d i j k s t r o o m t e r w a t e r o v e r d e d i j k . De f u n c t i e k e r e n v a n h e t w a t e r w o r d t n i e t m e e r v e r v u l d , ER TREEDT DUS WEL FALEN OP MAAR DE D I J K
I S NOG N I E T BEZWEKEN! V o o r e l k e f u n c t i e v a n e e n s y s t e e m k a n e e n r i s i c o a n a l y s e g e m a a k t w o r d e n . Men b e p e r k t z i c h m e e s t a l t o t d e h o o f d f u n c t i e . De h o o f d f u n c t i e v a n e e n d i j k i s h e t k e r e n v a n w a t e r . De g e b e u r t e n i s , d i e p l a a t s v i n d t a l s h e t s y s t e e m n i e t v o l d o e t a a n z'n h o o f d f u n c t i e noemen we d e o n g e w e n s t e t o p -g e b e u r t e n i s . De r i s i c o - a n a l y s e r i c h t z i c h e r o p n a t e -g a a n d o o r w e l k e g e b e u r t e n i s s e n d e z e o n g e w e n s t e t o p g e b e u r t e n i s k a n o p t r e d e n . H i e r b i j w o r d e n f o u t e n b o r a e n e n g e b e u r t e n i s s e n b o m e n g e b r u i k t . Een d i j k w o r d t d o o r d i v e r s e o m s t a n d i g h e d e n b e d r e i g d e n k a n o o k o p t a l v a n w i j z e n r e a g e r e n . D o o r de b e d r e i g i n g e n e n r e a c t i e s d a a r o p t e i n v e n -t a r i s e r e n k a n e e n l i j s -t v a n b e z w i j k m e c h a n i s m e n w o r d e n o p g e s -t e l d . A a n d e h a n d v a n d e z e l i j s t k a n e e n f o u t e n b o o m w o r d e n o p g e s t e l d .
HET ONTWERPEN VAN EEN BEKLEDING VOOR EEN ZEEDIJK 1 . 2 . 3 . B e z w i j k m e c h a n i s m e n 1 . 2 . 3 . 1 De b e z w i j k m e c h a n i s m e n v a n e e n d i j k E e n d i j k k a n o p v e r s c h i l l e n d e m a n i e r e n b e z w i j k e n . De v o l g e n d e m e c h a n i s -men w o r d e n o n d e r k e n d ^ : 1 . O v e r l o p e n 2 . G o l f o v e r s l a g 3 . A f s c h u i v e n b i n n e n t a l u d 4. A f s c h u i v e n b u i t e n t a l u d 5. Z e t t i n g s v l o e i i n g 6. M i c r o - i n s t a b i l i t e i t 7. P i p i n g 8. K r u i e n d i j s 9. A a n v a r i n g 1 0 . E r o s i e v a n h e t b u i t e n t a l u d A f b e e l d i n g 2 De b e z w i j k m e c h a n i s m e n v a n e e n d i j k l i c h a a m ' . De b e z w i j k m e c h a n i s m e n 1 t o t e n m e t 7 w o r d e n k o r t t o e g e l i c h t ; b e z w i j k m e -c h a n i s m e n 8 e n 9 w o r d e n n i e t b e h a n d e l d . I n de v o l g e n d e p a r a g r a a f komen d e b e z w i j k m e c h a n i s m e n v o o r e e n d i j k b e k l e d i n g a a n b o d , z i j b e h o r e n t o t b e z w i j k m e c h a n i s m e 1 0 . i . Overlopen'' H e t b e z w i j k m e c h a n i s m e o v e r l o p e n t r e e d t o p a l s d e w a t e r s t a n d h o g e r i s d a n d e k r u i n v a n d e d i j k . H e t s p e e l t e e n r o l b i j h e t b e p a l e n v a n d e h o o g t e v a n e e n d i j k . De k r u i n h o o g t e w o r d t i n e e r s t e i n s t a n t i e b e p a a l d d o o r h e t W a a t g e v e n d H o o g V a t e r . V o o r z e e d i j k e n w o r d e n h i e r b i j d e ( l o c a a l b e k e n d e ) w a a r d e n v a n d e büistoten e n b u i o s c i l l a t i e s ' o p g e t e l d . O n d e r e e n b u i o s c i l l a t i e T e c h n i s c h e A d v i e s c o m m i s s i e v o o r d e W a t e r k e r i n g e n : L e i d r a a d v o o r h e t o n t w e r p e n v a n r i v i e r d i j k e n , d e e l 2, a p p e n d i c e s . B a t t j e s J.A: G o l f o p l o o p e n G o l f o v e r s l a g ( 1 9 7 2 ) , T e c h n i s c h e A d v i e s -c o m m i s s i e v o o r d e W a t e r k e r i n g e n . M e e r J.W v a n d e r , e n J.P d e W a a l : W a t e r b e w e g i n g o p t a l u d s . ' I n v l o e d v a n d e b e r m , r u w h e i d e n o n d i e p v o o r l a n d . W a t e r l o o p k u n d i g l a b o r a t o -r i u m , c o n c e p t - v e -r s l a g H1256 ( 1 9 9 1 )
HET ONTWERPEN VAN EEN BEKLEDING VOOR EEN ZEEDIJK
v e r s t a a n we: o n r e g e l m a t i g e s c h o m m e l i n g e n v a n d e z e e s p i e g e l v e r o o r z a a k t d o o r m a c r o s c o p i s c h e t u r b u l e n t i e s i n d e a t m o s f e e r . E e n b u i s t o o t i s e e n e e n m a l i g e e x t r a o p s l i n g e r i n g v a n d e w a t e r s t a n d t . g . v d e w i n d t i j d e n s e e n s t o r m . A l s m i n i m u m w a a k h o o g t e w o r d t 0.5m i n r e k e n i n g g e b r a c h t . D o o r de h i e r genoemde p e i l e n t e sommeren v i n d t men d e d i j k t a f e l h o o g t e .
