In de rekenmethode voor de overstromingskansbepaling worden de kennisvelden 'belastingen' en 'sterkte' samengebracht. Dit artikel beschrijft op welk punt de verbinding wordt gelegd, anders gezegd: waar in de overstromingskansbepaling de 'knip' tussen de twee kennisvelden ligt.
Faalmechanismemodellen
Er bestaan veel verschillende soorten waterkeringen, met als hoofdtypes dijken, dammen, duinen, kunstwerken en hybride keringen. Elk keringtype heeft verschillende manieren waarop de kering kan bezwijken, anders gezegd: er zijn verschillende faalmechanismen. De beschrijving van faalmechanismen behoort tot het kennisveld 'sterkte'.
Voor een probabilistische analyse is voor ieder faalmechanisme een faalmechanismemodel beschikbaar in de vorm van een grenstoestandfunctie, ook wel 'Z-functie' genoemd. De grenstoestandfunctie is de plaats in de berekening waar - per faalmechanisme - de beschrijving van de relevante sterktekenmerken en de beschrijving van de relevante belastingkenmerken samenkomen.
Relevante hydraulische belastingen
De relevante hydraulische belastingen verschillen per faalmechanisme, denk bijvoorbeeld aan:
- Overloopdebiet, bij een waterstand hoger dan de kruin van de waterkering, van belang voor erosie van de kruin en/of het binnentalud van een dijk
- Hydrostatische waterdruk tegen de kering, van belang voor de kracht op een sluisdeur (constructieve sterkte),
- Waterspanningen in en onder het dijklichaam, van belang voor piping onder een dijklichaam en macro-instabiliteit van het dijkprofiel
- Golfoverslag, van belang voor erosie kruin en binnentalud van een dijk
- Golfoploop, van belang voor erosie buitentalud van een dijk
- Golfklappen, van belang voor erosie buitentalud van een dijk
- Golfdrukken, van belang voor de kracht op een sluisdeur (constructieve sterkte)
Generieke hydraulische belastingen
De relevante belastingkenmerken worden in de modellering afgeleid uit:
- de generieke hydraulische belastingparameters (onafhankelijk van de kenmerken van de waterkering):
- waterstand
- golfhoogte
- golfperiode
- golfrichting
- en de kenmerken van de waterkering, zoals:
- het keringtype
- de kruinhoogte
- het profiel
- de ruwheid
- de doorlatendheid van (diverse lagen in) het dijkmateriaal en de ondergrond.
De afleiding van de relevante belastingkenmerken uit de generieke belastingparameters wordt beschouwd als onderdeel van de afzonderlijke faalmechanismemodellen. Voorbeeld: de formules voor golfoverslag maken deel uit van het faalmechanismemodel voor 'graserosie kruin en binnentalud'.
In het licht van het bovenstaande worden de diverse genoemde 'relevante belastingkenmerken' 'belastingeffecten' of ook wel 'interne belastingen' genoemd: zij vormen het resultaat (effect) van de combinatie van de generieke belastingparameters en de kenmerken van de kering, veelal gemodelleerd binnen het faalmechanismemodel.
De beschouwing van de hydraulische belastingen kan zich daarom beperken tot de beschouwing van de generieke hydraulische belastingparameters, die onafhankelijk zijn van de kenmerken van de waterkering. Daarmee is een voor de modellering praktische 'knip' gelegd tussen belastingen en sterkte.
Al enige tijd groeit het inzicht dat ook kenmerken van het verloop van de belasting in de tijd relevant zijn voor diverse faalmechanismemodellen. Hiervoor zijn echter nog geen generieke parameters gespecificeerd. Zie ook het artikel Uitgangspunten.