Bij het schematiseren van de ondergrond is er sprake van onzekerheden waar bij het maken van een faalkansanalyse rekening mee moet worden gehouden. Voor het rekening houden met de onzekerheid in de schematisering zijn twee methoden in gebruik waar de volgende paragrafen op ingaan:
- Onzekerheid opbouw ondergrond in rekening brengen met basisschematisering en schematiseringsfactor.
- Onzekerheid opbouw ondergrond in rekening brengen met scenario’s.
De eerstgenoemde methode wordt veel gebruikt voor ontwerpen, de tweede methode is ontwikkeld voor de wettelijke beoordeling.
Onzekerheid opbouw ondergrond in rekening brengen met basisschematisering en schematiseringsfactor
Als gevolg van onzekerheden over de opbouw van de ondergrond zijn er meer schematiseringen voor ondergrondopbouw en waterspanningen mogelijk. Hieruit moet een keuze worden gemaakt voor de schematisering die als uitgangspunt voor de veiligheidsanalyse wordt genomen, we noemen dat de basisschematisering. NB. dergelijke verschillende schematisaties worden veelal aangeduid met de taalkundig niet geheel juiste term: scenario’s.
In een ontwerpsituatie lijkt het voor de hand liggend om als basisschematisering voor het meest conservatieve scenario te kiezen. Het meest conservatieve scenario is de schematisatie waarbij de berekende veiligheid (bijvoorbeeld de stabiliteitsfactor) van een bestaande dijk of een dijkontwerp het laagst is. Dat is in ieder geval een veilige keuze. Maar, wanneer de waarschijnlijkheid van dit scenario erg klein is ten opzichte van de andere, minder conservatieve, scenario’s, kan dit leiden tot een onnodig duur ontwerp. In dat geval kan men ook kiezen voor een minder conservatief scenario als basisschematisering. Maar er moet dan wel rekening mee worden gehouden dat de werkelijkheid in principe ongunstiger kan zijn dan die basisschematisering. Dat betekent dat een ontwerp, uitgaande van zo’n basisschematisering, onvoldoende veilig kan zijn (minder veilig dan vereist).
In het geval het om de beoordeling van een bestaande dijk gaat, kan de keuze van de meest conservatieve schematisering leiden tot een te hoge inschatting van de overstromingskans. Aan de andere kant zou de keuze voor een minder conservatieve schematisering kunnen leiden tot een onderschatting. In het artikel Voorbeeld schematiseringsfactor voor afschuiven wordt dat geïllustreerd met een rekenvoorbeeld.
Bij de keuze van de basisschematisering uit een set van mogelijke of denkbare schematiseringen zullen afwegingen moeten worden gemaakt. Daarin spelen de kansen dat de verschillende mogelijkheden de werkelijkheid representeren een rol, evenals de mate waarin de verschillende mogelijke keuzen (naar verwachting) leiden tot verschillen in de berekende veiligheid. Met de schematiseringanalyse, die in het artikel Schematiseringsfactor voor afschuiven beschreven wordt, wordt een instrument aangereikt waarmee dit keuzeproces inzichtelijk gemaakt kan worden. De schematiseringfactor speelt daarbij een belangrijke rol.
Onzekerheid opbouw ondergrond in rekening brengen met scenario’s
Het SOS en aanvullend lokaal grondonderzoek leidt tot verschillende schematisaties van de ondergrond die alle een bepaalde kans van voorkomen hebben. Deze schematisaties worden aangeduid als scenario’s. Een stabiliteitsberekening, gegeven een schematisatie en de daarbij behorende waterspanningen, levert een berekende faalkans. Door voor alle relevante scenario’s het product van faalkans en kans van voorkomen te sommeren verkrijgt men een gewogen faalkans voor het betreffende dijkvak.
