Hieronder worden de deelmechanismen die in de toetsing zijn onderscheiden, zie paragraaf 10.4.1.4, nader beschreven.
Z411 Bezwijken constructieonderdelen ten gevolge van het verval
Dit mechanisme betreft het bezwijken van de constructie(-onderdelen) van het kunstwerk als gevolg van de optredende belastingen. Hierbij gaat het om belastingen die gerelateerd zijn aan hoogwaterkeren, zijnde hydraulische en wellicht windbelastingen. Bezwijken treedt op als de sterkte van de constructie(-onderdelen) niet toereikend is voor de belastingen. In bijna alle gevallen zijn de maatgevende constructie(-onderdelen) van een waterkerend kunstwerk de keermiddelen of zaken die hieraan zijn gerelateerd, zoals opleggingen. Het beoordelen van dit mechanisme bestaat uit het vergelijken van de maximaal toelaatbare snedekrachten in een constructie(-onderdeel) met de optredende snedekrachten als gevolg van de belastingen.
Z412 Falen herstel sluiting
Dit mechanisme betreft de kans op falen van herstelpogingen van het waterkerend vermogen van het kunstwerk nadat een waterkerend constructieonderdeel is bezweken. In de praktijk kan het ongewenst instromen van water als gevolg van het bezwijken van een waterkerende constructieonderdeel wellicht nog worden gestopt door het kerende vermogen van het kunstwerk te herstellen. Hierbij kan gedacht worden aan het sluiten van een nog ander aanwezig keermiddel, of het op alternatieve wijze stoppen van het instromende debiet. Bij alternatieve wijze kan bv worden gedacht aan het gooien van zandzakken in een watervoerende leiding door de waterkering.
Er zijn geen richtlijnen voor het hanteren van een faalkans voor herstelpogingen. Dit betekent dat in de toetspraktijk in principe de kans van falen van herstel van de sluiting een waarde 1 krijgt (herstelpogingen falen altijd). Met name bij de kleinere kunstwerken kan het mogelijk zijn om een instroming nog te stoppen. Indien bereikbaarheid en materieel en materiaal geen probleem zijn, kan dan een inschatting van de faalkans van herstel worden geschat.
Z421 Aanvaarenergie groter dan opneembaar
Dit mechanisme betreft het bezwijken van een constructie als gevolg van een aanvaring door een schip. Om deze kans op bezwijken te bepalen wordt de door de constructie opneembare energie vergeleken met de energie uitgeoefend door het schip tijdens de botsing. Indien de opneembare energie kleiner is dan de optredende energie zal bezwijken van de constructie plaatsvinden. Dit leidt vervolgens tot instroming van water in het achterland. Van belang bij dit mechanisme zijn de opneembare energie en de vaarsnelheid en massa van het schip. De opneembare energie is over het algemeen lastig te bepalen. Een nauwkeurige berekening hiervan vereist zeer uitgebreide sommen. De opneembare energie is daarbij ook afhankelijk van het soort en de opbouw van de constructie (keermiddel).
Metingen en kentallen van vaarsnelheden in sluizen kunnen worden gebruikt om snelheden af te schatten. De massa’s van de diverse schepen is meestal redelijk bekend. Algemeen uitgangspunt is dat recreatievaart te weinig massa bezit om een constructie middels een botsing te laten bezwijken.
Z422 Kans op aanvaring van het gesloten tweede keermiddel
Dit mechanisme beschrijft de kans per jaar op aanvaring van een keermiddel door een schip. Het faalmechanisme speelt met name een rol bij schutsluizen, waarbij tijdens het invaren van een schip varende van buiten naar binnen, bij nog openstaande buitendeur, de binnendeur wordt aangevaren. De kans dat dit gebeurt is met name afhankelijk van het aantal nivelleringen dat plaats vindt en kans op een aanvaring per nivellering. De kans op aanvaring per nivellering wordt onder andere beïnvloed door de afmetingen van de schepen in relatie tot de afmetingen van de kolk en de aanvaarroute van de sluis. Indien de aanvaarroute dusdanig is dat dit nog niet tot substantiële afname van de normale vaarsnelheid leidt, betekent dit dat het verminderen van vaart alleen vanuit de optiek van schipper en sluiswachter plaats zal vinden. Bij bijvoorbeeld een bocht voor de sluis, wordt de schepen bij het naderen van de sluiskolk al gedwongen om sterk vaart te minderen.
De kans op aanvaren wordt zeer sterk gereduceerd als er in de sluis aanvaarconstructies worden toegepast bij het schutten.
Z423 Falen sluiting ander keermiddel ten behoeve van herstel
Dit mechanisme betreft de kans op falen van herstelmaatregelen met betrekking tot het waterkerende vermogen, nadat door een botsing dit vermogen is verdwenen. In de praktijk komt dit neer op het alsnog realiseren van een gesloten kunstwerk nadat een constructie(onderdeel) is uitgevaren. Vaak wordt hierbij gekeken naar het alsnog sluiten van het keermiddel in het andere hoofd van de schutsluis. Of een dergelijke sluiting alsnog lukt hangt af van het type keermiddel dat wordt ingezet voor het herstel en de stroomsnelheden die optreden nadat het constructie(-onderdeel) is uitgevaren. Hierbij geldt dat waaierdeuren bij hogere stroomsnelheden gesloten kunnen worden dan puntdeuren.
Z22 Bezwijken bodembescherming achter kunstwerk
Dit mechanisme betreft het bezwijken van de bodembescherming achter het kunstwerk. Een nadere beschrijving van Z22 is gegeven in paragraaf 10.2.6.
Z12 Bezwijken kunstwerk als gevolg van erosie van de bodem
Dit mechanisme betreft de kans dat het kunstwerk als geheel bezwijkt (onderuit gaat) door erosie van de onbeschermde bodem nadat bezwijken van de bodembescherming heeft plaatsgevonden. Een nadere beschrijving van Z12 is gegeven in paragraaf 10.1.6.
Z21 Onvoldoende bergend vermogen
Dit deelmechanisme betreft het falen van het kunstwerk als gevolg van onvoldoende waterbergend vermogen in het achterland doordat er te veel water door het niet waterkerende kunstwerk stroomt gedurende een hoogwatergolf. Hierbij moet sprake zijn van significante overstromingsgevolgen. Een harde definitie van significante gevolgen is vooralsnog niet voor handen.
Het rekenmodel is grofweg hetzelfde als bij Z13, zie paragraaf 10.1.5, alleen het instromend debiet na bezwijken van een constructie(-onderdeel) wordt bepaald met behulp van stromingsmodellen voor de diverse situaties, zoals het model “lage drempel” en “verdronken koker”. Het instromende debiet is volgens deze modellen afhankelijk van de afmetingen van de doorstroomopening(en), de hoogte van de drempel en het verval over het kunstwerk.
