Afschuiving - Eisen vanuit de primaire functie

Er wordt onderscheid gemaakt tussen grootschalige en kleinschalige afschuiving. De eerste wordt macro-instabiliteit genoemd en betreft de stabiliteit van de gehele dijk. Vaak speelt ook een deel van het voorland of achterland een rol. In deze paragraaf wordt slechts de kleinschalige afschuiving beschreven, omdat die gerelateerd is aan de eigenschappen van de bekleding en de golfbelasting.

Er is sprake van afschuiving wanneer (een deel van) de bekleding verplaatst langs een glijvlak evenwijdig aan het talud. Een gedeelte van de bekleding kan verplaatsen door overschrijding van het evenwichtsdraagvermogen. Het krachtenevenwicht van een bekleding is te zien in Figuur 3-8a. Op een willekeurige moot bekleding/grond is er de aandrijvende component ten gevolge van de zwaartekracht en een tegenwerkende component, de wrijvingskracht langs een glijcirkel. Golfbelasting kan een opwaartse druk veroorzaken (bijvoorbeeld bij maximale golfterugtrekking en een achterblijvende freatische lijn), de effectieve korrelspanning daalt en de wrijvingskracht wordt verkleind. Afschuiving treedt op wanneer de aandrijvende kracht groter is dan de tegenwerkende kracht (zie Figuur 3-8b).

De toplaag faalt door afschuiving als de bekleding (toplaag en onderlagen) onder golfaanval zodanig is vervormd door afschuiving over een glijvlak, dat de bekleding geen bescherming meer biedt tegen erosie van de onderlagen. Dit faalmechanisme kan onder andere worden voorkomen door bijvoorbeeld een minder steil talud toe te passen, een materiaal met een grotere coherentie toe te passen of een lichter materiaal te gebruiken.

effectieve korrelspanning wrijvingskracht zwaartekracht hydraulische krachten

a) krachtenevenwicht

b) schematische glijcirkel bij afschuiving

Glijcirkel

Verweken en zettingsvloeiing

Golfbelasting kan aanleiding vormen tot een herschikking van het korrelskelet van een zandmassa. Dit kan een volumeverkleining veroorzaken. Door deze (neiging tot) volumeverkleining ontstaan wateroverspanningen, waardoor de contactdruk tussen de korrels onderling wordt verminderd en de zandmassa zich als een zware vloeistof gaat gedragen (verweking). Deze verweking kan leiden tot zettingsvloeiing. Zettingsvloeiing is een mechanisme waarbij de zandmassa zich ook werkelijk verplaatst. Bijvoorbeeld verweking van de onderlagen kan een aanleiding zijn tot afschuiven van de bekleding.

Zettingsvloeiing en afschuiving is niet hetzelfde: zettingsvloeiing ontstaat door verweking/ een wateroverspanning. Afschuiven is het gevolg van een overschrijding van de schuifweerstand van de grond.