Bepaling van de maatgevende waterstanden - Dimensioneren

Als de buitenwaterstand na het optreden van een hoogwater snel daalt, is de grondwaterstand in het dijklichaam niet altijd in staat de buitenwaterstand te volgen. Als er een gesloten dijkbekleding op het buitentalud aanwezig is, ontstaat er een wateroverdruk onder de bekleding. De grootte van de wateroverdruk is onder meer afhankelijk van het waterstandsverloop, de doorlatendheid van het dijklichaam en de ondergrond en de mate waarin het grondwater kan afstromen.

Hoe groter het verschil is tussen de grondwaterstand en de buitenwaterstand, des te groter is de wateroverdruk onder de bekleding. Maatgevend bij dimensioneren op wateroverdrukken is de combinatie van waterstanden waarbij het (verticaal gemeten) verschil tussen de lage buitenwaterstand en de hoge grondwaterstand het grootst is. De buitenwaterstand moet hierbij op een zekere afstand van de onderkant van de gesloten bekleding liggen. Het niveau van de maatgevende grondwaterstand is voor zee-, rivier- en meerdijken anders, omdat het verloop van het hoogwater bij elk van de dijktypen anders is. Als het dijklichaam uit redelijk homogeen doorlatend zand bestaat, kan een veilige inschatting van de grondwaterstand in het dijklichaam worden gemaakt zoals aangegeven in Figuur 4-6, Figuur 4-7 en Figuur 4-8.

In de figuren is:

GWS: gemiddelde waterstand. Voor zeedijken is de gemiddelde waterstand bij benadering NAP + 0m, voor rivierdijken wordt het winterpeil aangehouden en voor meerdijken het winterstreefpeil

MGWS: maatgevende grondwaterstand

MHW: maatgevend hoogwater

Figuur 4-6: Niveau van de maatgevende grondwaterstand bij zeedijken

Figuur 4-7: Niveau van de maatgevende grondwaterstand bij meerdijken

Figuur 4-8: Niveau van de maatgevende grondwaterstand bij rivierdijken

Als de gevonden grondwaterstand onder de onderkant van de gesloten bekleding ligt, zullen er geen wateroverdrukken onder de bekleding optreden en hoeft de bekleding hierop niet te worden gedimensioneerd.

Nu de ligging van de grondwaterstand bekend is, moet de buitenwaterstand worden bepaald die de grootste wateroverdruk onder de bekleding oplevert. Voor het bepalen van deze maatgevende buitenwaterstand wordt de situatie geschematiseerd zoals aangegeven in Figuur 4-9.

Als de bekleding aansluit op een gesloten teenbescherming of een damwand moet de invloed hiervan worden verdisconteerd zoals aangegeven in §4.3.5.

Figuur 4-9: Relevante parameters voor het bepalen van de maatgevende buitenwaterstand

Hierin is:

a = de verticaal gemeten afstand van de onderkant van de gesloten bekleding tot de maatgevende buitenwaterstand

v = de verticaal gemeten afstand van de maatgevende buitenwaterstand tot de maatgevende grondwaterstand

[m]

[m]

Als het dijklichaam en de ondergrond homogeen doorlatend zijn, treedt theoretisch de grootste waterdruk op in de situatie waarbij a = 47% en v = 53% van (a + v). Op dit niveau wordt de maatgevende buitenwaterstand vastgelegd (dit kan bijvoorbeeld door middel van een iteratief proces).

Figuur 4-10: De reductiefactor Rw

Als dit niveau lager uitkomt dan de gemiddelde waterstand, dan moet de gemiddelde waterstand als maatgevende buitenwaterstand worden aangehouden. De reden hiervoor is dat het niet waarschijnlijk is dat de buitenwaterstand direct na het optreden van het hoogwater onder het niveau van de gemiddelde waterstand zal komen. In dit geval veranderen de verhoudingen tussen a en v en zal er een kleinere wateroverdruk onder de

bekleding optreden. Hiervoor wordt een reductiefactor (Rw) toegepast op de laagdikte zoals die wordt bepaald in de volgende paragraaf. De reductiefactor Rw wordt bepaald met Figuur 4-10.