Schematisering van de geometrie in opdrijfsituatie
Problemen door instabiliteit van het binnentalud moeten worden ondervangen door het modelleren van een afgeschoven profiel, dat op zich weer stabiel is. Probleem daarbij is dat eigenlijk geen goed toegankelijke berekeningsmodellen voorhanden zijn die de vorm van een evenwichtsprofiel na afschuiving goed kunnen bepalen. Alternatief is het handmatig herdefiniëren van het profiel na afschuiving. Hulpmiddel hierbij is het berekende vervormingspatroon nabij afschuiven. De afgeschoven grond dient in beginsel binnenwaarts “neergelegd” te worden, het uitsluitend wegnemen van de grond is (mogelijk te) conservatief.
Op basis van met PLAXIS berekende vervormingspatronen wordt het profiel zodanig gemodelleerd dat de hoogte van het binnentalud direct voor de polderwand afneemt en de lengte van het binnentalud evenredig aan deze afname toeneemt. Daarmee blijft het totale gewicht van de grond gelijk. De waterspanning in de zandlaag (voor zover begrensd door de opdrijfpotentiaal) dient aan deze nieuwe situatie te worden aangepast.
Bij opdrijven dient gerekend te worden met het grenslaagkarakter op de scheiding tussen de watervoerende diepe zandlaag en het betrekkelijk ondoorlatende klei/veen- pakket erboven. Dat wil zeggen dat in de zandlaag gerekend moet worden met een strook relatief kleine elementen om tot een goede modellering van opdrijvende water- spanningen te komen en in de klei/veenlaag met een strook interface-elementen met gedraineerde eigenschappen om de effecten van indringen van waterspanning te model- leren.
Uiteraard moet in opdrijfsituaties altijd een specifieke modellering van de water- spanningen in de zandlaag plaatsvinden, gebaseerd op berekeningen van de lengte waarover opdrijven optreedt. Daarbij moet ook rekening gehouden worden met de geometrie van het binnentalud na eventueel afschuiven.
Bij een stabiliteitsbeschouwing onder opdrijfcondities moet op het grensvlak tussen de ongedraineerde grondlagen en het watervoerende pakket rekening worden gehouden met een grenslaag of indringingslaag met een dikte van 0,5 á 1,0m in het ongedrai- neerde pakket direct boven de watervoerende laag, welke gedraineerd reageert. Om deze grenslaag te modelleren kan op de overgang tussen het ongedraineerde pakket en de watervoerende laag een rij gedraineerd reagerende interface-elementen met eigen- schappen (c’ en φ‘) van het ongedraineerde pakket worden gemodelleerd.
Bij een relatief dun ongedraineerd pakket kan het echter gewenst zijn om in plaats van een rij gedraineerd reagerende interface elementen een rij gewone elementen toe te passen. Dit omdat de effectieve diepte van het opdrijfvlak als gevolg van de dikte van de grenslaag hoger komt te liggen, waardoor met name bij langdurige hoogwaters de veiligheid tegen opdrijven zou kunnen worden onderschat.
Instabiliteit onder opdrijfcondities speelt zich binnendijks af. Wanneer opdrijfgevaar heerst, kan de schematisatie van het buitendijks gedeelte beperkt blijven.
Er moet rekening mee gehouden worden dat de randvoorwaarden aan de buitendijkse kant van het dwarsprofiel de berekening van het bezwijkvlak kunnen beïnvloeden, indien de afstand van de rand van de schematisatie tot het bezwijkvlak gering is.
Geadviseerd wordt om de begrenzing van de elementen-mesh aan de buitentaludzijde voorbij de teen te leggen.