I n d e l o o p v a n d e p l a n p e r i o d e z a l d e k r u i n v a n d e d i j k t . o . v d e w a t e r -s p i e g e l z a k k e n d o o r : a. zetting Na h e t o p b r e n g e n v a n e e n d i j k l i c h a a m z a l d e o n d e r g r o n d n o g g e r u i m e t i j d s a m e n g e d r u k t w o r d e n . H e t b e r e k e n e n v a n d e g r o o t t e v a n d e t e v e r w a c h t e n z e t t i n g k a n g e b e u r e n m e t d e f o r m u l e s v a n T e r z a g h i , K e v e r l i n g B u i s m a n o f K o p p e j a n o f g e a d v a n c e e r d e c o m p u t e r p r o g r a m m a ' s z o a l s b i j v o o r b e e l d P L A X I S . b. klink O n d e r k l i n k w o r d t v e r s t a a n d e v e r m i n d e r i n g v a n d e h o o g t e v a n h e t d i j k l i c h a a m z e l f . A f h a n k e l i j k v a n h e t m a t e r i a a l d a t i n h e t d i j k l i -chaam v e a r w e r k t i s , k a n k l i n k m e e r d e r e o o r z a k e n h e b b e n . I n d e o n t w e r p p r a k t i j k w o r d t v o o r k l i n k 5 t o t 1 0 % v a n d e a a n l e g -h o o g t e a a n g e -h o u d e n . c. r e l a t i e v e zeespiegelrijzing De r e l a t i e v e b o d e m d a l i n g ( o f z e e s p i e g e l r i j z i n g , d e t e r m e n w o r d e n d o o r e l k a a r h e e n g e b r u i k t ) i s d e s n e l h e i d v a n d e a l g e m e n e d a l i n g v a n n i e t m e e r a a n i n k l i n k i n g o n d e r h e v i g e o n d e r g r o n d t . o . v d e g e -m i d d e l d e z e e s p i e g e l . Deze d e f i n i t i e ( v a n d e D e l t a c o -m -m i s s i e ) g e e f t n i e t a a n o f n u d e bodem d a a l t , d e z e e s p i e g e l r i j s t o f e e n c o m b i n a -t i e v a n b e i d e o p -t r e e d -t . V o o r d e g r o o -t -t e v a n d i -t v e r s c h i j n s e l w e r d t o t v o o r k o r t 2 0 cm p e r eeuw a a n g e h o u d e n . R e c e n t e o n d e r z o e k e n g e v e n e c h t e r h o g e r e g e t a l l e n . T o t o p h e d e n h e e f t men d i t n o g n i e t k u n n e n verifiëren. Om t e v o o r k o m e n d a t d e k r u i n b e n e d e n e e n " v e i l i g n i v e a u " z a k t k a n men: a. d e k r u i n d a l i n g d i e men i n d e p l a n p e r i o d e v e r w a c h t a l s o v e r h o o g t e b i j d e a a n l e g v a n d e d i j k a a n b r e n g e n ; b. t i j d e n s d e p l a n p e r i o d e d e d i j k m e e r d e r e m a l e n v e r h o g e n . H e t e e r s t e a l t e r n a t i e f b l i j k t v a a k g o e d k o p e r . Soms i s h e t i n é é n k e e r a a n b r e n g e n v a n e e n g r o t e o v e r h o o g t e n i e t m o g e l i j k i n v e r b a n d m e t d e s t a b i l i t e i t v a n h e t d i j k l i c h a a m . I n d i e n e r s l a p p e l a g e n i n d e o n d e r -g r o n d a a n w e z i -g z i j n e n men deze. niét v e r w i j d e r t k a n e r a f s c h u i v e n o f w e g p e r s e n ( " s q u e e z i n g ) o p t r e d e n . 2. Golfoverslag Een t w e e d e b e z w i j k m e c h a n i s m e d a t b e p a l e n d i s v o o r d e k r u i n h o o g t e v a n e e n d i j k i s g o l f o v e r s l a g . H e t m e c h a n i s m e g o l f o v e r s l a g h e e f t v e e l weg v a n h e t m e c h a n i s m e o v e r l o p e n . E c h t e r b i j d i t m e c h a n i s m e m o e t o o k r e k e -n i -n g g e h o u d e -n w o r d e -n m e t g o l f o p l o o p . G o l v e -n k u -n -n e -n " o p l o p e -n " l a -n g s h e t t a l u d v a n e e n d i j k . D i t noemen we g o l f o p l o o p . H e t w o r d t u i t g e d r u k t a l s e e n h o o g t e v e r s c h i l t u s s e n d e s t i l w a t e r l i j n ( h e t w a t e r n i v e a u a l s men d e g o l