De drijvende kracht achter het instromende debiet is voor de instromingsmodellen lage drempel en verdronken koker het waterstandsverschil tussen binnen- en buitenwaterstand. Alleen bij het model verticale wand heeft de binnenwaterstand geen directe invloed op het instromend debiet. In dat geval is de drijvende kracht achter het instromende debiet afhankelijk van het verschil tussen bovenkant constructie en buitenwaterstand in combinatie met de optredende golven.

Voor de situaties waarbij direct contact is tussen binnen- en buitenwater, bepaalt het verval over de constructie het instromend debiet. Hieronder wordt voor een viertal situaties met een verdronken koker een beeld gegeven van het verloop van de waterstanden en de grootte van het instromend debiet en uiteindelijk het instromend volume. De variatie die bij de vier gevallen plaatsvindt bestaat uit het verloop van de buitenwaterstand tijdens een hoogwater en de grootte van de komberging. Er zijn uiteraard nog meer gevallen te bedenken, de hieronder gegeven situaties dienen slechts als voorbeeld om enig inzicht te geven.

A.   Constante hoge buitenwaterstand en (relatief^[1]) grote komberging.

B.   Variërende buitenwaterstand en (relatief) grote komberging.

C.   Variërende buitenwaterstand met beperkte vaste komberging.

D.   Variërende buitenwaterstand met beperkte niet constante komberging (bijvoorbeeld door regen in het achterland).

Situatie A: Constante hoge buitenwaterstand en (relatief) grote komberging

In dit geval is sprake van een constante buitenwaterstand en als gevolg van de relatief grote komberging een (nagenoeg) constante binnenwaterstand. Hiermee is ook het verval constant (zie Figuur 1).

Het geschetste geval is geheel hypothetisch omdat de hoogwatergolf ineens ontstaat en ook weer ineens verdwijnt.

In dit geval heeft de hoogwatergolf geen bepalende bijdrage aan betrouwbaarheid sluiting omdat de komberging relatief dusdanig groot is dat de binnenwaterstand niet of nauwelijks stijgt. Dit onder de aanname dat de bodembescherming niet bezwijkt met als gevolg het bezwijken van het kunstwerk. Door het constante verval is ook de stroomsnelheid door het kunstwerk constant, waarmee de bodembescherming ook constant op dezelfde wijze wordt belast. Hieronder is in Figuur 2 het verloop van het instromend debiet en het totale volume weergegeven.

Situatie B: Variërende buitenwaterstand en (zeer) grote komberging

In dit geval verandert de buitenwaterstand gedurende de hoogwatergolf. Door de relatief grote komberging en daarmee de constante binnenwaterstand verandert daarmee ook het verval gedurende de hoogwaterperiode (zie Figuur 3).

Ook in dit geval is overschrijding van de komberging niet aan de orde, aangezien de binnenwaterstand niet toeneemt. Wel verandert de stroomsnelheid van het water door het kunstwerk omdat het verval gedurende het hoogwater verandert. Op de top van het hoogwater zal de stroomsnelheid het grootste zijn. Wanneer de bodembescherming bij deze stroomsnelheid niet bezwijkt, zal het kunstwerk gedurende het gehele hoogwater niet bezwijken.

Hieronder is in Figuur 4 het verloop van het instromend debiet en totale volume weergegeven. De berekeningen kunnen via integraalberekeningen van het instromend debiet worden bepaald. De beschouwde situatie is reëel voor situaties met een relatief grote komberging.

Situatie C: Variërende buitenwaterstand met beperkte vaste komberging

In dit geval varieert de buitenwaterstand gedurende een hoogwaterperiode en is er sprake van een relatief kleine komberging. Daardoor verloopt ook de binnenwaterstand gedurende de ongewenste instroming in de hoogwaterperiode. Hiermee is het verval ook aan verandering onderhevig (zie Figuur 5).

Bovenstaande figuur is een voorbeeld van een situatie waarbij de komberging voldoende groot is en op een gegeven moment de binnenwaterstand als gevolg van het instromende debiet en de weer dalende buitenwaterstand deze buitenwaterstand ‘inhaalt’. Het verval over de kering wordt op een gegeven moment dan ook negatief, zodat er water naar buiten stroomt. Wanneer dit lang genoeg duurt en het kunstwerk open blijft staan vindt uiteindelijk automatische nivellering plaats van binnen- en buitenwaterstand.

Hieronder is in Figuur 6 het verloop van het instromend debiet en totale volume weergegeven.

Situatie D: Variërende buitenwaterstand met beperkte niet constante komberging (bijvoorbeeld door regen in het achterland)

In het geval dat de buitenwaterstand varieert en de binnenwaterstand onafhankelijk van het instromende debiet door of over het desbetreffende kunstwerk ook niet constant is, wordt de situatie nog complexer. Zo kan de binnenwaterstand beïnvloed worden door toestroming vanuit het achterland, terwijl er ook instroming van buitenaf plaats vindt. Ook kan het zijn dat een gemaal tijdens een hoogwaterperiode water uit de kom slaat en op het buitenwater loost. In dit soort ingewikkelde situaties is het aan te bevelen om eerst uit te gaan van enkele conservatieve aannamen en daarmee te trachten de analyse uit te voeren. Een van de aannamen kan zijn om van de totale komberging een deel te reserveren voor berging van regen in het achterland en de rest beschikbaar te houden voor ongewenste instroming.

^[1] De komberging is relatief groot wanneer het mogelijke debiet door het watervoerende element klein is ten opzichte van deze komberging.