Freatische waterspanningsrespons
Metingen van de freatische respons in een dijk op variaties van de buitenwaterstand en op neerslag (langdurige metingen) kunnen inzicht verschaffen in de mate waarin freatische respons gevoelig is voor deze belastingen en zijn daarmee een handig hulpmiddel om te ‘extrapoleren’ naar maatgevende toetssituaties (extreem hoog in het TRWD is gebaseerd), of dat dit beeld wordt verstoord door een heterogene opbouw. In het laatste geval verdient de extrapolatie naar de maatgevende situatie(s) meer dan normale zorgvuldigheid. Veelal is, door heterogeniteit in de samenstelling van de dijk als gevolg van vaak een lange historie van steeds weer dijkverbeteringen alsmede factoren als verdamping, structuurvorming, chemische en biologische activiteit, begroeiing, verharding en bebouwing, het extrapoleren van meetresultaten van het freatisch vlak met meer onzekerheid omgeven dan de extrapolatie van meetresultaten in diepere klei- en veenlagen en in watervoerende zandlagen (zie paragraaf 5.4.2 en 5.4.3).
Als heterogeniteit van de samenstelling van een doorsnede van de dijk een belangrijke bron van waterspanningvariatie en -onzekerheid is dan geldt doorgaans ook dat in de lengterichting van de dijk sterke variaties van water-spanningen kunnen optreden. Om deze reden verdient het aanbeveling om bij een kennelijk heterogene opbouw het aantal raaien waarin waterspanningen gemeten worden niet sterk te beperken. Door in meerdere raaien te meten ontstaat een beeld van de mogelijke variatie in lengterichting, op grond waarvan een maatgevende extra- polatie voor de toetsing of een versterkingsontwerp kan worden vastgesteld.
Hierbij zou wel de afweging moeten worden gemaakt of de inspanning en kosten van het meetprogramma opwegen tegen de verwachte baten.
Bij de interpretatie van metingen, zowel van de freatische stijghoogte als van waterspanningen in de diepere grondlagen, is het gebruik van geohydrologische rekenmodellen aan te bevelen omdat hiermee de waterspanningsrespons in en onder de dijk op veranderingen van de buitenwaterstand gerelateerd kan worden aan de fysische kenmerken van de opbouw van de dijk en de ondergrond. Dit opent de mogelijkheid om gevoeligheidsanalyses uit te voeren waarmee de betrouwbaarheid van extrapolaties van metingen kan worden geschat. Ook zonder metingen zijn gevoeligheidsanalyses met geohydrologische rekenmodellen zeer zinvol bij het inschatten van mogelijke onzekerheden, maar in dat geval zijn die speculatiever van aard.
Met de huidige kennis en inzichten is het formaliseren en objectief kwantificeren van variaties en onzekerheden bij de interpretatie van freatische waterspannings- metingen en de werkwijzen van het extrapoleren naar maatgevende situaties niet goed mogelijk. Men is daarbij sterk aangewezen op de ervaring en het inzicht van de geotechnisch ingenieur. Onderzoek naar de processen die een rol spelen bij fluctuatie van freatische waterspanningen in een dijk is daarom van generiek belang.
