Inleiding en doel
Functies en waarden
De eerste functie van waterkerende grondconstructies is het bieden van veiligheid, dat wil zeggen het beschermen van het achterland tegen inundatie bij hoge buitenwaterstanden. Hiernaast spelen waarden van landschap, natuur en cultureel erfgoed (LNC-waarden) een rol, alsmede de van oudsher aan de waterkering gekoppelde gebruiksaspecten zoals wonen, verkeer, landbouw, watergebonden bedrijvigheid en recreatie.
De vele verschillende functies en waarden die een rol spelen bij aanleg of verbetering van een waterkering maken van het keuze- en beslissingsproces een ingewikkelder proces dan alleen het oplossen van een technisch vraagstuk. Dit proces wordt beschreven in de diverse leidraden, te beginnen bij (Ref.) Grondslagen voor waterkeren.
Wat in dit Technisch Rapport voor het constructief ontwerp van een dijk wordt gesteld, geldt in meer of mindere mate ook voor andere waterkerende grondconstructies, zoals dammen, kaden, boezemkaden, etc.
Constructief ontwerp
In dit Technisch Rapport, en dan met name in dit hoofdstuk, gaat het specifiek om de analyse van het constructief ontwerp. Aan dit constructief ontwerp kunnen naast eisen met betrekking tot waterkerend vermogen aanvullende eisen worden gesteld vanuit LNC-waarden of gebruiksaspecten. Deze aanvullende eisen komen in dit rapport slechts ter sprake indien er een wisselwerking is met de waterkerende functie.
Het waterkerend vermogen (de ‘sterkte’) van grondconstructies wordt gekarakteriseerd door de kruinhoogte en de stabiliteit van het grondlichaam:
- Eisen met betrekking tot de kruinhoogte van grondconstructies hangen samen met het toelaatbaar overslagdebiet. De vaststelling van dit debiet is afhankelijk van de weerstand tegen erosie en het oppervlakkig afschuiven van grond van de kruin en of van het binnentalud door overslaand water. Daarnaast zijn de begaanbaarheid, bereikbaarheid en de berijdbaarheid van de kruin en eventuele bermen op het binnentalud onder maatgevende omstandigheden van invloed.
- De stabiliteit van waterkerende grondconstructies wordt allereerst bepaald door de buiten- en binnenwaartse macrostabiliteit. Deze kunnen sterk beïnvloed, dan wel bepaald worden door de weerstand van de taluds tegen piping en micro-instabiliteit.
Daarnaast wordt de stabiliteit beïnvloed door de bekleding en de waterkerende en niet-waterkerende objecten op of in de grondconstructie.
De analyse van het constructief ontwerp gaat in op:
- Decompositie van de grondconstructie in elementen, zowel in lengterichting als in het dwarsprofiel;
- Constructieve functie van elk element, dat wil zeggen de bijdrage aan het waterkerend vermogen van de grondconstructie.
Met de analyse van het constructief ontwerp wordt een basis gelegd voor de optimalisatie van dit ontwerp (hoofdstuk 6) later in het ontwerpproces.
