- 1. Faalmechanisme betrouwbaarheid sluiting kunstwerk
- Inleiding faalmechanisme betrouwbaarheid sluiting kunstwerk
- 1.1 Fenomenologische beschrijving falen door betrouwbaarheid sluiting
- 1.2 Veiligheidsanalyse voor faalmechanisme betrouwbaarheid sluiting
- 1.3 Kans op open staan
- 1.4 Faalkans sluiting keermiddelen
- 1.5 Faalkans van herstel van een gefaalde sluiting
- 1.6 Instromingsmodellen voor betrouwbaarheid sluiting
- Inleiding instromingsmodellen voor betrouwbaarheid sluiting
- Instromingsmodel voor hoge drempel/verticale wand
- Instromingsmodel voor lage drempel onvolkomen overlaat
- Instromingsmodel voor lage drempel volkomen overlaat
- Instromingsmodel voor verdronken koker
- Geavanceerde modellen voor instromend debiet
- Relatie tussen verval en instromend debiet
- 1.7 Kombergingsmodel voor betrouwbaarheid sluiting
- 1.8 Bodembeschermingsmodel voor betrouwbaarheid sluiting
- 1.9 Bijlagen
- 2. Faalmechanisme overslag en/of overloop bij kunstwerk
- Inleiding faalmechanisme overslag en/of overloop bij kunstwerk
- 2.1 Fenomenologische beschrijving falen door overslag en/of overloop
- 2.2 Veiligheidsanalyse faalmechanisme overslag en/of overloop
- 2.3 Instromingsmodel voor overslag en/of overloop
- 2.4 Kombergingsmodel voor overslag en/of overloop
- 2.5 Bodembeschermingsmodel voor overslag en/of overloop
- 2.6 Model voor sterkte keermiddel onder dynamische belastingen
- 2.7 Bijlagen
- 3. Faalmechanisme piping bij kunstwerk
- 4. Faalmechanisme sterkte en stabiliteit puntconstructies
- Inleiding faalmechanisme sterkte en/of stabiliteit puntconstructies
- 4.1 Fenomenologische beschrijving falen door sterkte en/of stabiliteit
- 4.2 Veiligheidsanalyse voor faalmechanisme sterkte en/of stabiliteit
- 4.3 Model voor bezwijken waterkerende constructieonderdelen en instabiliteit constructie en grondlichaam
- 4.4 Instromingsmodel voor sterkte en/of stabiliteit
- 4.5 Kombergingsmodel voor sterkte en/of stabiliteit
- 4.6 Bodembeschermingsmodel
- 4.7 Betrouwbaarheidsverificatie
Herstel van een gefaalde sluiting
Beschikbare tijd om te herstellen
De tijd die beschikbaar is om een gefaalde sluiting te herstellen is van substantiële invloed op de kans van slagen van de herstelpoging. Hoe meer tijd er beschikbaar is, hoe groter de kans op het slagen van een herstelpoging. Dit is ook de belangrijkste reden dat het sluitpeil (buitenwaterstand waarbij het kunstwerk gesloten wordt) lager is dan de buitenwaterstand waarbij ongewenste instroming[1] plaatsvindt. Wanneer namelijk instroming plaatsvindt, zal het sluiten van de keermiddelen in de meeste gevallen moeilijker of geheel niet uitgevoerd kunnen worden. Een eenvoudig voorbeeld is een coupure, waarbij het sluitpeil lager zal zijn dan de drempelhoogte van de coupure. Zodra de buitenwaterstand hoger is dan de drempelhoogte wordt het lastig om nog schotbalken te plaatsen in de coupure.
De tijd tussen sluitpeil en de buitenwaterstand waarbij ongewenste instroming plaatsvindt wordt bepaald door het verloop van de hoogwatergolf. In Figuur 1 is dat schematisch weergegeven.
Toelichting figuur. In eerste instantie wordt een komende hoogwatergolf gesignaleerd via metingen en voorspellingen. Hierop volgt een mobilisatie ten einde de kering te kunnen sluiten. Bij het bereiken van het sluitpeil dient daadwerkelijk tot sluiting overgegaan te worden. Als er voldoende tijd zit tussen het sluitpeil en het bereiken van de buitenwaterstand waarbij ongewenste instroming plaatsvindt, en de mogelijkheden zijn aanwezig, kunnen bij een falende sluitingsprocedure nog herstelpogingen worden gedaan om alsnog te sluiten. Wanneer dit succesvol is, is de kering alsnog hoogwater kerend gesloten. Als de buitenwaterstand nu weer daalt, wordt op een gegeven moment de kering weer geopend.
Over het algemeen zal de snelheid waarmee het buitenwater stijgt groter zijn aan de kust en op de meren dan in het bovenrivierengebied. Dat betekent dat het voor het bovenrivierengebied relatief makkelijker is om tijd voor herstel te winnen dan aan de kust. Een hersteltijd van 24 uur is voor het bovenrivierengebied niet ondenkbaar, terwijl dat voor de kust veel minder makkelijk realiseerbaar is. Een kunstwerk wil men immers niet te vroeg sluiten om ervoor te zorgen dat het zo lang mogelijk zijn primaire functie kan vervullen.
Oorzaken falen reguliere sluiting en mogelijk herstel sluiting
De oorzaken waardoor de reguliere sluiting is mislukt kunnen van invloed zijn op de mogelijkheden van herstel. Wanneer de sluiting bijvoorbeeld faalt doordat er sprake is van een constructief gebrek, is het de vraag of dit gebrek kan worden overbrugd door een alternatieve sluiting.
Bereikbaarheid van kunstwerk bij mogelijk herstel sluiting
Indien het kunstwerk niet meer op tijd bereikbaar is nadat de reguliere sluiting is gefaald, is de faalkans van herstel ook heel groot. De bereikbaarheid kan bijvoorbeeld belemmerd zijn doordat aangesloten wegen onder water komen te staan of delen van het kunstwerk onder water staan nadat de reguliere sluiting is gefaald.
Doorstroomopening na falen reguliere sluiting
Wanneer de doorstroomopening groot is en de reguliere sluiting is gefaald is het vaak lastig om deze grote opening nog op alternatieve wijze te sluiten. Het is bij een duiker met een diameter van 1,0 m goed denkbaar dat deze (nagenoeg geheel) afgesloten kan worden middels bijvoorbeeld bigbags, zandzakken of klei. Bij een keersluis met grote doorvaartbreedte (bijvoorbeeld 20 m) is het geheel niet evident dat deze binnen de beschikbare tijd op alternatieve wijze gesloten kan worden.
Stroomsnelheden na falen reguliere sluiting
De kans op het succesvol sluiten van het kunstwerk op alternatieve wijze nadat de reguliere sluiting is gefaald wordt kleiner naarmate de optredende stroomsnelheid door het ongewenst openstaande kunstwerk groter is. Bij grote stroomsnelheden zal het bijvoorbeeld lastiger zijn om klei of zandzakken aan te brengen die blijven liggen. Ook het aanbrengen van een noodschot zal in stromend water veel lastiger zijn dan in stilstaand water.
[1] Dit is niet hetzelfde als de buitenwaterstand waarbij bij niet gesloten kunstwerk overstromingsgevolgen optreden. Die waterstand is minimaal gelijk of hoger.