Afbakening en relatie met faalmechanismen - Inleiding

Afbakening en relatie met faalmechanismen

Afbakening

In het TRW wordt ingegaan op de waterspanningen tengevolge van grondwaterstroming, grondspanning en vervorming. Belastingen door sneeuw en ijs worden niet beschouwd, omdat deze vandaag de dag niet maatgevend zijn.

Omdat de modellering van de waterspanning vaak afhankelijk is van een faalmechanisme dat wordt beschouwd, wordt ook ingegaan op de relatie tussen waterspanningen en diverse faalmechanismen. Er wordt met name aandacht besteed aan de modellering van waterspanningen in relatie tot:

• de macrostabiliteit;
• de microstabiliteit;
• opdrijven en opbarsten;
• piping.

Het TRW beperkt zich tot waterkerende grondconstructies. Waterspanningen bij kunstwerken of andere constructies worden niet behandeld. Evenmin worden behandeld de waterspanningen bij harde taludbekledingen en de toplaagstabiliteit van waterkerende grondconstructies. Kwelschermen worden wel genoemd, maar de berekening van waterspanningen rond kwelschermen wordt niet in detail behandeld.

De bedoeling is dat voor het merendeel van de in de praktijk voorkomende situaties het TRW handvatten geeft voor een veilige schematisering. Voor de resterende situaties wordt aanbevolen gespecialiseerde hulp in te roepen. Het TRW is niet noodzakelijkerwijs uitputtend in de beschrijving van mogelijke schematiseringen en modellen. Er zijn in principe meer mogelijkheden, die naar verwachting alleen in uitzonderlijke gevallen te prevaleren zijn.

Voor diverse aspecten met betrekking tot waterspanningen bestaan op dit moment nog geen oplossingen, rekenmodellen of ontbreekt kennis om tot een oplossing te komen (witte vlekken). Het TRW beoogt een bundeling te geven van de bestaande praktijk.

In bijlage 8 zijn de motivaties opgenomen van de diverse keuzen die in het TRW zijn gedaan en is een overzicht gegeven van de witte vlekken.

Relatie waterspanningen en geotechnische faalmechanismen

Tabel 1.1 is overgenomen uit het TRWG (tabel 2.71). In deze tabel is weergegeven welke elementen van de waterkering en de ondergrond direct samenhangen met de verschillende faalmechanismen. Als aanvulling op de tabel uit het TRWG is in tabel 1.1 aangegeven op welke elementen van de waterkering de waterspanningen (indirect) invloed kunnen hebben en op faalmechanismen dit dan weer invloed heeft. Indien bijvoorbeeld wijzigingen optreden in het voorland zal dit een effect hebben op de waterspanningen achter de dijk en daarmee op de binnenwaartse stabiliteit van de dijk. Waterspanningen spelen een dominante rol in onder andere de macrostabiliteit van het binnentalud. Bij het ontwerpen en toetsen van dijken is het daarom van groot belang dat rekening wordt gehouden met het effect van waterspanningen op faalmechanismen.

Tabel 1.1 Invloed elementen op faalmechanismen (ontleend aan TRWG)

Voor een betrouwbare schematisering is het van belang een goed beeld te krijgen van de opbouw van de ondergrond. Waterspanningen vormen een belangrijk aspect van het interne evenwicht van de ondergrond en het is dus van belang inzicht te verkrijgen in grondwaterstromingen en consolidatie. Figuur 1.2 is ook overgenomen uit het TRWG (tabel 4.11). In deze figuur is een zestal stappen aangegeven die doorlopen dienen te worden bij het ontwerp / toetsing van een dijk. In het TRW wordt dieper ingegaan op de stappen 4 en 5.

Figuur 1.2 Gegevens en rekenmodellen grondmechanica / geohydrologie (ontleend aan TRWG)