v e n w e g d e n k t ) e n h e t h o o g s t e p u n t d a t d e g o l v e n b e r e i k e n . G o l f o p l o o p z a l u i t v o e r i g t e r s p r a k e komen i n h e t t w e e d e d e e l v a n d i t h a n d b o e k . I n d i e n men b i j h e t b e p a l e n v a n d e k r u i n h o o g t e r e k e n i n g h o u d t m e t d e g o l f o p l o o p k a n men d e h o o g t e v a n b u i s t o t e n e n b u i o s c i l l a t i e s ' ' r e d u c e -r e n . Men k a n e e n z e k e -r o v e -r s l a g d e b i e t t o e s t a a n i n d i e n h é t b i n n e n t a l u d v a n d e d i j k d e e r o d e r e n d e w e r k i n g v a n h e t w a t e r , d a t d a n o v e r d e k r u i n v a n d e d i j k s t r o o m t , k a n w e e r s t a a n . I n d i e n h e t b i n n e n t a l u d i s b e k l e e d m e t g r a s ( w a t v a a k h e t g e v a l i s ) m o e t d i t g r a s a a n b e p a a l d e e i s e n ' v o l d o e n . T e c h n i s c h e A d v i e s c o m m i s s i e v o o r d e W a t e r k e r i n g e n : L e i d r a a d v o o r h e t o n t w e r p e n v a n r i v i e r d i j k e n , d e e l 2 b e n e d e n r i v i e r e n g e b i e d ( 1 9 8 9 ) .
HET ONTWERPEN VAN EEN BEKLEDING VOOR EEN ZEEDIJK
3/4. Afschuiven van het binnentalud of het buitentalud *
I n d i e n e e n s c h i l v a n e e n v a n d e t a l u d s v a n e e n d i j k g l i j d t i s e r s p r a k e v a n a f s c h u i v i n g . H e t d i j k l i c h a a m i s d a n n i e t s t a b i e l . We noemen d i t o o k w e l d e m a c r o i n s t a b i l i t e i t v a n e e n d i j k l i c h a a m ( o n d e r p u n t 5 w o r d t n o g e e n v o r m v a n m a c r o i n s t a b i l i t e i t b e h a n d e l d ) . d e berekening: Of e e n d i j k l i c h a a m s t a b i e l i s k a n o p t w e e m a n i e r e n w o r d e n b e k e k e n : 1 . I n e l k p u n t l a n g s h e t g l i j v l a k g e l d t : d a t d e g r o n d s p a n n i n g g e l i j k i s a a n d e k o r r e l s p a n n i n g p l u s d e w a t e r s p a n n i n g : w a a r i n : de g r o n d s p a n n i n g (N/m-) ; de k o r r e l s p a n n i n g (N/m^) ; de w a t e r s p a n n i n g (N/m-) . h e t M o h r - C o u l o m b bezwijkcritérium:
X = C + a'* tan(j)
w a a r i n : •c = c de s c h u i f s p a n n i n g (N/m^) ; de k o r r e l s p a n n i n g (N/m^) ; de c o h e s i e (N/m^) ; de h o e k v a n i n w e n d i g e w r i j v i n g (°) B e p a a l d w o r d t b i j w e l k e b e l a s t i n g e r i n t e v e e l p u n t e n h e t b e -z w i jkcritérium w o r d t o v e r s c h r e d e n w a a r d o o r d e s t a b i l i t e i t v a n h e t g e h e l e d i j k l i c h a a m v e r l o r e n g a a t . 2. E r w o r d t e e n g l i j v l a k a a n g e n o m e n , e n d e b e l a s t i n g d i e t o t a f s c h u i -v i n g l e i d t w o r d t b e p a a l d . ad 1.) B i j d e e e r s t e m e t h o d e m o e t i n e l k p u n t v a n h e t g r o n d l i c h a a m d e w a t e r -s p a n n i n g e n d e k o r r e l -s p a n n i n g w o r d e n b e p a a l d . D i t i -s n i e t z o e e n v o u d i g . I n d e p r a k t i j k w o r d t d i t o p g e l o s t m e t c o m p u t e r p r o g r a m m a ' s d i e g e b a s e e r d z i j n o p d e e i n d i g e - e l e m e n t e n m e t h o d e . E e n v o o r b e e l d h i e r v a n i s h e t com-p u t e r com-p r o g r a m m a P L A X I S . De m e t h o d e g e e f t a a n i n w e l k e p u n t e n e e n p l a s t i s c h e s i t u a t i e o n t s t a a t ( o v e r s c h r i j d i n g v a n h e t M o h r - C o u l o m b b e z w i j k c r i t é r i u m ) . Zo k a n men e e n v o u d i g z i e n o f e r e r g e n s e e n p l a s t i s c h e z o n e d a n w e