Zoeken in deze site

Inhoudsopgave


Nadere beschrijving faalproces sterkte en/of stabiliteit

Dit artikel beschrijft het faalproces verder in detail. Vertrekpunt hierbij is dat het kunstwerk, nadat het zijn primaire functie heeft vervuld (het laten passeren van water, voertuigen, mensen et cetera van de waterkering) deels of geheel gesloten is.

Initiërende gebeurtenis STCO

De initiërende gebeurtenis voor STCO in een hoogwaterbelastingsituatie betreft het optreden van een verval- en golfbelasting waarbij de sterkte van een waterkerend constructieonderdeel niet meer toereikend is om deze belasting te weerstaan. In eerste instantie zullen grote vervormingen ontstaan waarna bij verder oplopende belastingen de waterkerende constructieonderdelen zullen bezwijken. Dit proces wordt gevat in de initiële gebeurtenis: bezwijken van waterkerende constructieonderdelen (STCO).

Initiërende gebeurtenis STCG

De initiërende gebeurtenis voor STCG betreft het optreden van een vervalbelasting waarbij het kunstwerk en het aansluitende grondlichaam instabiel raken en grote verplaatsingen ondergaan. Op dat moment zal de constructie over het algemeen ook substantieel vervormen, wat leidt tot bezwijken en verlies van het waterkerende vermogen. Dit leidt tot een bres en, afhankelijk van de wijze waarop de constructie is ingebed in de waterkering, vervolgens tot een voortschrijdende bres. De vervolg-gebeurtenis treedt dus automatisch op wanneer de initiële gebeurtenis plaatsvindt, zodat er geen onderscheid tussen beide wordt gemaakt. Dit proces wordt gevat in de initiële gebeurtenis én tegelijkertijd het volledige faalmechanisme: instabiliteit van constructie en grondlichaam (STCG).

Alleen de hoogwaterbelastingsituatie en eventueel het droogzetten van de constructie kan leiden tot dergelijke instabiliteit. Andere belastingsituaties hoeven hier niet beschouwd te worden. Omdat droogzetten een gecontroleerde situatie is en dus kan worden voorkomen, wordt in artikel Inleiding faalmechanisme sterkte en/of stabiliteit puntconstructies alleen de hoogwaterbelastingsituatie beschouwd.

De stabiliteit van de achterliggende bodembescherming is hier niet van belang, aangezien deze moet voorkomen dat instabiliteit van het kunstwerk kan optreden als gevolg van ontgrondingen. Omdat instabiliteit van het kunstwerk reeds is opgetreden als gevolg van dit faalmechanisme heeft de bodembescherming geen positieve invloed meer op het bezwijkproces.

Vervolggebeurtenissen STCO en STCG

Falen van het kunstwerk (optreden van overstromingsgevolgen) treedt alleen op wanneer het kombergend vermogen niet meer toereikend is en er substantiële schade optreedt en/of er dodelijke slachtoffers vallen. Dit kan gebeuren nadat het kunstwerk is bezweken, waarbij een bres in de waterkering is ontstaan, of bij een standzeker kunstwerk. Er wordt aangenomen dat het instromende volume water in geval van een bres per definitie leidt tot overstromingsgevolgen, wat meestal ook zo is. In alle overige gevallen is dit een conservatief uitgangspunt.

STCO

In het geval van STCO zijn twee vervolggebeurtenissen mogelijk: Overschrijden komberging na bezwijken kunstwerk door falen bodembescherming (3a) en Overschrijden komberging bij standzeker kunstwerk (3b) (zie ook het artikel Beschrijving faalproces sterkte en/of stabiliteit). Hierbij is vervolggebeurtenis 3a het meest waarschijnlijke scenario. Een bodembescherming is namelijk meestal niet bestand tegen een instromend debiet dat optreedt bij een extreem verval waarbij de keermiddelen zijn bezweken.

Beide vervolggebeurtenissen zijn in de artikelen Nadere beschrijving faalproces overslag en/of overloop en Nadere beschrijving faalproces betrouwbaarheid sluiting uitgebreid beschreven.

STCG

In het geval van STCG treedt falen per definitie op bij een bezweken kunstwerk, omdat de opgetreden instabiliteit automatisch leidt tot bezwijken van het kunstwerk en het ontstaan van een bres. Oftewel de vervolggebeurtenis is reeds samengenomen met de initiële gebeurtenis, zie de paragraaf Initiërende gebeurtenis STCG hierboven. De sterkte van de achterliggende bodembescherming is hier dus niet van belang, aangezien deze moet voorkomen dat instabiliteit van het kunstwerk kan optreden als gevolg van ontgrondingen door instromend water. Omdat instabiliteit van het kunstwerk reeds is opgetreden als gevolg van dit faalmechanisme heeft de bodembescherming dus geen positieve invloed meer op het bezwijkproces.

Versies