Evenwichtsbeschouwing - Rekenmodellen en rekenregels

Opbarsten

Evenwichtsbeschouwing

In Figuur 5.1 is het uitgangspunt voor de evenwichtsbeschouwing bij de opbarstanalyse geschetst. Getekend zijn de watervoerende zandlaag die in verbinding staat met het buitenwater (rivier of zee) met daarboven de afdekkende, slecht doorlatende laag of lagenpakket van klei of veen. Opbarsten zal optreden wanneer de waterspanning in de zandlaag bij hoge buitenwaterstand zo groot is dat de afdekkende laag gaat opdrijven. De waterspanning in de zandlaag kan nooit groter zijn dan het gewicht van de afdekkende laag; de potentiaal in de zandlaag waarbij net evenwicht aanwezig is wordt de grenspotentiaal genoemd. Deze grenspotentiaal is een randvoorwaarde voor het grondwaterstromingspatroon in de zandlaag. Indien de buitenwaterstand verder stijgt, zal het effect zijn dat het gebied waar de grenspotentiaal heerst zich verder uitbreidt in binnenwaartse richting. Dit gebied, de opdrijfzone, is van belang voor stabiliteitscontrole bij opdrijven (zie Leidraad voor Rivierdijken (deel 2), [TAW, 1989]).

Aangenomen wordt dat zich in de opdrijfzone door scheurvorming kanalen vormen waardoor kwel vanuit de zandlaag kan uittreden aan het maaiveld, waardoor (zandmeevoerende) wellen kunnen ontstaan. Dit verschijnsel wordt opbarsten of hydraulische grondbreuk genoemd. Van belang is derhalve om na te gaan of bij de maatgevende buitenwaterstand de grenspotentiaal in de zandlaag wordt bereikt.

Figuur 5.1 Configuratie van een dijk met voorland en ondergrond met daarbij horende stijghoogte in zandlaag, grenspotentiaal, opbarstlocatie en opdrijfzone (voor Watex berekening, zie paragraaf 5.2.3)