l e e n a f s c h u i f -v l a k o n t s t a a t . a d 2 . ) I n d e p r a k t i j k k a n v a a k m e t d e e e n v o u d i g e t w e e d e m e t h o d e w o r d e n v o l -s t a a n . B i j d e t w e e d e m e t h o d e w o r d t v a n t e v o r e n e e n c i r k e l v o r m i g g l i j v l a k a a n g e n o m e n . De p r a k t i j k w i j s t u i t d a t a f s c h u i v i n g v a a k p l a a t s v i n d t l a n g s e e n m i n o f m e e r c i r k e l v o r m i g g l i j v l a k . T e c h n i s c h e A d v i e s c o m m i s s i e v o o r d e W a t e r k e r i n g e n : L e i d r a a d v o o r h e t o n t w e r p e n v a n r i v i e r d i j k e n , d e e l 1 b o v e n r i v i e r e n g e b i e d ( 1 9 8 5 ) .HET ONTWERPEN VAN EEN BEKLEDING VOOR EEN Z E E D I J K A f b e e l d i n g 3 A f s c h u i v i n g v o l g e n s e e n c i r k e l -v o r m i g g l i j -v l a k . E r o n t s t a a t e e n g l i j v l a k a l s h e t a a n d r i j v e n d e moment, d a t g e v o r m d w o r d t d o o r h e t g e w i c h t v a n d e m o o t g r o n d m e t e e n h e f b o o m s a r m A, h e t t e g e n w e r -k e n d e moment, d a t w o r d t g e l e v e r d d o o r dè s c h u i f s p a n n i n g e n l a n g s h e t a f s c h u i f v l a k , o v e r t r e f t . E r z i j n v e r s c h i l l e n d e m e t h o d e n om g l i j v l a k b e r e k e n i n g e n t e maken. Be-k e n d e m e t h o d e n z i j n d i e v a n F e l l e n i u s e n B i s h o p . V o o r d e z e m e t h o d e n v e r w i j z e n we n a a r d e g r o n d m e c h a n i s c h e l i t e r a t u u r .
waarnaar moet worden gekeken?:
B i j b e r e k e n i n g e n v a n d e s t a b i l i t e i t i s d e s i t u a t i e t i j d e n s e n v l a k n a h o o g w a t e r m a a t g e v e n d . T i j d e n s e e n l a n g d u r i g h o g e b u i t e n w a t e r s t a n d s t i j g t d e w a t e r s p i e g e l i n h e t d i j k l i c h a a m . De g r o n d w a t e r d r u k n e e m t t o e . Omdat d e g r o n d r u k g e l i j k b l i j f t m o e t d e k o r r e l d r u k a f n e m e n e n d e m a x i m a a l o p n e e m b a r e s c h u i f s p a n n i n g d a l e n . D i t b e t e k e n t d a t d e s t a b i l i t e i t g e v a a r l o o p t . Nog g e v a a r l i j k e r i s a l s a l l e e n h e t b o v e n s t e d e e l v a n d e d i j k n a t w o r d t d o o r i n -z i j g e n d r e g e n w a t e r o f g o l f o v e r s l a g . De g r o n d w o r d t -z w a a r d e r d u s h e t a a n d r i j v e n d e moment v a n e e n e v e n t u e e l a f s c h u i v e n d e g r o n d s c h i l n e e m t t o e . Omdat h e t b u i t e n w a t e r s t e u n d r u k v e r l e e n t a a n h e t b u i t e n t a l u d i s d i t m e c h a n i s m e b e l a n g r i j k e r v o o r h e t b i n n e n t a l u d d a n v o o r h e t b u i t e n t a l u d . D i t i s e e n v a n d e b e z w i j k m e c h a n i s m e n w a a r we i n 1953 n a d e r k e n n i s mee h e b b e n g e m a a k t . A l s d e b u i t e n w a t e r s t a n d g a a t d a l e n k a n h e t w a t e r i n d e d i j k d i t n i e t z o s n e l v o l g e n . D i t r e s u l t e e r t t i j d e l i j k i n e e n l a g e b u i t e n w a t e r s t a n d e n e e n h o g e g r o n d w a t e r s t a n d i n d e d i j k . Ook d i t i s e r g g e v a a r l i j k . De g r o n d i s d o o r d r e n k t m e t w a t e r e n d e t o e l a a t b a r e s c h u i f s p a n n i n g i s l a g e r d o o r d e p l a a t s e l i j k h o g e r e w a t e r d r u k k e n . K o r t o m e e n c o n t r o l e o p a f -s c h u i v i n g i -s g e b o d e n . D i t bezwijkcritérium i -s e r g b e l a n g r i j k v o o r h e t b u i t e n t a l u d .
