Belastingen bij faalmechanisme overslag en/of overloop
De hydraulische belastingen bepalen in combinatie met de geometrie van het kunstwerk het debiet dat door golfoverslag en/of overloop over het gesloten kunstwerk naar binnen stroomt. Dit overslag-/overloopdebiet leidt tot een belasting op de achterliggende bodembescherming, het aanwezige kombergend vermogen en een dynamische belasting op de keermiddelen. Voor het overslag-/overloopdebiet is de combinatie van waterstanden en golfhoogten aan de buitenzijde relevant. Tevens speelt het waterstandsverloop in de tijd een rol om het totale instromende volume tijdens een hoogwatergebeurtenis te bepalen.
Combinatie waterstand en golven
Het optredend overslag-/overloopdebiet wordt altijd bepaald door een combinatie van waterstand en golven. Een hoge waterstand met kleine golven kan hetzelfde overslag-/overloopdebiet geven als een lagere waterstand met hele grote golven. Het is dus belangrijk om gegevens over deze gecombineerde statistiek van waterstanden en golven te gebruiken.
Waterstandsverloop
De duur en het tijdsverloop van zowel de golfbelasting als de buitenwaterstand is bij het faalmechanisme overslag en/of overloop van belang, aangezien dit mede bepaalt hoeveel water er gedurende een hoogwatergolf over het gesloten kunstwerk naar binnen zal stromen. Dit volume van instromend water is van belang om te kunnen beoordelen of het kombergend vermogen wordt overschreden.
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 en op de meren relatief kort duurt (maximaal enkele dagen), terwijl een hoogwaterperiode op de bovenrivieren vele dagen kan aanhouden.
Het verloop van een hoogwater is afhankelijk van het watersysteem waarvan het kunstwerk deel uitmaakt. Zo is het verloop van een hoogwatergolf in het benedenrivierengebied anders dan dat van een hoogwatergolf langs de kust. In onderstaande figuur is een voorbeeld gegeven van het verloop van een hoogwater in het benedenrivierengebied (Maasmond). 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.