Aantal keermiddelen

De kans dat een hoogwatersluiting mislukt, is onder andere afhankelijk van het aantal keermiddelen dat in een kunstwerk aanwezig is. Wanneer er meer keermiddelen aanwezig zijn zal de faalkans van een sluiting (minstens één) veelal toenemen. Door afhankelijkheden is er echter geen lineair verband tussen het aantal keermiddelen en de faalkans van sluiting van de keermiddelen. De afhankelijkheid doet zich voor in de fasen alarmering en mobilisatie, doordat bijvoorbeeld de alarmering faalt waardoor het, ongeacht het aantal aanwezige keermiddelen, niet zal lukken om het kunstwerk te sluiten. Maar ook een technische oorzaak kan ervoor zorgen dat meerdere keermiddelen in een kunstwerk niet sluiten. Bijvoorbeeld het uitvallen van de stroom, terwijl voor het sluiten van alle aanwezige keermiddelen gebruik gemaakt wordt van elektriciteit.

Aantal doorgangen

Wanneer een kunstwerk over meerdere watervoerende doorgangen beschikt dan moet daarmee rekening worden gehouden bij het bepalen van de faalkans van sluiting. Het is duidelijk dat een kunstwerk met één watervoerende doorgang, welke is voorzien van twee keermiddelen, een kleinere faalkans heeft dat de keermiddelen niet gesloten zijn dan een kunstwerk dat bijvoorbeeld drie watervoerende doorgangen heeft, met elk twee keermiddelen. Uiteraard speelt hierbij het gebruik van de meerdere doorgangen nog een belangrijke rol. Het maakt veel uit of bij het kunstwerk met drie doorgangen deze altijd gelijktijdig geopend zijn of bijvoorbeeld er altijd slechts één van de drie geopend is wanneer het kunstwerk zijn primaire functie uitoefent.

Hieronder volgt een voorbeeld dat is opgenomen in paragraaf 4.3.2.1 van de Werkwijzer ontwerpen waterkerende kunstwerken (WOWK) [Van Bree, et al., 2018] ter verduidelijking van de impact van meerdere kokers.

Voorbeeld

Een uitwateringssluis heeft twee kokers die altijd gelijktijdig worden ingezet. De keermiddelen bestaan per koker uit een terugslagklep en een handbediende schuif. Van de handbediende schuiven is bekend dat de faalkans van niet-sluiten gedomineerd wordt door technisch falen. De totale faalkans van het niet-sluiten P_ns Kans op falen sluiting bij een sluitvraag [-] wordt bepaald met methode 1 (scoretabellen) voor de schuif en methode 2 (standaardfaalkansen) voor de terugslagklep. Het mislukken van de sluiting van de ene koker is nagenoeg onafhankelijk van de sluiting van de andere koker. In onderstaande tabel zijn de diverse gebeurtenissen met hun kans van voorkomen weergegeven. Daarbij opgemerkt dat de faalkans van sluiten per koker (P_ns Kans op falen sluiting bij een sluitvraag [-]) in ieder geval kleiner is dan 10^-2 per vraag.

De kans van alle scenario’s bij elkaar opgeteld is 1. Wanneer falen optreedt als tenminste één van de kokers open blijft staan (de kans op deze gebeurtenis is gelijk aan P_ns + P_ns – P_ns² ≈ 2P_ns) dient in de verdere analyse (instromend debiet) rekening te worden gehouden met een watervoerende doorsnede gelijk aan de doorstroomoppervlakte van één koker. De andere gebeurtenis waarbij falen van de waterkering optreedt, is wanneer beide kokers niet sluiten. De kans hierop is gelijk aan P_ns² per sluitvraag. In dat geval dient het doorstroomoppervlak van beide kokers samen te worden toegepast in de verdere analyse. In de praktijk is het nagenoeg altijd zo dat de faalkans per koker klein is, waardoor de kans dat één koker niet gesloten is (2P_ns) substantieel groter is dan de kans dat beide kokers niet gesloten zijn (P_ns²). De laatste kans is vaak verwaarloosbaar klein.

Uit het voorbeeld komt naar voren dat het instromende debiet bij niet-sluiten afhankelijk is van het aantal gefaalde watervoerende doorgangen. Dat geeft direct ook aan dat bij een kunstwerk met meerdere openingen de diverse scenario’s voor niet-sluiten moeten worden beschouwd.