veiligheid tegen afschuiving:
De v e i l i g h e i d t e g e n a f s c h u i v e n m o e t p e r a a n g e n o m e n g l i j v l a k w o r d e n g e c o n t r o l e e r d d o o r d e o n t w e r p w a a r d e v o o r h e t a a n d r i j v e n d e moment M^,, t e v e r g e l i j k e n m e t d e o n t w e r p w a a r d e v o o r h e t m a x i m a a l w e e r s t a n d b i e d e n d e moment: M^„,. I n a f b e e l d i n g 4 s t a a t d i t i n e e n f o u t e n b o o m w e e r g e g e v e n . E r m o e t g e l d e n : De o n t w e r p w a a r d e v o o r h e t a a n d r i j v e n d e moment v e r k r i j g t men d o o r d e b e r e k e n d e w a a r d e t e v e r m e n i g v u l d i g e n m e t e e n v e i l i g h e i d s f . a c t o r . D e z e v e i l i g h e i d s f a c t o r y v i n d t men d o o r e e n z o g e n a a m d e s c h a d e f a c t o r / b e l a n g -r i j k h e i d s f a c t o -r Yn t e v e -r m e n i g v u l d i g e n m e t e e n g e v o e l i g h e i d s f a c t o -r Yd d i e d e o n z e k e r h e d e n i n h e t r e k e n m o d e l a a n g e e f t .
HET ONTWERPEN VAN EEN BEKLEDING VOOR EEN Z E E D I J K V o o r h e t b i n n e n t a l u d g e l d t : V o o r h e t b u i t e n t a l u d g e l d t : Y„ = 1 . 1 e n Yd = 1-0. Y„ = 1.0 e n Yd = 1-0. a a n d r i j v e n d moment M = G X A w a t e r s t a n d g e w i c h t v a n n a t t e g r o n d g e o m e t r i e v e i l i g h e i d w e e r s t r e v e n d moment » M -w r i j v i n g g e w i c h t v a n n a t t e g r o n d g e o m e t r i e A f b e e l d i n g 4 F o u t e n b o o m v o o r h e t b e z w i j k m e c h a n i s m e a f s c h u i v i n g v o l g e n s e e n c i r k e l v o r m i g g l i j v l a k . Omdat e r m e e r d e r e g l i j c i r k e l s m o g e l i j k z i j n m o e t d e m e e s t k r i t i s c h e g l i j c i r k e l w o r d e n b e p a a l d . D i t d o e t men d o o r b i j e e n v o l d o e n d e f i j n v e r d e e l d r a s t e r v a n aangenomen m i d d e l p u n t e n , g l i j c i r k e l s m e t v e r s c h i l l e n d e s t r a l e n d o o r t e r e k e n e n . De c i r k e l m e t d e l a a g s t e v e i l i g h e i d s f a c -t o r : M ^ „ , / i s m a a -t g e v e n d . Deze zogenaamde k r i -t i s c h e c i r k e l m o e -t w o r d e n i n g e s l o t e n d o o r m i d d e l p u n t e n e n s t r a l e n m e t e e n h o g e r e w a a r d e v o o r Y ( z i e a f b e e l d i n g 5 ) . Van d e t e o n d e r z o e k e n c i r k e l s d i e n e n e r a l t i j d e e n a a n t a l d e z a n d o n d e r -g r o n d o n d e r e e n a f d e k k e n d e k l e i - o f v e e n l a a -g t e s n i j d e n . •1,06 . 1 , 0 3 • 1 , 0 5 A f b e e l d i n g 5 De k r i t i s c h e g l i j c i r k e l ,
HET ONTWERPEN VAN EEN BEKLEDING VOOR EEN Z E E D I J K 5. Zettingsvloeiing^ B e h a l v e a f s c h u i v i n g b e s t a a t e r n o g e e n v o r m v a n m a c r o i n s t a b i l i t e i t : z e t t i n g s v l o e i i n g . Wat i s n u p r e c i e s z e t t i n g s v l o e i i n g ? B i j e e n d i j k v a l o f z e t t i n g s v l o e i i n g v e r p l a a t s t z i c h p l o t s e l i n g e e n g r o t e h o e v e e l h e i d g r o n d v a n e e n r e l a t i e f h o o g n i v e a u n a a r e e n l a g e r g e l e g e n n i v e a u . D i t p l o t s e l i n g e v e r s c h i j n s e l k e n t e e n t i j d s d u u r v a n e e n o f e n k e l e u r e n t e r w i j l h e t om h o n d e r d d u i z e n d e n m' z a n d i n e e n k e e r k a n g a a n . E e n z e t t i n g s v l o e i i n g i s i e t s a n d e r s d a n e e n a f s c h u i v i n g l E e n z e t t i n g s v l o e i i n g o n t s t a a t d o o r w a t e r o v e r s p a n n i n g i n d e g r o n d d u s d o o r h e t o n t s t a a n v a n d r i j f z a n d . E e n a f s c h u i v i n g o n t s t a a t d o o r h e t o v e r -s c h r i j d i n g v a n d e -s c h u i f w e e r -s t a n d v a n d e g r o n d . U i t e r l i j k z i j n e r o o k e e n a a n t a l v e r s c h i l l