Responsfactor

Wat is het

De responsfactor (r_exit) is de toename van de stijghoogte gegeven een toename van de buitenwaterstand [-]. De responsfactor wordt berekend met de onderstaande vergelijking:

Waarin:
r_exit Responsfactor [-].
Δφ Toename stijghoogte [m].
ΔH Toename buitenwaterstand [m].

In de regel wordt de responsfactor ter plaatse van het uittredepunt gebruikt. Deze parameter wordt toegepast in vereenvoudigde stijghoogtemodellering voor de deelmechanismes opbarsten en heave.

Bij een responsfactor r_exit van 0 (volledig gedempt) is de stijghoogtepotentiaal gelijk aan het referentieniveau. Bij een responsfactor van 1 (ongedempt) is de respons gelijk aan de stijging van de buitenwaterstand.

Hoe te bepalen

De responsfactor kan worden bepaald door:

• Defaultwaarden.
• Grondwaterstromingsanalyses (analytisch of numeriek, stationair of tijdsafhankelijk).
• Monitoring (bijvoorbeeld peilbuizen).

In semi-probabilistische analyses wordt gewerkt met een hoog-karakteristieke waarde.

Defaultwaarden

Als (zeer) veilige defaultwaarde kan r_exit Responsfactor [-] = 1 als responsfactor aangehouden worden. Deze veilige waarde kan passend zijn in een werkwijze van grof-naar-fijn.

Grondwaterstromingsanalyes

De responsfactor kan direct afgeleid worden uit berekende stijghoogten. Deze betreffen het uittredepunt, dit is beschreven in het artikel Uittredepunt piping. Zie hiervoor tevens de artikelen Grondwaterstroming algemeen en Stijghoogten bepalen in het watervoerend pakket.

Monitoring

Als er goede peilbuismetingen beschikbaar zijn, is hieruit direct de respons af te leiden ter plaatse van de peilbuis. Dit moet dan nog vertaald worden naar het uittredepunt. Hiervoor zijn verschillende methodes, zie bijvoorbeeld [Lambert, 2015] en [Van der Meer, 2004], en programma’s beschikbaar. Zie verder de artikelen Geohydrologie bij de dijk monitoren en Waterspanningen meten en/of monitoren.

Aandachtspunten

De volgende aandachtspunten gelden:

• Als de kans op opbarsten en heave zeer groot is, ook bij een optimistische inschatting van de responsfactor, dan heeft een diepgaande analyse van deze parameter weinig waarde en hoeft dus niet te worden uitgevoerd.
• De responsfactor is geldig voor een punt. Bij het verschuiven van het uittredepunt (of intredepunt) verandert ook de responsfactor.
• Het gebruik van de responsfactor gaat uit van enkele sterke vereenvoudigingen van de grondwatermodellering. In de eerste plaats is het uitgangspunt dat bij een buitenwaterstand die gelijk is aan het uittredeniveau, dat de stijghoogte exact gelijk is aan het uittredeniveau. Indien sprake is van een laaggelegen achterland is deze aanname niet altijd juist. Daarnaast is het uitgangspunt dat de relatie tussen de buitenwaterstand en de stijghoogte lineair is. Wanneer sprake is van tijdsafhankelijke aspecten die de stijghoogte beïnvloeden, is deze aanname niet altijd juist. In analyses kan dit ondervangen worden door een robuuste waarde aan te houden voor de responsfactor.

Voorbeeld

Voor een locatie in het bovenrivierengebied zijn peilbuismetingen beschikbaar. Onder dagelijkse omstandigheden is:

• Buitenwaterstand gelijk aan +5,0 m NAP.
• Gemeten binnendijkse stijghoogte +4,0 m NAP.

Gedurende een gemeten hoogwater was de:

• Buitenwaterstand gelijk aan +9,0 m NAP.
• Gemeten binnendijkse stijghoogte +7,0 m NAP.

De responsfactor voor deze situatie volgt uit:

ΔΦ = 7,0 - 4,0 = 3,0 m.

ΔH = 9,0 - 5,0 = 4,0 m.