De externe geometrie bestaat uit de afmetingen van de waterkering en de ligging van het maaiveld van het bijbehorend voor- en achterland.

Inleiding

De geometrie van een waterkerend grondlichaam is van groot belang voor de sterkte van de waterkering, maar ook voor de wijze waarop de belasting op de waterkering aangrijpt. Ter illustratie kan het volgende dienen.

De stabiliteit tegen afschuiven van een grondlichaam neemt af bij een toenemende kerende hoogte, bij een gelijkblijvende helling van binnen- en buitentalud. Tevens blijkt dat de stabiliteit bij een overigens gelijkblijvende kerende hoogte kleiner is bij een steilere taludhelling.

De geometrie van een dijklichaam wordt ten behoeve van een veiligheidsanalyse vereenvoudigd tot een aantal 2D-doorsneden of dwarsprofielen. Het uitgangspunt voor een veiligheidsanalyse is de verwachte toestand van het profiel van de waterkering aan het einde van de zichtperiode. Voor een wettelijke beoordeling gaat het daarbij om het einde van de beoordelingsperiode, de zogenaamde peildatum, bij een ontwerp om het einde van de ontwerplevensduur.

Er dient voor de geometrie uitgegaan te worden van gemiddelde (most likely) waarden in plaats van karakteristieke waarden. Dit heeft te maken met het feit dat op voorhand vaak niet bekend is wat gunstig of ongunstig uitwerkt bij de mechanisme-beoordelingen. Binnen een traject of dijkvak dient wel altijd een representatief profiel gekozen te worden.

Het actuele dwarsprofiel van een dijklichaam is op verschillende manieren te bepalen. Dit kan bijvoorbeeld door het inmeten door een landmeter of door het inmeten met behulp van laseraltimetrie. Ook kan gebruik worden gemaakt van het Actueel Hoogtebestand Nederland [AHN].

Van belang is dat het dwarsprofiel ver genoeg doorloopt om de kritische glijcirkels geheel in te kunnen sluiten. Voor het analyseren van het mechanisme afschuiven langs een diep glijvlak moet het dwarsprofiel voldoende ver achter de binnenteen van de dijk doorlopen, zodat het dwarsprofiel ook voldoende lang is als sprake is van opdrijven, wat vaak tot langere glijvlakken leidt. Voor het analyseren van het afschuiven van het buitentalud dient, specifiek voor een schaardijk, het dwarsprofiel voldoende ver door te lopen. Het volledige talud onder de waterlijn dient dan in het dwarsprofiel aanwezig te zijn. Als er sprake is van een significant voorland, dan dient het mechanisme afschuiving voorland de buitendijkse grens van het vereiste dwarsprofiel bepalen, zie Externe geometrie voor afschuiving voorland.

Wanneer het dwarsprofiel is gebaseerd op laseraltimetrie of het AHN is het van belang dat zaken die niet tot de geometrie van de waterkering behoren (begroeiing) uit de geometrie zijn gefilterd.

Representatief dwarsprofiel

Elk dijkvak wordt voor een veiligheidsanalyse gekarakteriseerd door een “representatief” dwarsprofiel, waarvoor de overstromingskans wordt berekend. Dat representatieve dwarsprofiel wordt gebaseerd op de actuele geometrie en de verwachte veranderingen daarvan tot aan de zichtdatum. Denk bij "verwachte veranderingen" aan eventuele erosie van het voorland, vervormingen van het dijklichaam en ontgravingen in voor- of achterland.

Het gekozen dwarsprofiel moet representatief zijn voor het hele dijkvak. Zolang de geometrie van de dijk bij benadering constant is langs het beschouwde dijkgedeelte, kan het dijkgedeelte geschematiseerd worden tot één dijkvak en kan dus worden volstaan met één dwarsprofiel. Indien de geometrie significant varieert en bovendien een relevante bijdrage levert aan de faalkans van het beschouwde mechanisme, wordt het dijkvak opgesplitst in meerdere vakken.

Het selecteren van dwarsprofielen met een vaste tussenafstand kan er toe leiden dat de geselecteerde dwarsprofielen niet representatief zijn. Er wordt voor de geometrie geen onzekerheid in rekening gebracht.

Verdere overwegingen bij de keuze van dwarsprofielen en de grootte van dijkvakken zijn te vinden in het factsheet over vakgrootte van het KPR.

Karakteristieke punten

Om de geometrie verder te duiden, kan het praktisch zijn om de karakteristieke punten van het dwarsprofiel aan te geven, zie de rode rondjes in onderstaande figuur. Niet alle punten komen voor in elk dwarsprofiel. Wanneer er bijvoorbeeld geen sloot is, zijn er uiteraard ook geen karakteristieke punten voor de sloot.

De karakteristieke punten kunnen worden gebruikt als invoer voor berekeningen, bijvoorbeeld in de waternetcreator  die onderdeel is van Riskeer en D-Stability). Voor verdere uitleg over het invoeren van karakteristieke punten, zie de handleidingen van de software Riskeer, D-Soilmodel en de tool QDAMEdit.

De karakteristieke punten zijn ook van belang voor de plaatsing van het zoekgebied voor de glijvlakken.