e n : e e n z e t t i n g s v l o e i i n g v i n d t m e e s t a l p l a a t s b i j j o n g z e e z a n d , d e b e g i n h e l l i n g i s o n g e v e e r 1:3 o v e r e e n h o o g t e v a n o n g e v e e r 5m t e r -w i j l d e e i n d h e l l i n g 1:15 a 1:20 b e d r a a g t . e e n a f s c h u i v i n g i s m e e s t a l s t e i l e r d a n e e n z e t t i n g s v l o e i i n g , h e t b e g i n t b i j e e n h e l l i n g v a n c a 1:2 t e r w i j l d e e i n d h e l l i n g 1:3 a 1:5 i s . A f b e e l d i n g 6 Z e t t m g s v l o e i i n g . W a n n e e r o n t s t a a t n u e e n z e t t i n g s v l o e i i n g ? Een z e t t i n g s v l o e i i n g k a n o n t s t a a n b i j z a n d m e t e e n l o s s e p a k k i n g . Op h e t moment d a t o p z a n d m e t e e n l o s s e s t r u c t u u r e e n s c h u i f s p a n n i n g w o r d t u i t g e o e f e n d w i l l e n d e k o r r e l s o v e r e l k a a r h e e n s c h u i v e n . A l s g e v o l g h i e r v a n z u l l e n d e k o r r e l s z i c h h e r s c h i k k e n d u s h e t z a n d n e e m t e e n d i c h -t e r e p a k k i n g a a n . D i -t h e e f -t g e v o l g e n v o o r h e -t w a -t e r i n d e poriën. De w a t e r d r u k k e n nemen t o e m e t a l s g e v o l g e e n a f n a m e v a n d e k o r r e l s p a n n i n g -g e n o f h e t p l a s t i s c h w o r d e n v a n d e -g r o n d e n v e r l i e s v a n s t a b i l i t e i t . H e t e r e n , J . v a n ; L i n d e n b e r g , J . ; S i l v i s , F; V e r w e e r t H. : V e r w e -k i n g v a n . z a n d e n zëttingsvloeiing. G r o n d m e c h a n i c a D e l f t ( 1 9 9 0 ) .
HET ONTWERPEN VAN EEN BEKLEDING VOOR EEN ZEEDIJK D i t v e r s c h i j n s e l w o r d t i n d e g r o n d m e c h a n i c a d i l a t a n t i e genoemd. H e t d o e t z i c h v o o r b i j d e p l a t e n e n z e e d i j k e n i n Z e e l a n d . A l s g e v o l g v a n d e v e l e w i j z i g i n g e n d i e h e t Zeeuwse l a n d s c h a p h e e f t o n d e r g a a n i s d e o n d e r g r o n d h i e r z e e r g e v a r i e e r d v a n s a m e n s t e l l i n g w a a r i n z i c h j o n g e z e e z a n d e n m e t e e n l o s s e p a k k i n g b e v i n d e n . D o o r d e s t e e d s w e e r w i s s e l e n -de s t r o o m g e u l e n i s h e t n i e t o n m o g e l i j k d a t h e t w a t e r d e z e z a n d l a g e n a a n s p r e e k t . D i t u i t s c h u r e n v a n z e e z a n d e n w o r d t i n s c h a r e n genoemd. D o o r d e z e s t r o o m e r o s i e o n t s t a a t e e n s t e i l o n d e r w a t e r t a l u d : d e s t e u n d r u k d i e de t e e n a a n h e t t a l u d l e v e r t w o r d t t e n d e l e w e g genomen. Op h e t moment d a t d e z e e w a t e r s t a n d d a a l t g e e f t h e t w a t e r o o k g e e n t e g e n d r u k m e e r e n k a n h e t z a n d i n s t a b i e l w o r d e n . O n d e r i n v l o e d v a n d e z w a a r t e k r a c h t v e r -s c h u i v e n d e z a n d d e e l t j e -s e n n e e m t h e t z a n d e e n a n d e r e p a k k i n g a a n . E r o n t s t a a n w a t e r o v e r s p a n n i n g e n , d e k o r r e l d r u k n e e m t a f , d e g r o n d v l o e i t e n d e d i j k v a l i s g e b o r e n . Op p l a a t s e n i n Z e e l a n d w a a r d e m e n s e n b e d u c h t w a r e n v o o r d i j k v a l l e n h e e f t men i n h e t v e r l e d e n a c h t e r d e z e d i j k e n i n l a a g d i j k e n a a n g e b r a c h t . Een c o m p u t e r m o d e l v o o r z e t t i n g s v l o e i i n g i s a n n o 1992 w e l i n o n t w i k k e -l i n g m a a r n o g n i e t v o o r h a n d e n . 