Waterspanningen in het slappe lagenpakket
Voor de stabiliteit van een waterkering zijn ook de waterspanningen in het afdekkende klei- en veenpakket van belang. In het algemeen worden deze waterspanningen bepaald door de ligging van de freatische lijn, de potentiaal in het onderliggende watervoerende pakket en soms ook door geïnduceerde (horizontale) deformaties.
Indien de grondwaterstroming in het slappe lagen pakket quasi-stationair wordt beschouwd en de verticale doorlatendheid in het pakket constant is, kan worden uitgegaan van een lineair verloop van de waterspanningen over de diepte.
Het verloop is meestal niet hydrostatisch, maar sluit aan bij de jaargemiddelde potentiaal in het watervoerende pakket. Variaties in de potentiaal in het watervoerende pakket leiden tot variaties in de waterspanningen aan de onderkant van de slappe lagen.
Vanwege de dikte van het slappe lagenpakket dat de watervoerende zandlaag afdekt, is de grondwaterstroming bij vrij kort durende belastingen ten gevolge van hoogwatergolf en getij niet-stationair: de tijd die het stationaire regime nodig zou hebben om zich in te stellen hangt af van de hydrodynamische periode van het afdekkend pakket, en is meestal veel groter dan de duur van de hoogwaterstand onder maatgevende omstandigheden.
Indringingslengte
De hoogte waarover de waterspanningsvariaties van betekenis zijn, heet de indringingslengte. Voor de stabiliteitsberekeningen mag men aannemen dat het waterspanningsverloop over deze indringingslengte lineair is. De grootte van de indringingslengte hangt af van de geohydrologische parameters en het verloop van de waterstand; voor de bepaling van de indringingslengte wordt naar het (Ref.) Basisopzet Technisch Rapport Waterspanningen verwezen. Voor een plotselinge waterstandswijziging ligt de indringingslengte in de meeste gevallen (afhankelijk van de consolidatiecoëffiënt en de duur van de waterstandswijziging) tussen de 0,5 en 3m.
Boven de indringingslengte blijven de waterspanningen in het semi-permeabele pakket onder en achter het grondlichaam bij een relatief kort duren- de hoogwaterstand gelijk; dit is een gevolg van de geringe doorlatendheid en samendrukbaarheid van de slappe laag. Ten behoeve van de berekening van de indringingslengte in het afdekkende klei- en veenpakket moet de consolidatiecoëfficiënt van dit pakket worden vastgesteld.
Opdrijven of opbarsten afdekkende lagen
Bij opdrijven of opbarsten van afdekkende lagen - ook bij dikke, slecht doorlatende pakketten - is er een stationaire opwaartse grondwaterstroming; de waterspanningsverdeling over de laag verloopt lineair, vanaf nul aan het maaiveld tot de waarde van de waterspanning in de zandondergrond, aan de onderzijde van de laag (zie ook § 5.6.3).
