Belastingen bij faalmechanisme betrouwbaarheid sluiting
Kijkende naar betrouwbaarheid sluiting zijn met name de buitenwaterstand, de golven en de binnenwaterstand van belang als hydraulische componenten.
De buitenwaterstand bepaalt samen met de binnenwaterstand het verval over het kunstwerk en is daarmee naast de afmetingen van de doorstroomopening grotendeels verantwoordelijk voor de hoeveelheid instromend water (debiet en volume). Gedurende een hoogwaterperiode kent de buitenwaterstand afhankelijk van het watersysteem (bovenrivieren, benedenrivieren, zee, meren) een bepaald verloop in de tijd. Globaal kan worden gesteld dat de duur van een hoogwater bij de zee op de meren relatief kort is (maximaal enkele dagen), terwijl een hoogwaterperiode op de bovenrivieren vele dagen kan aanhouden.
In Figuur 1 is een voorbeeld gegeven van het verloop van een hoogwater in het benedenrivierengebied. Duidelijk zichtbaar is de invloed van het getij bij de waterstand gedurende de hoogwaterperiode.
Figuur 1 Verloop hoogwaterperiode in de tijd voor locatie in het benedenrivierengebied.
Golven spelen voor het instromende debiet door een ongewenst niet-gesloten kunstwerk slechts een beperkte rol. Alleen wanneer er in een niet hoogwater gesloten situatie sprake is van een verticale wand/hoge drempel (zie ook Instromingsmodel voor hoge drempel/verticale wand) kunnen golven van belang zijn. De eigenschappen van de golven kunnen gedurende een hoogwaterperiode wijzigen, maar over het algemeen worden ze in de analyses constant gehouden.
De binnenwaterstand speelt ook een belangrijke rol, omdat deze samen met de buitenwaterstand het verval bepaalt en daarmee in de meeste gevallen de aandrijvende kracht is voor het instromende water. Opgemerkt wordt dat het niveau van het binnenwater beïnvloed wordt door het instromende water, waardoor ook het verval gedurende een hoogwaterperiode niet alleen wijzigt door een veranderende buitenwaterstand, maar ook door een toenemende binnenwaterstand. De toename van de binnenwaterstand is afhankelijk van het instromende volume en het kombergend vermogen. Wanneer de verhouding tussen instromend volume en kombergend vermogen heel klein is, dan zal de invloed van het instromende debiet op de binnenwaterstand ook beperkt zijn.