6. Micro instabiliteit* M e t m i c r o s t a b i l i t e i t w o r d t b e d o e l d d e s t a b i l i t e i t v a n k o r r e l s o n d e r i n v l o e d v a n s t r o m e n d g r o n d w a t e r . A l s e e n d i j k l i c h a a m v r i j w a t e r d o o r l a -t e n d i s k a n e r w a -t e r u i -t -t r e d e n a a n d e b i n n e n z i j d e v a n d e d i j k . I n d i e n de k r a c h t v a n d e s t r o m i n g t e r p l a a t s e t e g r o o t i s k u n n e n g r o n d d e e l t j e s w o r d e n m e e g e s l e e p t . De k r a c h t e n d i e o p e e n b l o k j e g r o n d ( m e t e e n e e n -h e i d s o p p e r v l a k e n e e n d i k t e d ) w e r k e n z i j n : h e t e i g e n g e w i c h t de o p w a a r t s e w a t e r d r u k de s t r o m i n g s k r a c h t de r e a c t i e k r a c h t v a n d e g r o n d ; d e z e k r a c h t k u n n e n we s p l i t s e n i n e e n w r i j v i n g s k r a c h t e v e n w i j d i g a a n h e t t a l u d : W e n e e n n o r m a a l -k r a c h t l o o d r e c h t o p h e t t a l u d : N. De w r i j v i n g s -k r a c h t W i s g e l i j -k a a n : W = c + N*tan<|), m e t 4) i s d e h o e k v a n i n w e n d i g e w r i j v i n g ( i n °) e n C i s d e c o h e s i e ( i n N/m-) v a n d e b e s c h o u w d e g r o n d s o o r t . E r k u n n e n n u t w e e v e r s c h i j n s e l e n o p t r e d e n : a. e e n g r o n d d e e l t j e s c h u i f t a f l a n g s h e t t a l u d ; b. e e n g r o n d d e e l t j e spoëlt u i t . ad a) . D i t t r e e d t o p a l s d e l o o d r e c h t o p h e t t a l u d g e r i c h t e c o m p o n e n t e n v a n d e op h e t g r o n d d e e l t j e w e r k e n d e k r a c h t e n n i e t m e t e l k a a r i n e v e n w i c h t z i j n . E e n k r i t i e k e s i t u a t i e o f grenstoèstand t r e e d t o p a l s h e t b l o k j e g r o n d l a n g s h e t t a l u d w i l a f s c h u i v e n . De a a n d r i j v e n d e k r a c h t w o r d t i n d i t g e v a l g e l e v e r d d o o r d e c o h e s i e e n d e n o r m a a l k r a c h t g e l e v e r d d o o r d e l o o d r e c h t o p h e t t a l u d o n t b o n d e n k r a c h t e n v a n h e t g e w i c h t e n d e s t r o -m i n g s d r u k . W e e r s t a n d b i e d e n d e l a n g s h e t t a l u d o n t b o n d e n k r a c h t e n v a n h e t g e w i c h t e n d e s t r o m i n g s d r u k . ad b) . D i t t r e e d t o p a l s d e e v e n w i j d i g a a n h e t t a l u d g e r i c h t e c o m p o n e n t e n v a n de o p h e t g r o n d d e e l t j e w e r k e n d e k r a c h t e n n i e t m e t e l k a a r i n e v e n w i c h t z i j n . E é n k r i t i e k e s i t u a t i e o f grenstoèstand t r e e d t o p a l s g r o n d d e e l -t j e s u i -t s p o e l e n . De a a n d r i j v e n d e k r a c h -t w o r d -t i n d i -t g e v a l g e l e v e r d d o o r d e e v e n w i j d i g a a n h e t t a l u d o n t b o n d e n c o m p o n e n t v a n d e s t r o -m i n g s d r u k . W e e r s t a n d b i e d t d e l a n g s h e t t a l u d o n t b o n d e n k r a c h t e n v a n h e t g e w i c h t . E r m o e t g e l d e n : H i e r i n z i j n Vj e n I j d e o n t w e r p w a a r d e n v o o r d e w e e r s t a n d b i e d e n d e e n d e
HET ONTWERPEN VAN EEN BEKLEDING VOOR EEN ZEEDIJK
a a n d r i j v e n d e k r a c h t . Om b e i d e w a a r d e n t e b e p a l e n m a k e n we g e b r u i k v a n partiële v e i l i g h e i d s f a c t o r e n (y„, Yn» Yd) •
y = ( Pg " P'*') * g * d * C O S a
w a a r i n : = d e v o l u m i e k e massa v a n d e g r o n d (kg/m') ; = de v o l u m i e k e massa v a n h e t w a t e r (kg/m') ; g = d e z w a a r t e k r a c h t s v e r s n e l l i n g (m/s^) ; d = d e d i k t e v a n d e b e s c h o u w d e l a a g (m) i j ^ = h e t l o o d r e c h t g e r i c h t e v e r h a n g a = d e h e l l i n g s h o e k v a n h e t t a l u d ( ° ) . I n d e p r a k t i j k m o e t e r e e n r e k e n m o d e l g e k o z e n w o r d e n om h e t p l a a t s e l i j -k e v e r h a n g d a t o v e r de b e s c h o u w d e g r o n d m o o t w e r -k t t e b e p a l e n . E n -k e l e m e t h o d e n z i j n : g r a f i s c h m e t e e n v i e r k a n t e n n e t ; e e n s i m u l a t i e t e c h n i e k : e e n e l e c t r i s c h a n a l o g o n ; o f e e n g r o n d w a t e r s t r o m i n g s m o d e l MSEEP. Met d e z e m e t h o d e n b e p a a l t men h e t v e r l o o p v a n d e s t r o o m l i j n e n e n d e e q u i p o t e n t i a a l l i j n e n . U i t h e t v e r l o o p v a n d e s t i j g h o o g t e i n d e o m g e v i n g v a n h e t b e s c h o u w d e p u n t k a n men h e t d a a r g e l d e n d e v e r h a n g b e p a l e n . 7. Piping* P i p i n g , o o k w e l z a n d m e e v o e r e n d e w e l l e n genaamd, k o m t v a k e r v o o r b i j r i v i e r d i j k e n d a n b i j z e e d i j k e n . P i p i n g m a n i f e s t e e r t z i c h b i j e e n l a n g -d u r i g h o g e w a t e r s t a n -d v o o r -de -d i j k . Wat i s n u p r e c i e s p i p i n g ? O n d e r p i p i n g v e r s t a a n we e e n g e c o n c e n t r e e r d e u i t s t r o m i n g v a n g r o n d w a -t e r , w a a r b i j d e s n e l h e i d v a n h e -t o p w e l l e n d e w a -t e r z o g r o o -t i s d a -t e r g r o n d d e e l t j e s w o r d e n m e e g e v o e r d . H e t k o m t v o o r a l v o o r i n n i e t c o h e s i e v e m a t e r i a l e n , z o a l s z a n d ( v a n d a a r o o k h e t s y n o n i e m z a n d m e e v o e r e n d e w e l -l e n ) , d i e a f g e d e k t z i j n m e t c o h e s i e v e m a t e r i a -l e n . P i p i n g v e r o o r z a a k t g a n g e n , h o l t e n i n h e t d i j k l i c h a a m . D i t o n d e r m i j n t d e s t a b i l i t e i t v a n de d i j k . P i p i n g k a n d a n o o k e e n d i j k d o o r b r a a k t o t g e v o l g h e b b e n . W a n n e e r p i p i n g o p t r e e d t i s m o e i l i j k t e v o o r s p e l l e n . H e t v e r s c h i j n s e l i s e r g a f h a n k e l i j k v a n de l o k a l e o m s t a n d i g h e d e n z o a l s g r o n d o p b o u w e n g r o n d e i -g e n s c h a p p e n . Z e e r r e c e n t ( 1 9 8 8 ) i s e r e e n n i e u w m o d e l o n t w i k k e l d om p i p i n g t e k u n n e n b e r e k e n e n : de m e t h o d e S e l l m e i j e r ' " . D i t m o d e l m a a k t h e t m o g e l i j k h e t v e r s c h i j n s e l p i p i n g p r o b a b i l i s t i s c h t e b e n a d e r e n . 1.2.3.2 De b e z w i j k m e c h a n i s m e n v a n e e n d i j k b e k l e d i n g Een v a n d e h o o f d f u n c t i e s v a n e e n d i j k b e k l e d i n g i s t e v o o r k o m e n d a t h e t b u i t e n t a l u d e r o d e e r t ; i n d i t o p z i c h t b e h o o r t h e t b e z w i j k e n v a n e e n d i j k b e k l e d i n g t o t b e z w i j k m e c h a n i s m e 1 0 . Om d i t b e z w i j k m e c h a n i s m e t e v o o r k o m e n m o e t e e n b e k l e d i n g v o l d o e n a a n d e v o l g e n d e c r i t e r i a : 1 . h e t a f s c h u i f c r i t e r i u m ; de b e k l e d i n g mag t . g . v de b e l a s t i n g n i e t a f s c h u i v e n . 2. h e t e v e n w i c h t s c r i t e r i u m ; t o p l a a g , f i l t e r l a a g , g e o t e x t i e l e n b a s i s m o e t e n i n e v e n w i c h t z i j n . 3. h e t o p d r i j f c r i t e r i u m ; C a l l e , E.O.F; W e i j e r s J.B : V o o r l o p i g e r i c h t l i j n v o o r c o n t r o l e o p h e t m e c h a n i s m e p i p i n g b i j r i v i e r d i j k e n . G r o n d m e c h a n i c a D e l f t ( r a p -p o r t CO-326020/8, m e i 1 9 9 2 ) .HET ONTWERPEN VAN EEN BEKLEDING VOOR EEN Z E E D I J K i n " s t o r m s i t u a t i e s " m o e t h e t e i g e n g e w i c h t v a n d e b e k l e d i n g g r o t e r z i j n d a n d e o p w a a r t s e k r a c h t d i e d o o r d e g o l v e n e n d e s t r o m i n g o p de b e k l e d i n g w o r d t u i t g e o e f e n d . 4. h e t e r o s i e - b e s t e n d i g h e i d s c r i t e r i u m ; h e t o p p e r v l a k v a n d e b e k l e d i n g m o e t d e k r a c h t e n , u i t g e o e f e n d d o o r de s t r o m i n g v a n h e t w a t e r , k u n n e n w e e r s t a a n . I n h e t d e r d e d e e l w o r d e n o p b a s i s v a n d e z e b e z w i j k m e c h a n i s m e n d e o n t -w e r p r e g e l s u i t g e -w e r k t .
